| 词条 | 光质 |
| 释义 | 光质光质。光质是指拍摄所用光线的软硬性质。可分为硬质光和软质光。 硬质光即是强烈的直射光，如晴天的阳光，人工灯中的聚光灯、回光灯的灯光等。 硬质光照射下的被摄体表面的物理特性表现为：受光面、背光面及投影非常鲜明，明暗反差较大，对比效果明显，有助于表现受光面的细节及质感，造成有力度、鲜活等视角艺术效果。 软质光是一种漫散射性质的光，没有明确的方向性，在被照物上不留明显的阴影。如大雾中的阳光，泛光灯光源等。 软质光的特点是光线柔和，强度均匀，光比较小，形成的影像反差不大，主体感和质感较弱。 光质对植物的影响光质为影响植物光合作用的条件之一。光质会影响叶绿素a 叶绿素b对于光的吸收，从而影响光合作用的光反应阶段。 光质也可以看作为光的波长。 光质对植物的生长发育至关重要,它除了作为1 种能源控制光合作用,还作为1种触发信号影响植 物的生长。光信号被植物体内不同的光受体感知, 即光敏素、蓝光/近紫外光受体(隐花色素) 、紫外光 受体。不同光质触发不同光受体,进而影响植物的 光合特性、生长发育、抗逆和衰老等。 对光合作用的影响许多研究表明,光合器官的发育长期受光调控, 红光对光合器官的正常发育至关重要,它可通过抑 制光合产物从叶中输出来增加叶片的淀粉积累 ; 蓝光则调控着叶绿素形成、气孔开启以及光合节律 等生理过程。光质能够调节光合作用不同类型叶绿 素蛋白质的形成以及光系统之间电子传递。 光质对叶片叶绿素含量也有重要作用。徐 凯、江明艳分别对草莓和一品红研究得出,红 光可提高叶绿素a、b以及总叶绿素含量,但最有利 于Chlb增加; 蓝光可降低叶绿素含量, 最有利于 Chla增加。其它研究也有类似的结果,说明蓝 光培养的植株一般具有阳生植物的特性,而红光培 养的植株与阴生植物相似。在对番茄的研究中发 现,红光处理可提高其叶绿素含量,增加气孔导度及 蒸腾速率,光合速率显著高于其它光处理 。蓝光 处理的叶绿素含量虽略低于对照,但光合速率仍显 著高于对照,原因可能是蓝光促进叶片气孔开放,增 加了胞间CO2 浓度。但也有相反的研究结果, Anna 等发现蓝光促进风信子愈伤组织叶绿素的形成, 而红光降低叶绿素含量。史宏志研究烟叶时 也发现,在白光辅助照射的条件下,增强红光比例使叶 绿素含量下降。Jean - Luc研究发现不同光质下的 藻类,其辅助色素的含量也发生了变化 。 Heraut - Born等研究发现较低的红光与远红 光比值(R /FR ) 能够降低叶片叶绿素的含量。但 Carlos研究菜豆( Phaseolus vulgaris L. )叶片时却 发现随R /FR值增大,叶片叶绿素含量增多,呼吸和 光合速率均增大。原因是由于当R /FR产生变化时 对植物体内提高抵抗光抑制和光氧化的机制产生警 告信号,使氨基酸积累产生变化,从而提高了抵抗能 力。在低R /FR值的光质下生长的草莓叶片,其 类胡萝卜素含量较高,这说明光敏色素参与了草莓 叶片类胡萝卜素合成的调控。较高的光合速率是幼 苗营养生长旺盛的重要原因之一,但光合作用受诸 多因素的影响,不仅仅是叶绿素含量。 红光和远红光协同调节光合作用中聚光色素 (LHC)蛋白和光合碳循环中的Rubisco大亚基的编 码基因rbcL和小亚基的编码基因rbcS的转录。即 在转录水平上调节光合机构的组装,从而直接影响 植物的光合作用。Hua YU研究种子发芽发现 红光,蓝光和黄光照射比白光照射明显降低了表观 量子产额,红光下光饱和点下降,这可能是单色光的 波长范围太窄,引起了PSⅠ和PSII的光子不均衡而 改变了电子传递链。Ramalho等研究表明,不同 光源的光质影响咖啡叶片PSII的光化学效率及电子 传递速率。Ernstsen等研究发现,光质对菠菜的 Rubisco钝化有一定影响。绿膜下生长的草莓叶 片RuBPCase活性最低,黄膜最高。以上多数研究都 表明红光和蓝光能够提高植物的光合速率,绿光 减弱其光合速率,不利于植物生长。 对代谢与生长发育的影响 影响植物生长发育和形态建成 红光可促进幼苗的生长,红光处理的幼苗干物质积累多,营养 生长旺盛 。马光恕、傅明华等在番茄、茄子 及黄瓜等作物方面的研究也得出了相同结论。蓝光 与红光能够显著抑制茎的伸长,这可能是由于红光 通过降低赤霉素的含量; 蓝紫光能提高吲哚乙酸 ( IAA)氧化酶的活性,使IAA含量降低,进而抑制植 物的伸长生长。UV - B辐射过强,作物不能正常 生长,会限制结实量,如UV - B处理下的黄瓜 植株变的矮小,叶面积小,结实量少。不同光质补光处 理均促进新梢延长生长,缩短了新梢节间长度。其 中,补充红光、蓝光明显增加新梢基部粗度;红光处 理明显增加了新梢总的干物质积累,而且增大了叶 片干物质分配比例 。光敏色素还可以影响种子 萌发,这是通过影响赤霉素的合成来完成的。红 光对种子萌发的促进作用主要由PhyB 调控, PhyB 能够感受R /FR比例变化。种子能否充分发芽生长 主要由所接受光的R /FR比例决定,较低的R /FR比 值抑制种子的发芽 。 影响生理代谢 光质对植物的碳氮代谢有 重要的调节作用。蓝光促进新合成的有机物中蛋白 质的积累,而红光促进碳水化合物的增加。增加蓝 光比例可以明显促进氮代谢,使叶片总氮提高,总碳 降低。红光和蓝光处理显著提高抗氧化酶POD、 SOD及APX活性 。红光照射可能促进了APX 基因的表达,从而使APX活性明显升高。但光质 对CAT活性的影响不大。红光和蓝光下较高的抗 氧化酶活性是幼苗健壮生长的重要原因之一,而黄 光和绿光处理下较低的酶活性表现为幼苗显著徒 长,质量较低。红光与蓝光有利于黄瓜果实维 生素C与还原糖含量的提高,蓝光与UV - A能促进 黄瓜果实蛋白质的形成。有研究表明,蓝光可显 著促进线粒体的暗呼吸,在呼吸过程中产生的有机 酸又为氨基酸的合成提供了碳架,进一步导致蛋白 质合成。已有研究证明光敏色素参与硝酸还原酶 (NR)的诱导。蓝光、红光、远红光都可诱导幼苗 NR的活性。不同光质对麦苗硝态氮代谢关键酶活 性的影响与细胞内钙调系统有密切的联系。通过改 变细胞内内环境的离子浓度,对植物氮代谢过程起 调节作用。苯丙氨酸解氨酶( PAL)是莽草酸途径 中受光调节的关键酶。PAL活性对甘蓝型油菜种皮 色泽有影响 ,且对黄籽的影响更大。红光和蓝光 处理甘蓝型油菜种子发现蓝光可降低种皮中的PAL 活性,增加蛋白质含量。 对结构特征的影响光质影响植物结构的研究中,UV - B辐射增强 引起叶片形态解剖结构的变化的研究居多。而此部 分研究主要集中于表皮附属物的变化等领域,而对 叶肉解剖结构研究甚少。有研究表明,UV - B辐射 的增加将引起叶面积和生物量明显减少, 比叶重 (LMA)增加 。而赵平等指出, UV - B 辐射对 叶片形态的影响很小,叶面积没有出现明显变化。 研究结果不一致可能与植物种类和适应能力存在差 异有关,明确UV - B辐射增强对植物叶片形态结构 基础的影响需要更多研究。 UV - B辐射增强主要作用于叶片PSⅡ,使基粒 和基质类囊体受到损伤,叶绿体完整结构受到破坏。 Pisum sativum的研究表明UV - B 使叶绿体的类 囊体膜扩张。表皮层解剖结构也发生变化,如表皮 细胞变短、叶片厚度的增厚等以降低UV - B辐射的 穿透率 。UV - B照射下的白桦幼苗的叶片变 厚变小,也是由于上表皮层,海绵薄壁组织和海绵组 织细胞间隙的增厚引起的。在Populus trichocar2 pa中还发现栅栏组织也变厚,但表皮没有发生变 化。UV - B下的亚显微结构中出现了许多脂质体, 并且出现了细胞膜的不正常卷曲,脂质体增多表明 细胞老化。 光质的改变直接影响叶片生长。据报道,蓝光有利于 叶绿体的发育,在蓝光下生长的桦树(B etula pendu la)幼苗的叶面积是红光下的2倍,其叶表皮细 胞面积、栅栏组织、海绵组织和功能叶绿体面积都比 白光和红光下大 ,且蓝光下叶肉细胞中淀粉粒积 累比红光少,这是因为红光抑制了光合产物从叶片 中输出,增加了叶片的淀粉积累。光质对叶片组织 结构影响的研究报道尚少,有待于进一步的研究。 |
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