光照不僅影響植物的光合作用,還影響植物的生長發(fā)育、形態(tài)建成及次生代謝等生理生化過程。植物能接收的光譜范圍為280-800 nm,其中對400-700 nm的光譜較為敏感,該區(qū)段的波長也稱為光合作用有效能量區(qū)域。小白菜原產(chǎn)中國,富含具有抗癌功效的花色苷、類黃酮、總酚、硫苷等生理活性成分,是廣受歡迎的功能性食品。本試驗以小白菜（綠葉和紅葉兩種類型）為供試材料,通過篩選出能夠影響小白菜生長和品質(zhì)的補光強度和波長,發(fā)現(xiàn)光照能量和信號作用對小白菜的影響規(guī)律;以小白菜中的硫苷代謝網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),基于前兩個試驗的篩選結(jié)果,利用能夠顯著引起硫苷組分含量變化的藍光補光強度和波長,從小白菜的光受體、調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子、硫苷合成核心基因探究藍光影響硫苷代謝的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)機理,基于光敏色素理論基礎(chǔ),藍光基礎(chǔ)上添加紅光進一步對硫苷代謝與光質(zhì)的變化規(guī)律進行驗證,以完善光質(zhì)對硫苷代謝網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控機理研究。基于以上光環(huán)境的篩選和機理研究,構(gòu)建一類農(nóng)用光電功能材料并探討其植物種植應(yīng)用效應(yīng):從宏觀角度,應(yīng)用稀土離子摻雜無機構(gòu)建了LED植物燈和植物工廠專用轉(zhuǎn)光罩;從微觀角度,嘗試了熒光碳量子點對植物生長及生理代謝的影響,預(yù)期利用碳點的熒光... 

【文章來源】：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：150 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

紅光和遠紅光對植物生長及發(fā)芽率的調(diào)控機理圖（Sabineetal.,2016）

圖 1.2 基于光受體的植物生理調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。（Lydie et al., 2016）Figure 1.2 The regulate network of physiological processes, which is based on thelight receptor theoty1.2 光環(huán)境與蔬菜光受體的關(guān)系植物感知光信號的光受體有光敏色素 (Phy)，主要吸收紅光 (波長范圍：600-700 nm) 和遠紅光 (700-760 nm)；隱花色素 (Cry) 和向光素 (Phot)，感受藍光(400-400 nm) 和紫外光 A(320-500 nm)；UV-B 受體，吸收紫外光 B (280-320 nm)（Huché-Thélier et al., 2016）。UVR8 受體能夠接受 UV-B 波段的電磁波，UVR8 是由 7 個具有 β 螺旋結(jié)構(gòu)的蛋白構(gòu)成的同源二聚體作為發(fā)色基團的光受體（Di et al., 2012）。當(dāng)植物受到 UV-B的輻射，UVR8 單體從細胞質(zhì)進入到細胞核中，并和細胞核中的小分子發(fā)生相互

AtCRY1 和 AtCRY2，目前 CRY3 的功能還不清楚（Ahmad et al., 1993）。藍不同的 CRY 基因表達主要是依賴于作物的品種。在大蒜中，藍光能夠顯著 PsCRY2b 的基因表達（Platten et al., 2005）。相反，在小白菜中藍光能夠增加 CRY1 基因的表達量（Chatterjee et al., 2006）。通過亞細胞定位發(fā)現(xiàn)芥中 AtCRY1 和 AtCRY2 基因均在細胞核中（Cashmore et al., 1999），當(dāng)植到藍光信號刺激后，CRY1 基因轉(zhuǎn)移到了細胞質(zhì)中，CRY2 基因則留在細胞Yu et al., 2007）。敏色素由生色基團（chromophore）和脫輔基蛋白（apoprotein）共價結(jié)合其中包括紅光吸收型（Pr）和遠紅光吸收型（Pfr），且兩種類型的光敏色同的條件下可以相互轉(zhuǎn)換，光敏色素在葉綠體中合成，后轉(zhuǎn)移到了細胞質(zhì)研究結(jié)果表明，在擬南芥中有五種光敏色素基因，分別是 phyA、phyB、phyC和 phyE（Leivar et al., 2011）。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]光環(huán)境調(diào)控對植物生長發(fā)育的影響[D]. 張歡.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010



本文編號：3547089