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科学研究

我院刘红团队发现适宜春小麦生长发育的优质光谱组合

    2014年6月,我院刘红教授团队在期刊《JOURNAL OF AGRONOMY AND CROP SCIENCE》上发表题为《Growth, Photosynthetic Characteristics, Antioxidant Capacity and Biomass Yield and Quality of Wheat (Triticum aestivum L.) Exposed to LED Light Sources with Different Spectra Combinations》(http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jac.12059/abstract)的高水平学术论文一篇,该期刊影响因子为2.444,Q1。

    小麦是人类的主要粮食作物,对于外星基地或地球上光照不足的特殊地区,LED (light-emitting diodes)作为可控环境中粮食生产的核心光源或补充光源,在节能和光质调控等方面具有巨大的潜力,需要明确适宜小麦培养的光谱。本文设计了相同光强不同光谱组合(单一红光(R)、红蓝组合光(R+B,红蓝比为4:1)、红白组合光(R+W,红白比为4:1)和白光(W))四个光源,对小麦进行完整生命周期的培养,研究不同光谱组成对春小麦生长发育的影响。R+W光源下生长的小麦收获指数最高,小麦不可食生物量中木质素含量最低,更有利于物质循环再生。在千粒重、干物质量、生长高度、相对含水量、净光合速率、叶绿素浓度、细胞膜稳定性、可溶性糖浓度等数据上与W相当,单一红色光源和红蓝组合光源,由于光色的缺失会造成小麦产生不同程度的生长胁迫,积累活性氧,使细胞稳定性降低,在开花期和抽穗期影响最显著,最终导致小麦产量和品质的降低。这些结果表明,红白组合光(R+W,红白比为4:1)是可控环境小麦稳定、优质、高产的适宜光源。

【作者简介】董琛,学号BY1210107,系我院生物医学工程专业2012级博士研究生,导师刘红。
 

             不同光源下,小麦叶表皮气孔特征

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