光谱对短日照植物的开花和产量有何影响

温室和装饰行业越来越多地采用LED照明。但是，光谱对开花的影响是什么？它如何帮助优化生产过程并最大限度地提高产量？瓦赫宁根大学的MalleshaiahSharathKumar博士的一个研究项目，题为“开花还是不开花：光周期的影响与光谱有关”可能会给出答案。他说：“它可以指导种植者有效地使用LED照明系统，实现全年短日植物的种植。我想分享这项研究，因为它的意义超出了单一学术界的价值。”

在这项研究中，Sharath以专性短日植物菊花为模型系统，在动态LED照明下，阐明了光谱在菊花长日开花中的作用。该研究的目的是使用光谱来控制光周期开花，特别是通过动态光谱使用单一的蓝色或单一的红色LED光将短日延长至长日4h，从而在短日植物中获得开花。此外，他旨在从生理和分子水平上了解光谱在调节菊花光周期开花中的作用。

研究发现，在气候室中，双色红-蓝短日，单蓝光延长4h，可使花完全开花，而单红光延长4h，则可使植物开花，但不会进一步发育。在温室中，在蓝光或红光持续4小时的短日照下生长的植物不能开花。这项研究表明，不仅日照长度本身，而且长光周期前11小时的光谱组成（重铬酸盐-红蓝光与全光谱太阳光）都会影响菊花的开花反应。

双色RB和广谱Rbw-LED光在短日照下生长的菊花，在单一蓝光照射4h后，其开花与短日照下相似。“无论在短日的11小时内是否使用广谱Rbw光的双色RB，在蓝色延长的长日下开花都伴随着抗成花基因CmAFT的快速下调和成花基因CmdTL3的表达逐渐增加。这些结果表明，目前菊花开花的分子模型（在小头发育过程中，CmAFT的快速下调和CmFTL3的表达逐渐增加）在蓝色延长的长天下也适用。结果还清楚地表明，这些分子机制不仅取决于暗周期的长度，还受光谱的调节。“

在具有远红光的双色RB下生长的植物中，开花被完全抑制，随后蓝光延长4h，而使用广谱Rbw代替双色RB导致部分（只有少数植物开花）的花抑制。“在具有远红光和蓝光延长4小时的双色RB中，植物表现出更高的抗成花基因CmAFT表达，而成花基因CmFTL3没有上调，这与缺花有关。在导致部分开花的广谱Rbw中存在远红光保持了更高的CmAFT的表达，而CmFTL3的表达仍然很低这些结果表明，在蓝色延长的长日中的前11小时，远红光阻碍了菊花的开花，突出了以前未发现的远红光对菊花开花的负面作用。“

他还在三种光照条件下评估了九种短日植物的12种基因型（卡兰乔-卡兰乔花、紫苏-紫苏、甜菊-甜叶菊、蒿属-青蒿、菊花-刚毛菊和菊花、波斯菊-大花、一品红-一品红和野生番茄-茄）。结果表明不同物种的开花反应不同。卡兰乔、紫苏和甜菊只在红蓝色短日条件下开花。蒿、菊花、波斯菊、一品红和野生番茄在红蓝色长日和蓝色延长长日条件下，但在红蓝色长日条件下不开花。

来源：floraldaily