Auswirkungen von Dauerbeleuchtung auf Pflanzen

Kontinuierliche Beleuchtung bezieht sich auf ein Photoperioden-Managementverfahren, das künstliche Lichtquellen unter der Bedingung verwendet, dass die Beleuchtungsintensität und die Lichtqualität bestimmt werden und die Beleuchtungszeit 24 Stunden überschreitet. Kontinuierliches Licht kann das Wachstum von Arabidopsis, Salat, verschiedenen Kartoffelsorten und Rosen verstärken. Kontinuierliches Licht kann jedoch die Photosynthesekapazität, die maximale Carboxylierungsrate in vivo und die maximale Elektronenübertragungsrate in vivo verringern, was zu Blattchlorose und verdorrten Flecken in einigen Pflanzen führt.

Auberginen, Elstern, Zwiebeln, Erdnüsse, verschiedene Arten von Kartoffeln, Tomaten usw. sind empfindlich gegenüber kontinuierlichem Licht, was möglicherweise mit ihrer geringen Fähigkeit zusammenhängt, reaktive Sauerstoffspezies abzufangen. Daher kann kontinuierliches Licht als Mittel zur Untersuchung des Regulationsmechanismus der zirkadianen Uhr und der Photosynthese verwendet werden. Ob es als Maß für die Steigerung der Ernteerträge verwendet werden kann, hängt davon ab, ob es wirtschaftlich ist und ob kontinuierliches Licht Artenunterschiede schädigt.

Kontinuierliche Lichtschadenmechanik umfasst:

① Die Herstellung und Verwendung von Photosyntheseprodukten ist unausgewogen. Signifikante Verbesserungen des Gehalts an Blattstärke und Saccharose verbessern die Photosynthese. Van Gestel et al. fanden, dass die Photosyntheserate von Zwiebelblättern mit Zwiebelbildung unter kontinuierlichem Licht nicht abnahm, während die Photosyntheserate von Zwiebelblättern ohne Zwiebelbildung abnahm. Ähnliche Ergebnisse wurden mit Kartoffelstudien erhalten. Daher kann eine kontinuierliche Lichtschädigung mit der übermäßigen Ansammlung von Photosyntheseprodukten zusammenhängen.

② Vorzeitige Seneszenz der Blätter.

③ Photooxidativer Schaden. Durch kontinuierliches Licht verursachtes Zuckeransammlungen kann zu einer Überreduktion von photosynthetischen Elektronentransportern führen, so dass Elektronen auf molekularen Sauerstoff übertragen werden, um reaktive Sauerstoffspezies zu erzeugen, was die Expression einiger Photosynthese-bezogener Gene herabregulieren kann und auch programmierten Zelltod und/oder oxidativen Schaden herbeiführen kann. Eine Vielzahl von Faktoren beeinflussen die Schädigung von Dauerlicht an Pflanzen. Kontinuierlicher Lichtschaden ist bei starkem Licht schwerwiegend, aber das Hinzufügen von fernrotem Licht kann den Schaden verringern. Ein höherer Anteil an Blaulicht erhöht den Schaden, hohe Temperaturen verschlimmern die Schäden und tagaktive Temperaturschwankungen verhindern Schäden durch kontinuierliches Licht. Die teilweise oder vollständige Nutzung von Sonnenlicht für die kontinuierliche Lichtbehandlung kann Schäden mildern und verhindern.