光照是植物生長(zhǎng)的必要條件

但是，光照對(duì)植物的生長(zhǎng)到底有多大影響呢？

對(duì)比黑暗環(huán)境與有光環(huán)境中的植物的生長(zhǎng)數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)光照是影響植物生長(zhǎng)的一個(gè)很重要的因素，單子葉植物植物即實(shí)驗(yàn)中的小麥在有光環(huán)境中生長(zhǎng)速度不及在無(wú)光環(huán)境中的，而雙子葉植物即實(shí)驗(yàn)中的向日葵則與小麥恰恰相反，有光環(huán)境中生長(zhǎng)速度高于在無(wú)光環(huán)境中的。但在有光環(huán)境中兩種植物都生長(zhǎng)得更健壯。

了解植物生長(zhǎng)對(duì)光照的要求，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上對(duì)保證植物的良好生長(zhǎng)有重要的意義。科學(xué)家們不斷開(kāi)展實(shí)驗(yàn)和研究，得出了許多重要的科研結(jié)論

我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)光調(diào)控植物發(fā)育新機(jī)制：陽(yáng)光對(duì)植物生長(zhǎng)速度和形態(tài)影響最大，這一研究的相關(guān)研究論文已經(jīng)在線發(fā)表于學(xué)術(shù)雜志《自然·細(xì)胞生物學(xué)》。植物的生長(zhǎng)速度和形態(tài)受到很多環(huán)境因子的影響，其中陽(yáng)光是最重要的一個(gè)因子。在弱光或黑暗的條件下，植物生長(zhǎng)速度較快、形態(tài)幼嫩，強(qiáng)光下則反之。這種現(xiàn)象對(duì)于植物適應(yīng)光環(huán)境變化、完成生活史以及提高生物產(chǎn)量具有決定性的意義。科學(xué)家們還進(jìn)一步研究出，這一現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是OsHAL3基因介導(dǎo)了一個(gè)與普通光受體模式不同的光控發(fā)育機(jī)制。林鴻宣研究組的研究證明，該基因編碼的蛋白以三聚體的形式行使功能，而陽(yáng)光特別是藍(lán)光可以促使三聚體解體，從而導(dǎo)致該蛋白功能失活，同時(shí)光線還能抑制該基因的表達(dá)。光的這種雙重抑制使得細(xì)胞分裂減慢，最終導(dǎo)致目標(biāo)植物的生長(zhǎng)變緩。相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明，小麥在有光環(huán)境中生長(zhǎng)速度不及在無(wú)光環(huán)境中的，而向日葵則與小麥恰恰相反，有光環(huán)境中生長(zhǎng)速度高于在無(wú)光環(huán)境中的

植物在光合作用時(shí)固定空氣中的二氧化碳合成有機(jī)物質(zhì)，這是植物生長(zhǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。植物葉片每固定1 mol的CO2，大約需要468.6kJ（千焦耳）的光能，所以光照可以通過(guò)影響光合作用的進(jìn)行來(lái)影響植物的生長(zhǎng)。因此提供植物生長(zhǎng)必須的光線能夠保證植物的健康生長(zhǎng)

光能促進(jìn)植物的組織和器官的分化，制約著各器官的生長(zhǎng)速度和發(fā)育比例。另外，光能促進(jìn)細(xì)胞的增大和分化、控制細(xì)胞的分裂和伸長(zhǎng)。如果光照不足，植物的葉片就會(huì)發(fā)黃，嚴(yán)重時(shí)，可導(dǎo)致植物的死亡。但是，凡事有度：強(qiáng)光往往會(huì)導(dǎo)致高溫，易造成植物水分虧缺，氣孔關(guān)閉和CO2供應(yīng)不足，也會(huì)引起光合下降，從而影響植物的生長(zhǎng)。因此要使植物正常生長(zhǎng)，則必須有適合的光照強(qiáng)度。當(dāng)然，有些植物是喜陰植物，它們生長(zhǎng)時(shí)，只需要少量的光照就足夠了，如果在這類植物生長(zhǎng)時(shí)給予過(guò)多的光照，植物反而會(huì)生長(zhǎng)緩慢或發(fā)育不良。

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