LI-6800应用案例 |【Plant Cell Environ.】远红光和传统光合有效辐射具同等效能——光合有效辐射的重定义

原文以 Far-red photons have equivalent efficiency to traditional photosynthetic photons: Implications for redefining photosynthetically active radiation 为标题发表在Plant Cell Environ.（IF=6.362）上。
作者 |  Shuyang Zhen，Bruce Bugbee 
翻译 | 子毅

远红光（701-750nm）谱段在太阳光谱中占比不小。通常，该谱段被认为不会引发光合作用，因此常被排除在光合有效辐射（PAR，400-700nm）范围之外。

而最近的一些研究发现，远红光和与波长更短的光照具协同作用，可增加叶片的光化学效率。

为了解远红光（701-750nm）在植物光合作用中的作用，研究者选择了14种作物，分别在叶片和冠层尺度上进行了相关实验。

结果发现，在背景光中增加远红光，会促进冠层的光合作用。这与在背景光中增加400-700nm的光强 效果一致。

当远红光（701-750nm）和传统光合有效辐射（PAR，400-700nm）协同作用时，具备了促进植物光合作用的能力。

峰值分别为711、723和746的远红光实验数据显示，随波长增加，该效能会减弱。

不同物种上的实验结果一致，这说明对高等植物来说，这一效应具普遍意义。因此，波长为701-750nm的远红光应该被纳入光合有效辐射范围。

LI-6800高级光合荧光测量系统在本研究中的作用

6800-12A（顶部透明）叶室

使用LI-6800高级光合荧光测量系统（LI-COR, Lincoln, NE），测量作物顶部完全展开叶片的光合作用。叶室为6800-12A（顶部透明），取样面积3cm*3cm。光源为冷白光和远红光。使用SS-110（Apogee Instruments）测量光源的透射率，结合光源的输出计算照射到叶片表面的光强。首先，将叶片在400 μmol m^-2s^-1（±1%）的白光下适应大约90min，直到叶片净光合速率A 和气孔导度gsw 达到稳定。接下来，将60 μmol m^-2s^-1的远红光（701-750nm，含15%的白光）添加到白光中，适应约60min，等待叶片净光合速率和气孔导度达再次稳定。之后关闭远红光，叶片再次回到400 μmol m^-2s^-1（±1%）的白光条件下，适应约60min。此后，白光增加至460 μmol m^-2s^-1，光适应约60min。在此期间，每30s记录一次光合气体交换参数。叶室中CO₂浓度一直维持在400 μmol mol^-1，饱和水汽压亏缺VPD维持在1.0kPa，流速为800 μmol s^-1，整个实验在4种植物上重复测量4次。

原文中的部分数据图