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便攜式葉綠素儀科研:植物葉綠素含量受那些環境因素的影響?
大部分的葉片呈現綠色,主要就是因為葉片中含有葉綠素,葉綠素含量的高低影響著植物的光合作用效果,對作物的產量和品質影響很大,因此在農業科研中,葉綠素含量的測定與研究是其中重要的工作內容。現代葉綠素含量的測定比較簡單,主要就是借助專業儀器-便攜式葉綠素儀來測定,並記錄和數據測定結果。通過儀器研究發現,葉綠素的形成與眾多環境因素有關,主要有光照、溫度、水分、礦質元素、氧氣供應等。
1、光照
光合作用是葉綠體發育和葉綠素合成的必要條件。在無光條件下,綠葉變黃,黃葉再置於光下變綠,植物葉片僅靠光產生葉綠素,葉綠素轉化為綠色,可見光光照促進葉綠素的合成。葉綠素吸收光能,然後利用光能把二氧化碳轉化成碳水化合物。植株在光照不足的情況下,影響葉綠素的合成而使葉片變黃,這就是所謂的“黃化”。
2、溫度
氣溫會影響酶活性,從而影響葉綠素的合成。葉綠素的生物合成是一係列受溫度影響的酶促反應。形成葉綠素的最低溫度在2-4℃左右,最適溫度在30℃左右,最高溫度在40℃左右。高溫和低溫均可降低光合速率,抑製葉綠素的形成,加速葉綠素的降解。秋葉變黃與低溫對葉綠素形成的抑製有關。
3、礦質元素
礦物元素在葉綠素合成中起重要作用。葉綠素的形成必須含有礦物質的養分。氮素和鎂是構成葉綠素的重要成分。葉綠素生物合成過程中,鐵、錳、銅、鋅等酶的活性較強,具有催化作用,對葉綠素的形成起輔助作用。所以如果缺乏這些元素,就會導致缺綠症,尤其是氮素對此影響最大。
4、氧氣
葉綠素合成過程為有氧呼吸,因此缺氧會影響葉綠素的合成。當能量過多時,氧氣會導致葉綠素光氧化。
5、糖類
缺糖的葉片難以形成葉綠素,而將葉片放入糖液中,葉綠素迅速合成。
6、葉綠素形成和水有密切關係
葉缺水,不僅影響葉綠素的生物合成,而且阻礙蛋白質的合成。水分缺乏也促使原來的葉綠素加速分解,導致葉子變黃。在嚴重缺水的情況下,葉綠素合成減慢,降解加快,因此幹旱時葉片呈黃褐色。
此外,葉綠素的形成還受遺傳因素控製。植物葉綠素含量的高低可以作為衡量植物體內營養元素水平高低的重要指標,因此利用便攜式葉綠素儀來測定植物葉綠素含量,不僅在農業科研上有重要的應用,在植物營養管理方麵,也有非常重要的應用,對於提升植物營養管理水平,促進科學施肥具有重要的科學指導作用。
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