LED3030補光燈對植物延緩衰老的影響

植物衰老過程中的葉綠素降解、蛋白質迅速喪失及RNA水解，主要表現為葉片衰老。葉綠體對外界光環境的變化十分敏感，尤其受光質影響顯著。紅光、藍光和紅藍組合光有利于葉綠體形態建成，藍光有利于葉綠體內淀粉粒的積累，紅光和遠紅光對葉綠體發育具有負面效應。藍光及紅藍組合光可促進黃瓜幼苗葉片葉綠素的合成，紅藍組合光還能延緩葉片葉綠素含量在后期的衰減，這種效應隨紅光比例的減小和藍光比例的增加表現越明顯。LED植物照明燈珠紅藍組合光處理下黃瓜幼苗葉片的葉綠素含量顯著高于熒光燈對照和單色紅、藍光處理；LED3030燈珠藍光能顯著提高烏塌菜、青蒜苗的葉綠素a/b值。

葉片衰老過程中細胞分裂素（CTK）、生長素（IAA）、脫落酸（ABA）含量變化及多種酶活性發生變化。植物激素的含量容易受到光環境的影響，3030燈珠不同光質對植物激素的調控作用不同，并且光信號傳導途徑的初始步驟涉及細胞分裂素。

CTK促使葉片細胞擴大，3030燈珠增強葉片的光合作用，同時抑制核糖核酸酶、脫氧核糖核酸酶和蛋白酶的活性，延緩核酸、蛋白質和葉綠素等的降解，因此能夠顯著延緩葉片衰老。光和CTK介導的發育調控之間存在相互作用，光能刺激內源性細胞分裂素水平的增加。當植物組織處于衰老狀態時，其內源細胞分裂素含量下降。

IAA主要集中在生長旺盛的部位，衰老的組織或器官中含量甚微。紫光能提高吲哚乙酸氧化酶的活性，低IAA水平則會抑制植物的伸長生長。

ABA主要形成于衰老的葉片組織、成熟的果實、種子及莖、根部等部位，紅藍組合光下黃瓜和結球甘藍的ABA含量均低于白光、藍光。

過氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、抗壞血酸過氧化物酶（APX）、過氧化氫酶（CAT）是植物體內較為重要且與光有關的保護酶，若植物衰老，這幾種酶的活性將迅速降低。

3030燈珠不同光質對植物抗氧化酶活性的影響顯著，紅光處理9天后油菜幼苗APX 活性顯著升高，POD活性下降；紅光和藍光照射15天后番茄的POD活性分別高于白光20.9%、11.7%，綠光處理20天后POD活性最低，僅為白光的55.4%；補充4h藍光可以明顯提高黃瓜幼苗葉片可溶性蛋白含量、POD、SOD、APX、CAT 酶活性。此外，SOD、APX 活性隨光照時間的延長而逐漸降低。藍光、紅光照射下的SOD、APX 活性下降緩慢但始終高于白光。紅光照射使番茄葉片過氧化物酶、IAA過氧化物酶、茄子葉片IAA過氧化物酶活性明顯降低，但引起茄子葉片過氧化物酶活性明顯上升。因此，采用合理的LED3030補光策略可以有效延緩設施園藝作物的衰老，提高產量和品質。