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便携式叶绿素仪科研:植物叶绿素含量受那些环境因素的影响?

发布时间:2020-10-26 13:27:37点击次数:87

大部分的叶片呈现绿色,主要就是因为叶片中含有叶绿素,叶绿素含量的高低影响着植物的光合作用效果,对作物的产量和品质影响很大,因此在农业科研中,叶绿素含量的测定与研究是其中重要的工作内容。现代叶绿素含量的测定比较简单,主要就是借助专业仪器-便携式叶绿素仪来测定,并记录和数据测定结果。通过仪器研究发现,叶绿素的形成与众多环境因素有关,主要有光照、温度、水分、矿质元素、氧气供应等。

便携式叶绿素仪

1、光照

光合作用是叶绿体发育和叶绿素合成的必要条件。在无光条件下,绿叶变黄,黄叶再置于光下变绿,植物叶片仅靠光产生叶绿素,叶绿素转化为绿色,可见光光照促进叶绿素的合成。叶绿素吸收光能,然后利用光能把二氧化碳转化成碳水化合物。植株在光照不足的情况下,影响叶绿素的合成而使叶片变黄,这就是所谓的“黄化”。

2、温度

气温会影响酶活性,从而影响叶绿素的合成。叶绿素的生物合成是一系列受温度影响的酶促反应。形成叶绿素的最低温度在2-4℃左右,最适温度在30℃左右,最高温度在40℃左右。高温和低温均可降低光合速率,抑制叶绿素的形成,加速叶绿素的降解。秋叶变黄与低温对叶绿素形成的抑制有关。

3、矿质元素

矿物元素在叶绿素合成中起重要作用。叶绿素的形成必须含有矿物质的养分。氮素和镁是构成叶绿素的重要成分。叶绿素生物合成过程中,铁、锰、铜、锌等酶的活性较强,具有催化作用,对叶绿素的形成起辅助作用。所以如果缺乏这些元素,就会导致缺绿症,尤其是氮素对此影响最大。

4、氧气

叶绿素合成过程为有氧呼吸,因此缺氧会影响叶绿素的合成。当能量过多时,氧气会导致叶绿素光氧化。

5、糖类

缺糖的叶片难以形成叶绿素,而将叶片放入糖液中,叶绿素迅速合成。

6、叶绿素形成和水有密切关系

叶缺水,不仅影响叶绿素的生物合成,而且阻碍蛋白质的合成。水分缺乏也促使原来的叶绿素加速分解,导致叶子变黄。在严重缺水的情况下,叶绿素合成减慢,降解加快,因此干旱时叶片呈黄褐色。

此外,叶绿素的形成还受遗传因素控制。植物叶绿素含量的高低可以作为衡量植物体内营养元素水平高低的重要指标,因此利用便携式叶绿素仪来测定植物叶绿素含量,不仅在农业科研上有重要的应用,在植物营养管理方面,也有非常重要的应用,对于提升植物营养管理水平,促进科学施肥具有重要的科学指导作用。

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