光是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最重要的環(huán)境因子之一，在調(diào)控動植物及微生物生長發(fā)育、實現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效等方面具有不可替代的重要作用。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中,人工光源已廣泛應用于設施種植業(yè)、設施養(yǎng)殖業(yè)、設施水產(chǎn)與海洋捕撈、食用菌與微藻繁殖以及植保誘/驅(qū)蟲等領域。但針對一些特定生物群體的機理研究從未停止，尤其對如何科學用光和科學補光仍需要長期深入研究的課題。

 

 

　　11月25-27日，第十六屆中國國際半導體照明論壇（SSLCHINA2019）在深圳會展中心成功召開。作為論壇的重要技術(shù)分會之一，“生物農(nóng)業(yè)光照技術(shù)”分會于26日下午在中國農(nóng)業(yè)科學院城市農(nóng)業(yè)研究所副所長楊其長研究員和大連海洋大學海洋科技與環(huán)境學院院長劉鷹教授共同主持下成功召開。會議由國家半導體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、第三代半導體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟主辦，深圳第三代半導體研究院與北京麥肯橋新材料生產(chǎn)力促進中心有限公司共同承辦，得到了深圳市龍華區(qū)科技創(chuàng)新局、山西中科潞安紫外光電科技有限公司、佛山市國星光電股份有限公司的協(xié)辦支持。

　　光照不僅影響植物的光合作用，而且能夠調(diào)控植物的生理及生化過程。小白菜富含硫苷類物質(zhì)，其在抗癌類功能性食品中具有重要作用。因此，篩選適宜的光配方能夠提高小白菜中硫苷類物質(zhì)的含量。中國農(nóng)業(yè)科學院都市農(nóng)業(yè)研究所王芳受邀分享了《利用人工光質(zhì)調(diào)控小白菜硫苷生物合成的機制研究》報告。

 

　　報告中指出，以綠葉小白菜和紅葉小白菜為試驗材料，用于篩選能夠顯著誘導硫苷類物質(zhì)合成的適宜補光光強和波長。基于篩選得到的補光光強（100 µmol•m-2•s-1）和波長（430 nm/430+660 nm），利用熒光定量PCR對小白菜硫苷生物合成相關(guān)基因（編碼光受體和轉(zhuǎn)錄因子的基因）的表達量進行檢測。

 

　　結(jié)果表明，不同的光質(zhì)能夠引起小白菜植株體內(nèi)硫苷組分含量的變化，但不同的硫苷代謝關(guān)鍵基因的表達量還依賴于不同的光處理。此外，由于納米碳點具有較毒、高水溶性和良好的生物相容性等特點，被用于研究其對植物生長和生理過程的影響。

 

　　通過水培小白菜及植物組織切片發(fā)現(xiàn)，納米碳點能夠被小白菜吸收和運輸?shù)礁鱾€組織器官中，添加花粉碳點濃度為3.5 mg/L的營養(yǎng)液可顯著增加小白菜的生物量，激光共聚焦顯微鏡和TEM可明顯觀察到熒光碳點在小白菜組織中的輸運途徑和分布，為構(gòu)建植物微區(qū)光環(huán)境的應用初探道路。該結(jié)果表明，納米材料在農(nóng)業(yè)領域具有廣闊的應用前景。【根據(jù)現(xiàn)場資料整理，如有出入敬請諒解！】