view in publisher's site

Response of photosynthetic capacity of tomato leaves to different LED light wavelength

Highlights•Light quality has significant influence on various photosynthetic electron transport-related processes.•Blue and purple light reduced photosynthesis efficiency of tomato leaves.•Blue and purple light can enhance NPQ and CEF.•CEF were enhanced to induce NPQ by blue and purple light mainly functions for photoprotection via lumen acidification.AbstractLight-emitting diodes (LEDs) are widely used in horticultural facilities in recent years. However, the influence of light quality on photosynthesis still calls for further exploration. This study comprehensively analyzed the influence of different LED lighting (white: W, combination of red and blue 1:1: RB, blue: B, purple: P and red: R) on photosynthetic electron transport in tomato leaves. Plant height under B and P treatments was significantly higher than the other treatments and showed more compact development. Photosynthetic pigment content and net photosynthetic rate (Pn) of B and P treatments were significantly lower than the W treatment. The redox state of photosystem I was repressed by blue and purple light while the intrinsic PSII activity was not altered by the treatments. The ETR (II) and ETR (I) under B and P treatment were lower than the other treatments, while the cyclic electron flow (CEF), the quantum yield of regulated energy dissipation in PSII [Y(NPQ)] and the quantum yield of PSI non-photochemical energy dissipation due to the donor-side limitation [Y(ND)] were higher, indicating that B and P treatment induced non-photochemical quenching of PSII and excitation of PSI’s self-protection mechanisms in tomato plants. Blue and purple light exposure resulted in a higher proton gradient (ΔpH), leading to impaired thylakoid membrane integrity and inhibited the activity of ATP-synthase. In conclusion, the blue and purple light significantly reduced photosynthesis efficiency, enhancing CEF and inducing NPQ for photoprotection of PSII and PSI via lumen acidification.

پاسخ ظرفیت فتوسنتزی برگ‌های گوجه‌فرنگی به طول‌موج نور LED متفاوت

نکات برجسته * کیفیت نور تاثیر قابل‌توجهی بر فرایندهای مربوط به حمل و نقل الکترونی مختلف دارد. نور آبی و بنفش میزان فتوسنتز برگ‌های گوجه‌فرنگی را کاهش می‌دهد. آبی و بنفش می‌تواند NPQ و CEF را افزایش دهد. * با استفاده از دیودهای نوری آبی و بنفش که عمدتا برای دیودهای نوری از طریق دیودهای نوری ractLight lumen (LED)استفاده می‌شوند، در سال‌های اخیر به طور گسترده در تجهیزات باغبانی به کار می‌روند. با این حال، تاثیر کیفیت نور بر روی فوتو سنتز هنوز مستلزم اکتشاف بیشتر است. این مطالعه به طور جامع تاثیر نور LED متفاوت (سفید: W، ترکیبی از قرمز و آبی ۱: RB، آبی: P و قرمز: R)بر انتقال الکترونی فتوسنتزی در برگ‌های گوجه‌فرنگی بررسی شد. ارتفاع نیروگاه تحت تیمار B و P بسیار بالاتر از سایر تیمارها بود و توسعه فشرده تری را نشان داد. مقدار رنگدانه‌های پوستی و میزان فتوسنتز خالص (pn)از تیمار B و P به طور قابل‌توجهی کم‌تر از روش درمان W بوده‌است. در حالی که فعالیت درونی PSII توسط درمان‌ها تغییر نکرده بود، وضعیت اکسیداسیون - احیا of I در اثر نور آبی و بنفش سرکوب شد. The (II)و ETR (I)تحت درمان B و P کم‌تر از روش‌های دیگر بودند، در حالی که جریان الکترون چرخه‌ای (CEF)، مقدار کوانتومی اتلاف انرژی تنظیم‌شده در PSII [ Y (NPQ)بالاتر بود، و نشان داد که رفتار B و P باعث خاموشی - و تحریک مکانیسم‌های حفاظت از خود PSI در گیاهان گوجه‌فرنگی می‌شود. در معرض قرار گرفتن نور آبی و بنفش، منجر به ایجاد شیب پروتون بالاتر (ΔpH)می‌شود که منجر به اختلال در تمامیت پوسته thylakoid می‌شود و فعالیت ATP را مهار می‌کند. در نتیجه، نور آبی و بنفش به طور قابل‌توجهی کارآیی فوتوسنتز را کاهش داده، CEF را افزایش داده و NPQ را برای photoprotection PSII و PSI فراهم می‌کند.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.