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第二爱默生效应的远红光光谱：采用双波长脉冲幅度调制荧光法的研究
摘要： 同时用远红光和较短波长光照激发光合作用时产生的非加性增强效应被称为"第二爱默生效应"。其作用光谱表现为：在恒定波长约700-715纳米的远红光照射下，光合产量随红光（630-690纳米）波长的依赖关系已被明确。然而，当采用恒定波长的较短光（红光或蓝光）照射时，光合产量对远红光（690-760纳米）波长的反向依赖关系从未被研究过。本研究采用快速傅里叶双波长脉冲幅度调制（PAM）荧光法测定第二爱默生效应的作用光谱。通过蓝光调制光激发臭椿（Ailanthus altissima Mill.）叶片的叶绿素荧光，研究叶片在690至760纳米背景光（10纳米间隔）照射下的远红诱导荧光下降现象（荧光偏移-FRIFS），计算公式为FRIFS=(F0-Fs)/F0（F0为无远红光时的荧光值，Fs为有远红光时的荧光值）。最大FRIFS值出现在720纳米处（11.8%），但在740、750纳米仍保持显著，在690甚至760纳米处则呈现较低值。在远红光照射期间及之后施加蓝光饱和闪光测得：以720纳米背景光计算的光系统II（PSII）量子产额（Fv/Fm）出现提升。采用红光调制光激发时FRIFS值较低。研究表明：当蓝光优先激发PSII时，远红光对PSI的选择性附加激发会导致光化学淬灭，进而使PSI限制非循环电子流——这正是FRIFS现象的成因。文中还讨论了已知PSI捕光复合体I吸收光谱与第二爱默生效应观测作用光谱（FRIFS光谱）之间的矛盾。
关键词： 光系统II，臭椿，光系统I，第二爱默生效应，快速傅里叶PAM荧光测量法，远红光，类囊体电子传递
更新于2025-11-14 15:30:11
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温室果菜生产中补光智能应用的综述
摘要： 不同光谱的光线会触发植物不同的生长过程。因此，针对各类植物生理和生长过程的最优光谱可能存在差异。对于温室果菜类作物（如番茄），优化光谱以促进冠层生长、增加植株生长初期对光的截获至关重要。当植株冠层完全展开后，需重点优化垂直方向的光分布——由于多数温室果菜属于高秆作物，其垂直方向的生长进程各不相同：冠层生长主要发生在顶部和中层，而果实生长则集中于中层和下层。鉴于经济产物是果实而非叶片，优化后的光谱组成应增强叶片碳输出并向果实转运，从而提升果实产量与品质。为此，我们于2013年启动研究项目，旨在为温室果菜生产确定适宜的光谱组成及垂直分布方案。通过四年冬季试验，评估了不同顶光光源（含/不含远红光的高压钠灯、等离子灯及不同光谱组成的LED）与多种LED冠层内补光方案对番茄、迷你黄瓜和甜椒的影响，并采用14C同位素示踪技术研究了光谱对整株净碳交换及叶片碳输出的作用。垂直光照方案显著影响了温室番茄、迷你黄瓜和甜椒的叶片光合速率、叶面积、果实产量及品质。我们已为混合光源系统（顶置高强度气体放电灯+冠层内LED）和纯LED系统（顶置+冠层内LED）确定了最佳垂直光照方案。本研究表明：通过优化垂直光照方案，可同步提升温室果菜周年生产的植株生长状况、果实产量与品质。
关键词： 远红光，番茄（Solanum lycopersicum），辣椒（Capsicum annuum），黄瓜（Cucumis sativus），光质，垂直光光谱分布，温度，发光二极管，照明，光谱组成
更新于2025-09-23 15:22:29
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构建一种新型远红光荧光点亮探针用于可视化细胞内过氧亚硝基阴离子
摘要： 过氧亚硝基阴离子（ONOO?）是一种重要的活性氧物种（ROS），可与多种生物活性物质反应并引发癌症、神经退行性疾病等多种疾病。本研究开发了一种新型远红光荧光探针DCM-KA，其通过α-酮酰胺结构修饰的DCM-NH?分子构建。该探针对ONOO?表现出荧光"关-开"响应特性（相较于其他生物干扰分析物），其机制基于ONOO?诱导的α-酮酰胺脱?；し从Α８匾氖?，该探针具有良好的生物相容性，并成功应用于巨噬细胞系J774A.1内源性ONOO?生成的可视化检测。
关键词： 荧光关-开型，远红光，裸眼检测，内源性过氧亚硝基阴离子成像，二氰基亚甲基苯并吡喃衍生物
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于无富勒烯体异质结的远红光窄带吸收型有机光电探测器
摘要： 通过呈现窄带吸收（NBA光电探测）的有机半导体实现的光谱选择性光电探测，对于需要超薄、轻量化和低成本解决方案的新兴应用极具吸引力。虽然主流色带已成功应用，但NBA光电探测器迄今难以满足更长波长（尤其是与分析生物学、医疗诊断、遥感等众多应用相关的远红光波段700-750 nm）的功能和/或性能需求。鉴于非富勒烯受体路线解决该挑战的潜力，研究者探索了新近开发的具有远红光窄带吸收特性的苯并二噻吩类受体SBDTIC的窄带探测能力。研究考察了两种体异质结NBA构型：SBDTIC分别与同样吸收远红光的给体组合，或与可见光透明给体组合。结果表明后者构型展现出更优异的窄带功能——其峰值比探测率达1.42×1013 Jones，光谱宽度仅141 nm，创下NBA远红光选择性光电探测器迄今最高比探测率纪录，同时也是所有溶液法制备器件中最小的光谱宽度。自供电运行时，此类探测器在至少四个数量级光电流范围内呈现准线性响应，且响应时间达微秒级，进一步证明该方法适用于解决丰富的目标应用需求。
关键词： 远红光、非富勒烯受体、窄带吸收光电探测器、有机光电探测器、窄带光电探测器
更新于2025-09-23 15:19:57
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顶部补充远红光可促进冠层内LED补光条件下番茄的生长
摘要： 远红光（FR）调控植物光敏色素介导的形态及生理响应。本研究旨在探究温室番茄植株形态与产量对日间及日终（EOD）不同时长远红光处理的反应。采用高架栽培番茄，在冠层内补光系统（由峰值波长640 nm的红光与450 nm的蓝光LED组成，距灯10 cm处光合光子通量密度PPFD为144 μmol m–2 s–1）基础上，叠加距灯20 cm处PPFD为43 μmol m–2 s–1的峰值波长735 nm冠层上方补光远红光。设置四个处理组：06:00-18:00补光（FR12）、18:00-19:30补光（EOD-FR1.5）、18:00-18:30补光（EOD-FR0.5）及无补光对照组。结果表明：远红光补光显著促进茎秆伸长使植株高于对照，同时改变叶片形态使其长宽比增大、叶面积增加。这种株型改变使冠层内光照分布更均匀。与对照相比，远红光补光使植株总生物量提高9-16%，成熟果实产量增加7-12%。但较长时长远红光处理会轻微降低成熟番茄果实可溶性糖含量，对各器官干物质分配无显著影响。三种远红光处理在植株形态、产量及生物量方面均无显著差异。结论：冠层内补光条件下，冠层上方远红光补光能促进番茄生长与产量；其中EOD-FR0.5处理更具优势——耗电更少却能产生相似的形态与产量效应。
关键词： 引言 - 冠层照明、形态学、远红光、LED、产量、番茄（Solanum lycopersicum）
更新于2025-09-12 10:27:22