茶树是我国重要的经济作物, 发展茶树的种植与加工在促进经济发展和农村减贫与乡村振兴中发挥了巨大贡献。光质作为光的一个重要因子, 直接影响着茶树的生长发育进程与次生代谢产物的形成。深入了解茶树应对光质刺激的响应规律对茶产业高效发展具有重要意义。研究表明, 光质对茶树生长发育与品质形成存在复杂的叠加效应和剂量效应, 在愈伤组织生长与分化的不同发育阶段产生不同的刺激效果, 对采摘后加工处理产生复杂的生物学效应。本文概述了光质对茶树生长发育、无性繁殖和加工处理过程中的生理生化与分子响应机制, 旨在为光质促进茶树的优质生长、高效繁育和品质提升提供理论依据。

主要针对不同光质对人参种苗叶片生长影响的研究, 从而探究人参工厂化育苗的优良光质, 为提高种苗质量提供基础依据。 试验设置六组处理, 分别为白光（W, 作为对照）、 蓝光（B, 450～470 nm）、 红光（R, 625～655 nm） 、 绿光(G, 510～530 nm)、 黄光(Y, 585～605 nm)、 红蓝光(RB, R/B=4∶1), 白光作为对照光源。 试验结果表明, 不同光质下生长的人参种苗叶片在外观形态、 生理特性和细胞结构上都显现明显的差异。 在叶面积的生长过程中, 红蓝光和白光下的叶面积较大, 红光次之, 蓝光下最小; 在叶绿素含量的分布中, 添加蓝光的处理组明显高于对照组, 说明蓝光对叶绿素的合成有关键作用, 红光下叶绿素含量最低, 表明红光不利于叶绿素的合成。 蓝光、 黄光和白光下叶绿素荧光电子效率较高, 而在气孔特性上, 绿光、 红光和白光的气孔数量较多, 单个气孔面积蓝光和红蓝光下较大。 通过电镜下叶片超微结构的观察发现, 不同光质对叶片的细胞结构产生了明显的影响, 主要表现在线粒体和叶绿体的分布以及叶绿体的结构上, 其中白光和蓝光照射下的线粒体和叶绿体数量较多, 叶绿体片层结构垛叠数上也更紧凑丰富。 另外, 不同光质下生长的幼苗叶片衰老进程也产生了明显的差异, 蓝光、 红蓝光照射下衰老速度较快。 综上所述, 不同光质对于人参种苗叶片生长的影响各不相同, 蓝光和红蓝复合光照射具有较多的优良性状和较好的生理参数, 因此在应用和实践上还需要根据具体的需求制定相应的光质配比策略, 以达到壮苗丰产的目的。

基于荧光陶瓷、荧光玻璃以及荧光晶体等远程荧光转换材料的新一代激光固态光源具有热稳定性高、热承载能力强、荧光特性稳定等特点，在汽车大灯、投影显示以及航天航海照明等领域具有广阔的应用前景。但其目前面临的瓶颈之一是难以实现可见光宽光谱发射，照明品质较低。本综述重点总结了近年来可应用于高显指、低色温激光白光光源的各类远程荧光转换材料的研究进展，分析了高流明密度激发下，激光光源光色品质下降的原因。阐述了现有单色和多色荧光体的光谱调控方案以及封装光源的显色指数、色温的提升效果。针对荧光转换材料需要重点解决的几个重要问题展开讨论，包括效能提升、高温猝灭和评判标准等三个方面。最后对宽光谱发射的远程荧光转换材料在固态照明与显示领域的应用前景进行了展望。

红光和蓝光是植物进行光合作用和光形态建成的主要有效光谱, 且红蓝发光二极管(LED)成为植物工厂的主流光源。 为实现LED连续光照在植物工厂中的应用, 探明植物对红蓝光谱连续光照的响应特征及其与栽培氮形态和LED红蓝光质的关系十分必要。 在环境可控的植物工厂内, 采用水培方法和ICP-AES测试技术, 研究了采收前LED红蓝光连续光照(CL)对不同光质与氮形态水培生菜生长及营养元素吸收的影响。 在光照强度150 μmol·m-2·s-1下, 试验设置了3种红(R)蓝(B)光质: 2R∶1B(Q2∶1), 3R∶1B(Q3∶1)和4R∶1B(Q4∶1), 以及2种氮形态: 80% 硝态氮(N80%)和100% 硝态氮(N100%)。 结果表明, CL前, LED光质与营养液氮形态互作处理对水培生菜的地上干重具有显著影响, 对地上鲜重及根鲜干重无显著影响, 对N, C, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn的含量及积累量均无显著影响。 CL后, 光质与营养液氮形态互作处理对水培生菜的根鲜重与根干重有显著影响, 对地上鲜干重的影响无显著差异, 只对N, P的含量, N, P, Fe, Zn的积累量有显著影响。 CL对水培生菜的生物量, 矿质元素含量及积累量有显著影响, 与CL前相比, 地上鲜重, 根鲜重, 地上干重及根干重均显著增加； 各营养元素含量均有不同程度的降低趋势, 其中CL显著降低了N, P, Fe, Zn的含量, 而对于C, K, Ca, Mg, Mn, Cu的含量无显著影响。 CL均显著提高了N, C, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn的积累量。 综上所述, CL前, LED光质与氮形态对生菜地上干重具有显著影响, 对各营养元素的含量及积累量均无显著影响。 CL后, LED光质与氮形态对根鲜干重具有显著影响, 对N, P的含量及N, P, Fe, Zn的积累量具有显著影响, N80%Q4∶1处理积累的量最高。 与CL处理前相比, 水培生菜的地上鲜重, 根鲜重, 地上干重及根干重均显著增加； CL显著降低了N, P, Fe, Zn的含量, 显著提高了N, C, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn的积累量。 因此, 栽培光氮条件N80%Q4∶1和采前LED红蓝光连续光照结合可以提高水培生菜营养元素含量。

为研究三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)光合作用生理指标与岩藻黄素含量之间的相关性,采用不同的发光二极管单色光质对三角褐指藻进行处理,测定岩藻黄素含量、光合作用相关生理参数和相关基因表达,并研究测定指标之间的相关性。研究结果表明:紫光可极显著地提高三角褐指藻岩藻黄素和叶绿素a的含量(P<0.01)。光合生理指标结果表明,红光可极显著地促进三角褐指藻藻细胞的Y(II)、rETRmax和α值(P<0.01),黄光处理后的三角褐指藻藻细胞的NPQ值最低,比对照组降低了63.45%(P<0.01)。RT-qPCR分析结果表明:蓝光更利于光合作用碳反应相关基因rbcL的表达;红光、蓝光、绿光和紫光可极显著地促进捕光天线合成基因fcpB的表达(P<0.01),其中红光促进fcpB基因表达的能力最强,比对照处理组提高了5.4倍。Pearson相关性分析表明:三角褐指藻岩藻黄素含量与rETRmax、fcpB基因表达呈显著正相关,与rbcL基因的表达呈极显著负相关,说明三角褐指藻可通过不同波长的光调控rETRmax参数及fcpB基因表达来提高光合作用效率,进而促进岩藻黄素的合成与积累。

研究了发光二极管(LED)单色光质对三角褐指藻细胞生长、岩藻黄素含量及岩藻黄素生物合成相关基因表达的影响。实验结果表明:红光、绿光、紫光可以促进三角褐指藻的生长,在红光处理下,第6天的藻细胞数与对照组相比极显著上升(P<0.01),增加了12.44%;黄光、蓝光对三角褐指藻的生长均有抑制作用;经绿光、紫光处理后,藻细胞的衰老速度比对照组快;用红光、紫光处理三角褐指藻,其岩藻黄素含量有所增加,与对照组相比分别增加了16.61%和26.78%;蓝光、绿光处理后的岩藻黄素含量与对照组相比极显著降低(P<0.01),这与光合作用相关的色素指标——叶绿素a的含量变化基本一致。岩藻黄素生物合成相关基因表达的结果表明:在玉米黄素环氧酶基因(zep)、八氢番茄红素合成酶基因(psy)、ξ-胡萝卜素脱氢酶基因(zds)、番茄红素β-环化酶基因(lcyb)、胡萝卜素异构酶基因(crtiso)和八氢番茄红素脱氢酶基因(pds)这6个基因中,关键基因psy的表达量与岩藻黄素含量的变化基本一致;在红光处理下,pds、lcyb的表达量显著上调。在不同光质处理下,三角褐指藻中岩藻黄素的生物合成可以由岩藻黄素生物合成相关基因表达来实现,而且还可能与光合作用有关。

重庆是全国唯一的柑橘黄龙病非疫区及首创“柑橘良种无病毒三级繁育体系”的产区。 但是, 由于重庆年均日照时数少且年内分配不均, 使其柑橘育苗周期显著长于其他产区, 严重制约了重庆柑橘苗木产业的发展速度。 利用新型节能光源发光二极管（LED）进行秋冬季补光, 可缩短柑橘育苗周期, 加快优质无毒柑橘新品苗木的繁育。 为了阐明不同LED光质及配比对枳壳幼苗生长发育的影响, 以砂培枳壳幼苗为试验材料, 采用6种LED光处理(红光、 蓝光、 红蓝1∶1、 红蓝4∶1、 红黄蓝4∶1∶1 和白光), 统计、 测定了植株的表型和生物量指标, 为缩短柑橘砧木及新品种苗木繁育周期提供理论和实验依据。 结果表明: 与荧光灯相比较, 不同的LED复合光均显著促进了根伸长、 茎增粗（除红蓝1∶1外）、 叶变窄; LED红蓝1∶1和红蓝4∶1复合光抑制茎伸长、 叶片数形成, 促进叶增厚, 且后者的叶长被促进、 叶面积增大; 而红黄蓝4∶1∶1复合光促进茎伸长、 叶形成、 叶伸长、 叶变薄和叶面积增大。 相对于单色光来说LED白光及高比例红光的复合光更有利于枳壳幼苗物质合成以及其地上、 地下物质分配量; 且LED红黄蓝4∶1∶1复合光下枳壳幼苗地上部分的生物量最大, 而根冠比最小。 因此, LED红黄蓝4∶1∶1复合光最适宜于枳壳幼苗的物质合成与地上部分生长, 可为光照不足季节或地区（特别是重庆地区）柑橘苗木的LED精准补光技术构建提供理论依据。