植株叶片的光合色素构成对遮阴的响应

叶绿素在植株体内负责光能的吸收、传递和转化,类胡萝卜素则行使光能捕获和光破坏防御两大功能,它们在光合作用中起着非常重要的作用。该文综述了几大主要光合色素的分布和功能,以及不同物种的色素含量和构成差异。阳生植物的叶黄素库较大,但脱环氧化水平不及阴生植物。黄体素与叶黄素库的比值与植物的耐阴性呈正相关关系。由不同的遮阴源造成的遮阴环境,光强和光质有很大的差异,总体来说对植物生长的影响,建筑物遮阴<阔叶林遮阴<针叶林遮阴。光强的改变可诱导类胡萝卜素的两大循环——叶黄素循环和黄体素循环。由光强诱导的叶绿素含量和叶绿素a/b比值的改变与该物种的耐阴性无关。短时间的遮阴不会对植物的生长造成危害,叶黄素库的大小不仅与每天接受的光量子有关,更与光量子在一天的分布有关,因为光照和温度是协同作用的。光合作用或色素构成是蓝光、红光和远红光共同作用的结果,不是某一种单色光所能替代的。我们总结了影响植物色素构成的内因和外因,指出植物主要通过调整光反应中心和捕光天线色素蛋白复合体的比例,以及两个光系统的比值来调整色素含量和构成以适应不同的光照条件,提出了现存研究中存在的一些问题,旨在为今后的相关研究提供建议。