4. DiscussionThe structure of plant

4. Discussion
The structure of plants is regulated, in part, by light signals from the environment (Hoenecke et al., 1992, Franklin et al., 2005 and Kim et al., 2007). Light is the energy source for photosynthetic organisms, and light intensity plays an important role in plant growth. Low light conditions inhibit plant growth and productivity by affecting gas exchange (Zavala and Ravetta, 2001), whereas excess light intensity has detrimental effects on the photosynthetic apparatus (Lichtenthaler et al., 2007). As a result, plants have developed sophisticated mechanisms to adapt their structure and physiology to the prevailing light environment. In our study, the low PPDF of 50, 150, and 200 μmol m−2 s−1 induced lower health index for young tomato plants, indicating that low PPFD were not suitable for their growth (Table 2). Along with the increase of the light intensity, SLA always gradually decreased, and the decrease in SLA may reduce the light energy absorption.
If the excessive light energy that has been absorbed by photosynthetic apparatus cannot be dissipated rapidly, it may reduce the photosynthetic efficiency and results in photoinhibition and even damage to the photosynthetic reaction center. For instance, photosystem I can be readily photoinhibited by high light stress, and high light also inhibit the repair of photosystem II (Takahashi and Murata, 2008). In this study, although the high PPDF of 450 and 550 μmol m−2 s−1 promoted the higher fresh weight, dry weight and health index of the young plants (Table 2), this was marginally so, and the analysis of the leaf structure, stomata traits and Pn (Table 3 and Table 4, Fig. 3) showed that the high light probably caused damage to the photosynthetic organelles.
Photosynthetic light acclimation involves a variety of responses, including changes in leaf anatomy (Weston et al., 2000). The palisade parenchyma and spongy parenchyma in mesophyll cells are important photosynthetic tissues. Palisade tissue enables a better light penetration to the chloroplasts, while spongy tissue enhances the light capture by scattering light (Evans, 1989). Our results showed that, under the PPFD of 300 and 450 μmol m−2 s−1, the leaf thickness and length of palisade cells were longer (Table 3, Fig. 1D–F). The thickness of palisade cells presented an efficient structure in terms of photosynthesis (Goncalves et al., 2008). Terashima and Saeki (1983) found that increases in PPFD correlated with decreases in leaf thickness and this correlation is due to the short palisade parenchyma and spongy parenchyma. We also found that the high PPFD of 550 μmol m−2 s−1 resulted in decreases of the leaf thickness (Table 3, Fig. 1F) and smaller SLA (Table 2), which were able to avoid or reduce light inhibition and adapt themself to changes of light and protected the photosynthetic structures (Sims and Pearcy, 1994 and Wentworth et al., 2006).
The stomata are important channels for the exchange of water and air with the external environment, and light intensity influences the stomata conductance by enhancing the motive force of protons (Hattori et al., 2007). Moreover, development of stomata also appears to be related with light intensity (Lee et al., 2007). Our results agreed with the studies in which a quantitative analysis demonstrated that the stomatal frequency increased as light intensity increased (Gorton et al., 1993 and Thomas et al., 2003). We found that a progressive increase in stomatal frequency and stomatal pore area per unit leaf area was recorded with increasing light intensity, while light intensity did not cause any significant effect on the single stomatal pore area (Table 4). This increase in stomatal frequency of leaf also might have resulted in an increase in gs with increase in the light intensity (Lee et al., 2007). However, high PPFD of 550 μmol m−2 s−1 decreased the stomatal frequency, which was, we presume, a reaction of the young plants to protect the photosynthetic structures from damage due to the high amount of light. The smaller stomatal frequency could restrain photosynthesis rates by increasing diffusive resistance to CO2 uptake, which might reduce the burden of photosynthetic organs (Lawson et al., 2011).
The present study demonstrated that the PPFD of 300 μmol m−2 s−1 caused the hightest Pn. From the above, we observed that a tendency of leaf thickness, palisade cells, stomatal frequency and stomatal pore area per unit leaf area was similar to the activity of Pn. According to Evans (1989) and Goncalves et al. (2008), the greater photosynthetic capacity is often related to higher leaf thickness and palisade cells, which is enhanced by ambient irradiance. In addition, higher stomatal frequency could facilitate CO2 uptake and thus maintain a high photosynthetic activity (Chartzoulakis et al., 2000). Therefore, we presume the enhancement of Pn due to 300 μmol m−2 s−1 seems to be concerned with well-developed structure of mesophyll tissue cells, higher stomatal frequency and stomatal area per unit leaf area in leaves.
5. Conclusion
Our results clearly demonstrate that, compared to other light treatments, from 300 to 450 μmol m−2 s−1, the biomass and heath index of young plants were better. Meanwhile, the mesophyll tissue, palisade cells and spongy cells in the leaves were thicker, and the stomatal frequency and stomatal area per unit leaf area were higher. More important, 300 μmol m−2 s−1 induced the highest energy efficiency and activity of Pn. In our research, we found that there was no substantial gain from a PPFD above 300 μmol m−2 s−1. Based on the purpose of high efficiency and energy saving, compared to other light treatments, 300 μmol m−2 s−1 was fit for the culture of young tomato plants.
Acknowledgements
This research was partially supported by National Natural Science Fundation of China (30972035), the National 863 High Technology Program of China (2011AA03A1, 2013AA101003), the National Science and Technology Support Project of China (2011BAE01B00), Agricultural research special funds for public welfare projects (201303108), and Jiangsu Science and Technology Key Program (BE2011197). Pro. Feirong Gu of the College of Foreign Studies helped with the language editing of this manuscript.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

4. สนทนาโครงสร้างของพืชที่กำหนด ในส่วน สัญญาณแสงจากสิ่งแวดล้อม (Hoenecke et al., 1992, al. และแฟรงคลิน 2005 และ Kim et al., 2007) แสงเป็นแหล่งพลังงานสำหรับชีวิต photosynthetic และความเข้มแสงมีบทบาทสำคัญในการเจริญเติบโตของพืช ต่ำเบาเงื่อนไขที่ขัดขวางการเจริญเติบโตของพืช และผลผลิต โดยผลกระทบต่อก๊าซแลก (Zavala และ Ravetta, 2001), ในขณะที่ความเข้มแสงส่วนเกินได้ผลดีผลเครื่อง photosynthetic (Lichtenthaler et al., 2007) ผล พืชได้พัฒนากลไกที่ซับซ้อนเพื่อปรับโครงสร้างและสรีรวิทยาสภาพแวดล้อมแสงเป็นของตน ในการศึกษาของเรา PPDF ต่ำสุด ของ 50, 150, 200 μmol m−2 s−1 เกิดดัชนีสุขภาพต่ำสำหรับพืชมะเขือเทศหนุ่ม ระบุว่า PPFD ต่ำไม่เหมาะสำหรับการเจริญเติบโต (ตารางที่ 2) พร้อมกับการเพิ่มขึ้นของความเข้มแสง SLA จะค่อย ๆ ลดลง และลดลงใน SLA อาจลดการดูดซึมพลังงานแสงถ้าไม่มี dissipated พลังงานแสงมากเกินไปที่มีการดูดซึม โดย photosynthetic เครื่องอย่างรวดเร็ว มันอาจลดประสิทธิภาพ photosynthetic และผลลัพธ์ใน photoinhibition และความเสียหายแม้แต่ศูนย์ปฏิกิริยา photosynthetic เช่น photosystem ได้พร้อม photoinhibited โดยความเครียดไฟสูง ไฟสูงนอกจากนี้ยังยับยั้งการซ่อมแซมของ photosystem II (ทะกะฮะชิและแห่ง 2008) ในการศึกษานี้ แม้ว่า PPDF สูงของ 450 และ 550 μmol m−2 s−1 รับน้ำหนักสดสูง น้ำหนักแห้ง และดัชนีสุขภาพของต้นอ่อน (ตารางที่ 2), การส่งเสริมนี้ได้ดีนั้น และการวิเคราะห์โครงสร้างของใบ ลักษณะ stomata และ Pn (ตาราง 3 และตาราง 4, Fig. 3) แสดงให้เห็นว่า แสงสูงอาจเกิดความเสียหายของ photosynthetic organellesAcclimation photosynthetic แสงเกี่ยวข้องกับความหลากหลายของการตอบรับ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงในกายวิภาคศาสตร์ของใบ (Weston et al., 2000) พาเรงไคมา palisade และพาเรงไคมา spongy mesophyll เซลล์เป็นเนื้อเยื่อ photosynthetic สำคัญ เนื้อเยื่อ palisade ให้ chloroplasts ประเทศแสงที่ดีขณะที่เนื้อเยื่อ spongy ช่วยจับแสง โดยแสง scattering (อีวานส์ 1989) ผลของเราแสดงให้เห็นว่า ภายใต้ PPFD ของ 300 และ 450 m−2 μmol s−1 ใบความหนา และความยาวของเซลล์ palisade ได้อีกต่อไป (ตาราง 3, Fig. 1D-F) ความหนาของเซลล์ palisade แสดงเป็นโครงสร้างที่มีประสิทธิภาพในการสังเคราะห์ด้วยแสง (Goncalves et al., 2008) Terashima และ Saeki (1983) พบว่า เพิ่มขึ้น PPFD correlated กับลดความหนาของใบ และความสัมพันธ์นี้สั้น palisade พาเรงไคมาและ spongy พาเรงไคมา เรายังพบว่า PPFD สูงของ 550 μmol m−2 s−1 ผลในการลดลง ของความหนาของใบ (ตาราง 3, Fig. 1F) และขนาดเล็ก SLA (ตาราง 2), ซึ่งสามารถหลีกเลี่ยง หรือลดยับยั้งการเปลี่ยนสี และปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของแสง และป้องกันโครงสร้าง photosynthetic (ซิมส์ และ Pearcy, 1994 และเว้นท์เวิร์ท et al., 2006)Stomata เป็นช่องทางสำคัญสำหรับการแลกเปลี่ยนน้ำและอากาศ ด้วยสภาพแวดล้อมภายนอก และความเข้มแสงมีผลต่อต้านทาน stomata โดยเพิ่มแรงจูงใจแรงโปรตอน (Hattori et al., 2007) นอกจากนี้ พัฒนา stomata ยังแล้วเกี่ยวข้องกับความเข้มแสง (Lee et al., 2007) ผลของเราตกลงกับศึกษาการวิเคราะห์เชิงปริมาณแสดงว่า ความถี่ stomatal เพิ่มตามความเข้มแสงเพิ่มขึ้น (Gorton et al., 1993 และ Thomas และ al., 2003) เราพบว่า การเพิ่มขึ้นแบบก้าวหน้าในความถี่ stomatal และรูขุมขน stomatal พื้นที่ต่อหน่วยพื้นที่ใบบันทึก ด้วยเพิ่มความเข้มของแสง ในขณะที่ความเข้มแสงได้ทำให้เกิดผลอย่างมีนัยสำคัญใด ๆ บนบริเวณรูขุมขน stomatal เดียว (ตาราง 4) เพิ่มขึ้นความถี่ใบ stomatal ยังอาจทำให้เพิ่ม gs ด้วยเพิ่มความเข้มแสง (Lee et al., 2007) อย่างไรก็ตาม PPFD สูงของ 550 μmol m−2 s−1 ลดลงความถี่ stomatal ซึ่ง เรา ตี ปฏิกิริยาของอ่อนโครงสร้าง photosynthetic ป้องกันความเสียหายเนื่องจากยอดสูงของแสง ถี่ stomatal ขนาดเล็กสามารถยับยั้งอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสง โดยการเพิ่มความต้านทาน diffusive การดูดซับ CO2 ซึ่งอาจช่วยลดภาระของอวัยวะ photosynthetic (ลอว์สันและ al., 2011)การศึกษาปัจจุบันแสดงว่า PPFD ของ 300 μmol m−2 s−1 เกิด hightest Pn จากข้างต้น เราพบว่า แนวโน้มความหนาใบ palisade ความถี่ stomatal และรูขุมขน stomatal ตั้งต่อหน่วยพื้นที่ใบกิจกรรมของ Pn ตามอีวานส์ (1989) และ al. et Goncalves (2008), photosynthetic กำลังมากมักจะเกี่ยวข้องกับสูงใบหนาและเซลล์ palisade ซึ่งสนับสนุน โดย irradiance แวดล้อม นอกจากนี้ ความถี่ stomatal สูงสามารถช่วยในการดูดซับ CO2 และรักษากิจกรรม photosynthetic สูง (Chartzoulakis et al., 2000) ดังนั้น ดังนั้น เราตีเพิ่มประสิทธิภาพของ Pn จาก 300 μmol m−2 s−1 น่าจะเกี่ยวข้องกับโครงสร้างแห่งการพัฒนาของเซลล์ mesophyll เนื้อเยื่อ ความถี่ stomatal สูง และตั้ง stomatal ต่อหน่วยพื้นที่ใบในใบ5. บทสรุปผลของเราอย่างชัดเจนที่แสดงให้เห็นถึง เมื่อเทียบกับการรักษาอื่น ๆ แสง จาก 300 450 μmol m−2 s−1 ชีวมวล และฮีธดัชนีของอ่อนดี ในขณะเดียวกัน mesophyll เนื้อเยื่อ เซลล์ palisade และเซลล์ spongy ในใบไม้ได้หนา และความถี่ stomatal และตั้ง stomatal ต่อพื้นที่ใบต่อหน่วยสูงขึ้น สำคัญ 300 μmol m−2 s−1 ทำให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดและกิจกรรมของ Pn งานวิจัยของเรา เราพบว่า มีกำไรไม่พบจาก PPFD เหนือ 300 μmol m−2 s−1 ตามวัตถุประสงค์มีประสิทธิภาพสูงและประหยัดพลังงาน การรักษาอื่น ๆ แสง 300 μmol m−2 s−1 ได้พอดีสำหรับวัฒนธรรมของพืชมะเขือเทศเล็กถาม-ตอบงานวิจัยนี้มีบางส่วนได้รับการสนับสนุน โดยแห่งชาติวิทยาศาสตร์ทางธรรมชาติ Fundation ของจีน (30972035), การชาติ 863 เทคโนโลยีโปรแกรมของจีน (2011AA03A1, 2013AA101003), แห่งชาติวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีสนับสนุนโครงการของจีน (2011BAE01B00), เงินพิเศษวิจัยเกษตรโครงการสวัสดิการสาธารณะ (201303108), มณฑลเจียงซูวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีโปรแกรม (BE2011197) Pro กู Feirong ของวิทยาลัยของต่างประเทศศึกษาช่วยกับแก้ไขภาษาของฉบับนี้

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

4.
คำอธิบายโครงสร้างของพืชจะถูกควบคุมในส่วนโดยสัญญาณแสงจากสภาพแวดล้อม(Hoenecke et al., 1992, แฟรงคลิน et al., 2005 และคิม et al., 2007) แสงเป็นแหล่งพลังงานสำหรับสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงและความเข้มของแสงที่มีบทบาทสำคัญในการเจริญเติบโตของพืช สภาพแสงน้อยยับยั้งการเจริญเติบโตของพืชและการผลิตโดยมีผลกระทบต่อการแลกเปลี่ยนก๊าซ (เวโรนิกาและ Ravetta, 2001) ในขณะที่ความเข้มของแสงส่วนเกินที่มีผลกระทบต่อเครื่องสังเคราะห์แสง (Lichtenthaler et al., 2007) เป็นผลให้พืชมีการพัฒนากลไกที่มีความซับซ้อนในการปรับตัวโครงสร้างและสรีรวิทยาของพวกเขากับสภาพแวดล้อมแสงแพร่หลาย ในการศึกษาของเรา PPDF ต่ำของ 50, 150, และ 200 ไมโครโมลของ m-2 s-1 เหนี่ยวนำให้เกิดสุขภาพที่ดัชนีที่ต่ำกว่าสำหรับมะเขือเทศหนุ่มสาวแสดงให้เห็นว่า PPFD ต่ำไม่เหมาะสำหรับการเจริญเติบโตของพวกเขา (ตารางที่ 2) พร้อมกับการเพิ่มความเข้มของแสงที่ SLA มักจะค่อยๆลดลงและการลดลงของ SLA อาจลดการดูดซึมพลังงานแสง.
ถ้าพลังงานแสงที่มากเกินไปที่ได้รับการดูดซึมโดยเครื่องสังเคราะห์แสงไม่สามารถกระจายไปอย่างรวดเร็วก็อาจลดประสิทธิภาพการสังเคราะห์แสงและ ผลในการ photoinhibition และแม้กระทั่งความเสียหายให้กับศูนย์ปฏิกิริยาการสังเคราะห์แสง ยกตัวอย่างเช่น photosystem ฉันสามารถ photoinhibited ได้อย่างง่ายดายโดยความเครียดแสงสูงและไฟสูงยับยั้งการซ่อมแซม photosystem ครั้งที่สอง (ทากาฮาชิและ Murata 2008) ในการศึกษานี้แม้ว่า PPDF สูง 450 และ 550 ไมโครโมลของ m-2 s-1 เลื่อนน้ำหนักสดสูงกว่าน้ำหนักแห้งและดัชนีสุขภาพของพืชเล็ก (ตารางที่ 2) นี้เป็นเล็กน้อยเช่นนั้นและการวิเคราะห์ใบ โครงสร้างลักษณะปากใบและ Pn (ตารางที่ 3 และตารางที่ 4 รูปที่. 3) แสดงให้เห็นว่าแสงสูงอาจก่อให้เกิดความเสียหายต่ออวัยวะสังเคราะห์แสง.
เคยชินกับสภาพแสงสังเคราะห์ที่เกี่ยวข้องกับความหลากหลายของการตอบสนองรวมทั้งการเปลี่ยนแปลงในลักษณะทางกายวิภาคของใบ (เวสตัน et al., 2000) เนื้อเยื่อรั้วเหล็กและเนื้อเยื่อเป็นรูพรุนในเซลล์ mesophyll เป็นเนื้อเยื่อสังเคราะห์ที่สำคัญ เนื้อเยื่อ Palisade ช่วยให้เจาะแสงดีกว่าที่จะคลอโรพลาในขณะที่เนื้อเยื่อเป็นรูพรุนช่วยเพิ่มการจับแสงโดยการกระจายแสง (อีแวนส์, 1989) ผลของเราแสดงให้เห็นว่าภายใต้ PPFD 300 และ 450 ไมโครโมลของ m-2 s-1 ใบหนาและความยาวของเซลล์รั้วเหล็กอีกต่อไป (ตารางที่ 3 รูปที่. 1D-F) ความหนาของเซลล์รั้วเหล็กที่นำเสนอโครงสร้างที่มีประสิทธิภาพในแง่ของการสังเคราะห์แสง (Goncalves et al., 2008) Terashima และ Saeki (1983) พบว่าการเพิ่มขึ้นของ PPFD มีความสัมพันธ์กับการลดลงของความหนาของใบและความสัมพันธ์นี้เป็นเพราะเนื้อเยื่อรั้วเหล็กสั้นและเนื้อเยื่อเป็นรูพรุน นอกจากนี้เรายังพบว่า PPFD สูง 550 ไมโครโมลของ m-2 s-1 ส่งผลให้เกิดการลดลงของความหนาของใบ (ตารางที่ 3 รูปที่. 1F) และขนาดเล็ก SLA (ตารางที่ 2) ซึ่งก็สามารถที่จะหลีกเลี่ยงหรือลดการยับยั้งแสงและปรับตัว ตัวเองไปสู่การเปลี่ยนแปลงของแสงและการป้องกันโครงสร้างสังเคราะห์ (เดอะซิมส์และ Pearcy, ปี 1994 และเวนท์ et al., 2006).
ปากใบเป็นช่องทางที่สำคัญสำหรับการแลกเปลี่ยนของน้ำและอากาศที่มีสภาพแวดล้อมภายนอกและความเข้มของแสงที่มีอิทธิพลต่อสื่อกระแสไฟฟ้าปากใบโดย การเสริมสร้างแรงกระตุ้นโปรตอน (ฮัตโตริ et al., 2007) นอกจากนี้การพัฒนาของปากใบก็ดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับความเข้มของแสง (Lee et al., 2007) ผลของเราเห็นด้วยกับการศึกษาในที่การวิเคราะห์เชิงปริมาณแสดงให้เห็นว่าความถี่ปากใบเพิ่มขึ้นเป็นความเข้มของแสงที่เพิ่มขึ้น (กอต et al., 1993 และโทมัส et al., 2003) เราพบว่าการเพิ่มขึ้นของความก้าวหน้าในความถี่ปากใบและพื้นที่รูขุมขนปากใบพื้นที่ใบต่อหน่วยที่ถูกบันทึกไว้ด้วยความเข้มของแสงที่เพิ่มขึ้นในขณะที่ความเข้มแสงที่ไม่ก่อให้เกิดผลกระทบใด ๆ บนพื้นที่รูขุมขนปากใบเดียว (ตารางที่ 4) การเพิ่มขึ้นของความถี่ปากใบของใบนอกจากนี้ยังอาจมีผลในการเพิ่มขึ้นของ GS ด้วยการเพิ่มความเข้มของแสง (Lee et al., 2007) อย่างไรก็ตาม PPFD สูงของไมโครโมล 550 ม. 2 s-1 ลดลงความถี่ปากใบซึ่งเราเข้าใจปฏิกิริยาของสาวโรงงานเพื่อปกป้องโครงสร้างสังเคราะห์จากความเสียหายอันเนื่องมาจากจำนวนเงินที่สูงของแสง ความถี่ปากใบมีขนาดเล็กสามารถยับยั้งอัตราการสังเคราะห์แสงโดยการเพิ่มความต้านทาน diffusive การดูดซึม CO2 ซึ่งอาจจะลดภาระของอวัยวะสังเคราะห์แสง (ลอว์สัน et al., 2011).
การศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นว่า PPFD 300 ไมโครโมลของ m-2 s-1 ที่เกิด hightest Pn จากข้างต้นเราสังเกตเห็นว่าแนวโน้มของความหนาใบเซลล์รั้วความถี่ปากใบและพื้นที่รูขุมขนปากใบต่อหน่วยพื้นที่ใบคล้ายกับการทำงานของ Pn ตามที่อีแวนส์ (1989) และ Goncalves et al, (2008), ความสามารถในการสังเคราะห์แสงมากขึ้นมักจะเกี่ยวข้องกับความหนาของใบที่สูงขึ้นและเซลล์รั้วเหล็กซึ่งจะเพิ่มขึ้นโดยรอบรังสี นอกจากนี้ความถี่สูงปากใบจะอำนวยความสะดวกในการดูดซึม CO2 และคงเป็นกิจกรรมที่สังเคราะห์แสงสูง (Chartzoulakis et al., 2000) ดังนั้นเราจึงคิดว่าการเพิ่มประสิทธิภาพของ Pn เนื่องจากถึง 300 ไมโครโมลของ m-2 s-1 น่าจะเป็นเรื่องที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างการพัฒนาที่ดีของเซลล์เนื้อเยื่อ mesophyll ความถี่ปากใบที่สูงขึ้นและพื้นที่ปากใบพื้นที่ใบต่อหน่วยในใบ.
5 สรุปผลของเราแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าเมื่อเทียบกับการรักษาแสงอื่น ๆ 300-450 ไมโครโมลของ m-2 s-1, ชีวมวลและดัชนีสุขภาพของพืชเล็กได้ดี
ในขณะที่เนื้อเยื่อ mesophyll เซลล์รั้วเหล็กและเซลล์รูพรุนในใบหนาและความถี่ในปากใบและบริเวณปากใบพื้นที่ใบต่อหน่วยสูง ที่สำคัญกว่านั้น 300 ไมโครโมลของ m-2 s-1 เหนี่ยวนำให้เกิดประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูงสุดและกิจกรรมของ Pn ในงานวิจัยของเราพบว่าไม่มีกำไรอย่างมีนัยสำคัญจาก PPFD เหนือ 300 ไมโครโมลของ m-2 s-1 ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการที่มีประสิทธิภาพสูงและประหยัดพลังงานเมื่อเทียบกับการรักษาแสงอื่น ๆ 300 ไมโครโมลของ m-2 s-1 เหมาะสำหรับวัฒนธรรมของมะเขือเทศหนุ่ม.
กิตติกรรมประกาศงานวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนบางส่วนจากชาติวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ Fundation จีน (30972035 ) แห่งชาติ 863 โปรแกรมเทคโนโลยีชั้นสูงของประเทศจีน (2011AA03A1, 2013AA101003) วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติโครงการการสนับสนุนจากประเทศจีน (2011BAE01B00) กองทุนวิจัยพิเศษการเกษตรสำหรับโครงการสวัสดิการสังคม (201,303,108) และมณฑลเจียงซูวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีโปรแกรม (Key BE2011197 )
Pro Feirong Gu ของวิทยาลัยการศึกษาต่างประเทศช่วยแก้ไขภาษาต้นฉบับนี้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

4 . การอภิปราย
โครงสร้างของพืชถูกควบคุมในส่วนของสัญญาณแสงจากสภาพแวดล้อม ( hoenecke et al . , 1992 , แฟรงคลิน et al . , 2005 และ Kim et al . , 2007 ) แสงเป็นแหล่งพลังงานสำหรับสิ่งมีชีวิตที่เป็นพืช และความเข้มแสงมีบทบาทสำคัญในการเจริญเติบโตของพืช สภาพแสงน้อย ยับยั้งการเจริญเติบโตของพืชและผลผลิต โดยมีผลต่อการแลกเปลี่ยนก๊าซ ( ซาวาลา และ ravetta , 2001 )ในขณะที่ความเข้มแสงส่วนเกินได้ผลอันตรายบนเครื่องมือสังเคราะห์แสง ( lichtenthaler et al . , 2007 ) เป็นผลให้พืชได้พัฒนากลไกการปรับความซับซ้อนของโครงสร้างและสรีรวิทยาการเกิดแสงสภาพแวดล้อม ในการศึกษาของเรา ppdf ต่ำ 50 , 150 และ 200 μ mol m − 2 s − 1 ) ดัชนีสุขภาพน้อยกว่าพืชมะเขือเทศยังระบุว่า ppfd ต่ำไม่เหมาะกับการเติบโตของธุรกิจ ( ตารางที่ 2 ) พร้อมกับการเพิ่มขึ้นของความเข้มแสง , SLA มักจะค่อยๆลดลง และลดลงใน SLA อาจลดการดูดซึมพลังงานแสง .
ถ้ามากเกินไปพลังงานแสงที่ถูกดูดซึมโดยกลไกการสังเคราะห์แสงไม่สามารถลดลงอย่างรวดเร็วมันอาจลดผลประสิทธิภาพในการสังเคราะห์แสงและ photoinhibition และแม้กระทั่งความเสียหายกับศูนย์กลางปฏิกิริยาสังเคราะห์แสง . ตัวอย่าง photosystem ฉันสามารถพร้อม photoinhibited โดยความเครียด ไฟสูง และไฟสูงยังช่วยซ่อมแซม photosystem II ( ทาคาฮาชิ และมุราตะ , 2008 ) ในการศึกษานี้แม้ว่า ppdf สูง 450 และ 550 μ m mol − 1 − 2 s เลื่อนสูงน้ำหนักสด น้ำหนักแห้ง และดัชนีสุขภาพของพืชเล็ก ( ตารางที่ 2 ) นี้เล็กน้อย และการวิเคราะห์โครงสร้างใบ ลักษณะใบ และ อื่นๆ ( ตารางที่ 3 ตารางรูปที่ 3 และ 4 ) แสดง ที่แสงสูง อาจเกิดความเสียหายในออร์แกเนลล์สังเคราะห์แสง .
การสังเคราะห์แสงแสง acclimation เกี่ยวข้องกับการตอบสนองที่หลากหลาย รวมทั้งการเปลี่ยนแปลงในใบ ( เวสตัน et al . , 2000 ) มีรั้วและมีเซลล์มีโซฟิลล์ฟูในเนื้อเยื่อใบสำคัญ เนื้อเยื่อไม้ช่วยให้ฟูขึ้นในคลอโรพลาสต์ ในขณะที่เนื้อเยื่อที่เป็นรูพรุนช่วยจับแสงโดยการกระเจิงแสง ( อีแวนส์ , 1989 )ผลของเราแสดงให้เห็นว่า ภายใต้ ppfd 300 และ 450 μ mol m − 2 s − 1 ใบ ความหนา และความยาวของ Palisade cells อีกต่อไป ( ตารางที่ 3 , ฟิค 1D ( F ) ความหนาของ Palisade เซลล์เสนอโครงสร้างที่มีประสิทธิภาพในแง่ของการสังเคราะห์แสง ( goncalves et al . , 2008 )และ ซาเอกิ เทราชิม่า ( 1983 ) พบว่ามีความสัมพันธ์กับการเพิ่มขึ้นใน ppfd ลดลงในใบหนา และความสัมพันธ์นี้เนื่องจากสั้นและมีรั้วมีรู . นอกจากนี้เรายังพบว่า ppfd สูง 550 μ mol m − 2 s − 1 มีผลในการลดลงของใบไม้หนา ( โต๊ะ 3 รูปที่ชั้น 1 ) และ SLA ขนาดเล็ก ( ตารางที่ 2 )ซึ่งสามารถหลีกเลี่ยง หรือลด ยับยั้ง และปรับตัวกับการเปลี่ยนแปลงของแสงแสงและป้องกันโครงสร้างสังเคราะห์แสง ( ซิมส์กับเพอร์คี่ , 2537 และเวนท์เวิร์ท et al . , 2006 ) .
ปากใบเป็นช่องทางสำคัญสำหรับการแลกเปลี่ยนน้ำและอากาศกับสภาพแวดล้อมภายนอก และความเข้มของแสงที่มีผลต่อระบบโดยเพิ่มจำนวนแรงจูงใจของโปรตอน ( ฮัตโตริ et al .2550 ) นอกจากนี้ การพัฒนาและยังดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับความเข้มแสง ( ลี et al . , 2007 ) ผลของเราเห็นด้วยกับการศึกษาซึ่งในการวิเคราะห์เชิงปริมาณ พบว่า ความถี่ของปากใบเพิ่มขึ้นความเข้มของแสงเพิ่มขึ้น ( กอต et al . , 1993 และโทมัส et al . , 2003 )เราพบว่า การเพิ่มความถี่ของรูพรุนและพื้นที่ใบต่อพื้นที่ใบต่อหน่วยถูกบันทึกไว้ด้วยการเพิ่มความเข้มของแสง ในขณะที่ความเข้มของแสงไม่ก่อให้เกิดผลใด ๆอย่างมีนัยสำคัญต่อพื้นที่ใบเดียว กระชับรูขุมขน ( ตารางที่ 4 ) เพิ่มความถี่ของใบนี้ยังอาจมีผลในการเพิ่มขึ้นของ GS เพิ่มขึ้นในความเข้มแสง ( ลี et al . , 2007 )อย่างไรก็ตาม ppfd สูง 550 μ mol m − 2 s − 1 ลดลงทั้งความถี่ ซึ่งเราเชื่อว่าเป็นปฏิกิริยาของพืชเล็กเพื่อปกป้องโครงสร้างสังเคราะห์แสงจากความเสียหายเนื่องจากปริมาณสูงของแสง ขนาดเล็กของความถี่สามารถยับยั้งอัตราการสังเคราะห์แสงเพิ่มความต้านทานต่อการกระจาย CO2 ,ซึ่งอาจจะลดภาระตรึงอวัยวะ ( Lawson et al . , 2011 ) .
การศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นว่า ppfd 300 μ mol m − 2 s − 1 ทำให้เกิด PN สูงสุด . จากข้างต้น เราพบว่า มีแนวโน้มของความหนา , ใบไม้ใบเซลล์ ความถี่และรูขุมขนบริเวณใบต่อพื้นที่ใบหน่วยใกล้เคียงกับกิจกรรมอื่นๆ ตาม Evans ( 1989 ) และ goncalves et al .( 2008 ) , มากขึ้นสังเคราะห์แสงความจุมักจะเกี่ยวข้องกับใบหนาและสูงกว่าเซลล์แพลิเซดซึ่งจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิดังกล่าว . นอกจากนี้ ค่าของความถี่สามารถอำนวยความสะดวกในการดูดซึม CO2 จึงรักษาสูงกิจกรรมการสังเคราะห์แสง ( chartzoulakis et al . , 2000 ) ดังนั้นเราเชื่อว่าการเพิ่มประสิทธิภาพของรหัสจาก 300 μ mol m − 2 s − 1 ดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับการพัฒนาโครงสร้างเนื้อเยื่อของเซลล์มีโซฟิลล์ , ความถี่สูงและพื้นที่ใบต่อพื้นที่ใบต่อใบ .
5
ผลของเราแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่า สรุป เมื่อเทียบกับการรักษาอื่นอ่อนจาก 300 450 μ mol m − 2 s − 1 , 530 และดัชนีสุขภาพของพืชเด็กได้ดีกว่าในขณะเดียวกัน มีโซฟีลล์เนื้อเยื่อ และเซลล์แพลิเซดฟูเซลล์ในใบหนาและความถี่ของปากใบและพื้นที่ใบต่อพื้นที่ใบต่อหน่วยสูงกว่า สำคัญ , 300 μ−− 1 ) 2 S M โมลที่มีประสิทธิภาพพลังงานและกิจกรรมอื่นๆ ในการวิจัยของเรา เราพบว่า ไม่มีเป็นชิ้นเป็นอันได้จาก ppfd สูงกว่า 300 μ mol m − 2 s − 1ตามวัตถุประสงค์ของประสิทธิภาพสูงและประหยัดพลังงานเมื่อเทียบกับการรักษาอื่นอ่อน , 300 μ m mol − 1 − 2 s เหมาะสมสำหรับวัฒนธรรมของพืชมะเขือเทศหนุ่ม

ขอบคุณงานวิจัยนี้สนับสนุนเพียงบางส่วน โดย fundation วิทยาศาสตร์ธรรมชาติแห่งชาติจีน ( 30972035 ) , 863 แห่งชาติสูงเทคโนโลยีจีน 2011aa03a1 2013aa101003 ) , ,วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติจีน ( 2011bae01b00 ) โครงการสนับสนุนงานวิจัยการเกษตรกองทุนพิเศษสำหรับโครงการสวัสดิการสังคม ( 201303108 ) และ Jiangsu วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีโปรแกรมคีย์ ( be2011197 ) Pro feirong กูของวิทยาลัยการศึกษาต่างประเทศช่วยกับภาษาแก้ไขเรื่องนี้ด้วย

.