原文以 Far-red photons have equivalent efficiency to traditional photosynthetic photons: Implications for redefining photosynthetically active radiation 為標(biāo)題發(fā)表在Plant Cell Environ.（IF=6.362）上。
作者 | Shuyang Zhen，Bruce Bugbee
翻譯 | 子毅
遠(yuǎn)紅光（701-750nm）譜段在太陽光譜中占比不小。通常，該譜段被認(rèn)為不會(huì)引發(fā)光合作用，因此常被排除在光合有效輻射（PAR，400-700nm）范圍之外。
而最近的一些研究發(fā)現(xiàn)，遠(yuǎn)紅光和與波長更短的光照具協(xié)同作用，可增加葉片的光化學(xué)效率。
為了解遠(yuǎn)紅光（701-750nm）在植物光合作用中的作用，研究者選擇了14種作物，分別在葉片和冠層尺度上進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在背景光中增加遠(yuǎn)紅光，會(huì)促進(jìn)冠層的光合作用。這與在背景光中增加400-700nm的光強(qiáng)效果一致。
當(dāng)遠(yuǎn)紅光（701-750nm）和傳統(tǒng)光合有效輻射（PAR，400-700nm）協(xié)同作用時(shí)，具備了促進(jìn)植物光合作用的能力。
峰值分別為711、723和746的遠(yuǎn)紅光實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，隨波長增加，該效能會(huì)減弱。
不同物種上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致，這說明對(duì)高等植物來說，這一效應(yīng)具普遍意義。因此，波長為701-750nm的遠(yuǎn)紅光應(yīng)該被納入光合有效輻射范圍。
LI-6800高級(jí)光合熒光測(cè)量系統(tǒng)在本研究中的作用
6800-12A（頂部透明）葉室
使用LI-6800高級(jí)光合熒光測(cè)量系統(tǒng)（LI-COR, Lincoln, NE），測(cè)量作物頂部完全展開葉片的光合作用。葉室為6800-12A（頂部透明），取樣面積3cm*3cm。光源為冷白光和遠(yuǎn)紅光。使用SS-110（Apogee Instruments）測(cè)量光源的透射率，結(jié)合光源的輸出計(jì)算照射到葉片表面的光強(qiáng)。首先，將葉片在400 μmol m-2s-1（±1%）的白光下適應(yīng)大約90min，直到葉片凈光合速率A 和氣孔導(dǎo)度gsw 達(dá)到穩(wěn)定。接下來，將60 μmol m-2s-1的遠(yuǎn)紅光（701-750nm，含15%的白光）添加到白光中，適應(yīng)約60min，等待葉片凈光合速率和氣孔導(dǎo)度達(dá)再次穩(wěn)定。之后關(guān)閉遠(yuǎn)紅光，葉片再次回到400 μmol m-2s-1（±1%）的白光條件下，適應(yīng)約60min。此后，白光增加至460 μmol m-2s-1，光適應(yīng)約60min。在此期間，每30s記錄一次光合氣體交換參數(shù)。葉室中CO2濃度一直維持在400 μmol mol-1，飽和水汽壓虧缺VPD維持在1.0kPa，流速為800 μmol s-1，整個(gè)實(shí)驗(yàn)在4種植物上重復(fù)測(cè)量4次。
原文中的部分?jǐn)?shù)據(jù)圖
