生物灯有什么作用?
“生物”这个字眼确实有点笼统,我姑且理解为“利用了生物特征的照明装置”吧!那么它到底包括哪些呢? 首先当然就是利用了光刺激与植物光照生物钟关系的照明装置。这个概念太宽泛了,几乎所有的光照装置都与此有关联,例如夜光植物(night-light plants)、智能温室(smart greenhouse)中使用的LED(发光二极管)灯具以及人们在家所采用的夜灯、香薰灯等,当然还包括那些采用光电控制来释放植物光照脉冲的照明装置。这些装置的作用原理在于根据植物的光合作用或者夜间呼吸作用的周期性波动,适时地给予补偿性光照以保持其昼夜节律不被破坏,至于其中的光强度、光质等参数是否会对植物产生负面影响则不是其首要考虑的问题。所以从这一层面来讲,此类“生物”灯具显然是不具有针对性的,它们是针对所有需要光照的生物体而设计的。
其次,有些装置则试图对光源进行修饰,使其能够提供特殊的电磁波段,进而影响相关生物的生理过程。这一类通常被称为“特种”照明设备(specialty lighting equipment)。其中比较知名的就有Horticultural Engineering公司开发的LED黑光灯和红外荧光灯,它们都被旨在用于植物分子生物学研究的基因表达检测(gene expression analysis)之中。前者通过模拟黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)成虫的昼间活动区域从而影响其体内生物钟的控制机制,后者则是借助红外线照射导致叶绿体发生瞬时荧光信号增强的现象来间接考察基因在特定组织中的表达状况。不过,这类方法目前还只能局限于研究动物的生理节奏或植物细胞的某些特殊细胞器的动态变化,而不可能像X射线衍射一样探测整体结构的构型改变。因此尽管已经取得了不少成果,但这些方法目前还无法深入结构水平的研究。