邵明杰，刘文科，周成波，王 奇，李宝石

(1.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，北京 100081； 2.农业部设施农业节能与废弃物处理重点实验室，北京 100081)

引言

在全封闭的人工光植物工厂中可以对环境因子实行精确控制，从而实现全年稳定生产优质农产品。近年来，随着LED技术的发展，人们对LED照明进行了深入的研究，以探索新型、动态的LED供光模式，从而提高植物工厂内蔬菜生产效率。

植物在细胞水平上具有内源性生物钟功能，该生物钟产生生物节律以预测环境因素，例如光和温度，并调节生物体内的生理过程，以与外部光暗周期同步[1,2]。昼夜节律系统是一个复杂的、相互联系和调节的网络，包括输入路径，内生振荡器本身和输出路径。在该网络中，外部刺激的光暗周期被输入路径感知并传输到振荡器，振荡器产生大约24 h周期的昼夜节律，然后通过输出路径传输节律以控制各种生理活动[3-5]。植物的生长、代谢、基因表达和许多其他生理过程都受到昼夜节律的深度调控[6,7]。

尽管按照定义，昼夜节律大约有24 h的周期，但确切的周期长度却有几个小时的变化，振幅和相位也可能有所不同[8]。为了达到植物工厂高效生产的目的，有必要结合影响植物生长的其他参数，制定相应的供光策略。生菜作为植物工厂光环境优化研究的一种模式植物，被广泛应用于昼夜节律的研究。生菜中生物钟的振荡频率通常取决于光质，光暗周期少于24 h的LED照射可以促进生菜生长[9]。……