植物生理学家米歇尔·卡斯博尔（Michael J.Kasperba uer ）开创了一个新的研究领域，研究光线对植物体生理活动的影响，在他所研究的光线中，有些甚至是人眼所不能感知的。

卡斯博尔刚刚从美国农业科学研究院设在南加州的海岸平原土壤、水及植物研究中心退休，他领导的研究组发现，用彩色塑料地膜覆盖的经济作物，其产量和质量都有不同程度的提高。

他研究工作中，最有成就的要算是对番茄和草莓的研究了。在与克莱门森大学（Clemson University）进行的联合研究中，他和美国农业科学研究院的土壤学家帕特里克·亨特（Patrick G.Hunt ）发现，用红色塑料薄膜覆盖过的番茄产量要比用普通黑色塑料薄膜覆盖的番茄高20%。他们还发现，用红色塑料薄膜覆盖的草莓，其果实要比用普通黑色薄膜覆盖的有更为浓郁的香气，而且也甜度也更高，同时产量也有所提高。

这项植物生理活动与光线关系的研究始于1980年，利用其研究成果，有关企业开发出了被称为SRM— Red的塑料薄膜，这种薄膜可有选择性地反射光线，并已于1996年实现了商业化。

最近，卡斯博尔的工作主要致力于研究不同波长对植物根系、茎、叶、果实和种子的影响。他和同伴们发现，一些特定波长的光线可以有效地改善植物产品的口味、香气和营养成分。

他们研究表明，植物体内营养物质的含量，如贝塔胡萝卜素和维

生素C在根系中的含量会受到光线波长的影响。他们将胡萝卜植株种植在用黄色塑料薄膜覆盖的环境中，配以滴灌系统。黄色薄膜可以反射少量的蓝色光线、大量的红色和远红外光线以及光合作用所需的光线。经过分析化验，他们发现在这种环境种植出的胡萝卜，其所含的贝塔胡萝卜素和维生素C与在其他环境中种植的胡萝卜具有明显差异。

在另一项研究中，卡斯博尔发现如果增加光照中的远红外线和红光成分，棉花纤维的长度就可以明显变长。卡斯博尔说，他们正在研究为什么棉花纤维的长度与光照中远红外线和红光含量有关，是不是和远红外线可以在幼苗生长过程中促进茎的生长具有同样的机理？他们的试验表明，如果增加光照中的远红外线和红光的成分，其延长棉花纤维的效果要好于增加光照中的红光和蓝紫光（即通常光合作用所需波长的光照）。他认为，远红外光可以穿透棉桃的表皮，从而达到延长棉花纤维的效果。

卡斯博尔在罗勒研究罗勒属植物时发现，光照中蓝光、红光和远红外线的含量，可以对植物叶片的大小、香气以及叶片中所含可溶性酚的含量产生影响。可溶性酚可决定植物的色泽、气味并参与植物体的抗氧化活动。他把罗勒分别种植在6座塑料大棚中，每座大棚覆盖不同颜色的塑料薄膜。卡斯博尔发现，在红色大棚中生长的植株与在黑色大棚中生长的植株相比，叶片较大，鲜重也要重一些。在黄色和绿色大棚中生长的罗勒，其香味物质含量比在白色和蓝色大棚中的植株要多很多。在黄色和绿色大棚中的植株，其所含的酚比在其他大棚中的植株要多不少。

为什么会产生上述的结果呢？卡斯博尔认为，在彩色薄膜下生长的植物实际上是被透过薄膜的彩色光线欺骗了，在这种情况下，植物会误以为它们能够接收到的光线减少了，因而做出了应激反应。这在植物接收到大量的远红外光时尤其明显。植物会反射远红外线，同时能够感知周围植物所反射出的远红外线，如果其所受的光照中的远红外线大量增加，植物就会误以为周围与其竞争的植物非常多，为了争取到更多的营养，植物就会调节根系的生长，使自己的根系变得更发达。

卡斯博尔认为，彩色薄膜技术的关键因素不是去感知光照的颜色，而是如何控制光照中蓝光以及光照中远红外线和红光的比例。

其实，关于光照与植物之间的关系，美国农业研究院很早就开始着手研究了，比如早在1918年，他们就通过相关的研究发现了植物的光周期现象。从而发现植物的花芽分化是与每天光照时间的长短具有相关关系的。

这项研究又导致了光敏色素的发现，这种具有两种构型的蛋白质可以被红光和远红外光来进行调控，转变其构型，由此来控制植物的光周期。也就是说，这种光敏色素可以控制植物是进行生殖生长还是进行营养生长。卡斯博尔在上个世纪60年代曾在进行过上述研究的马里兰州贝尔特斯维尔（Beltsville）先锋植物生理研究室（Pioneeri ng Re search Laboratory for Plant Physi ology）进行过博士后研究。

彩色薄膜的想法是卡斯博尔思考光敏色素是否在植物叶片中平均分布时想到的。

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