设施农业的迅速发展,使得农业生产彻底摆脱自然环境的约束,具有广阔的前景。LED作为第四代新型半导体光源,光谱结构可控、寿命长、光效高、响应迅速以及释放热能极低等特点,在设施农业中也得到了广泛的应用。本文根据LED光源的特点,选择叶绿素a、b对光照吸收峰值附近的红光(λ=660nm)和蓝光(λ=446)以及增加λ=525nm的绿光作为本次课题的光源,并以模式植物拟南芥为研究材料,设计了三期拟南芥生长发育实验,主要研究了拟南芥叶绿素含量、叶绿素荧光参数以及形态指标等在不同光照条件下的变化趋势。主要做了以下四个方面的任务:1、设计及组装一套完整的LED植物光照培养箱,光质、光照强度、光周期分别单独可调,且光照均匀度达到理想效果,为实验的顺利展开以及成功完成奠定坚实基础。2、第一期拟南芥生长实验,设置一系列不同的红、绿、蓝光质比作为照明光源处理拟南芥,跟踪并记录拟南芥从种子萌、光形态建成、开花结果到死亡整个生命周期各种指标的变化。最终根据收集到的数据进行分析及处理,得出:相同光谱结构对拟南芥的不同生长阶段的影响以及不同光谱结构对拟南芥同一生长阶段的影响均可产生不同的效果,且证明了绿光并不是简单的同现有很多研究结果所述“停止”或“抑制”的作用,而是在植物生长的不同阶段以及与不同光质共同作用而不同。3、第二期拟南芥生长实验,选用第一期实验中各组收集的种子,分别设置R:B=4:6和R:B=2:8两种光环境作为照明光源处理拟南芥,跟踪并记录拟南芥从种子萌、光形态建成、开花结果到死亡整个生命周期各种指标的变化。最终根据收集到的数据进行分析及处理,得出:亲代拟南芥所生长的光环境对子代的生长发育会形成一定的影响,且在不同的生长阶段所产生的影响也有所不同,同时与子代所生长的光环境也密切相关。4、第三期拟南芥生长实验,选用第二期实验中对照组收集的种子。主要采用了 3因素3水平的正交实验,选用L9(34)正交表进行实验设计。跟踪并记录拟南芥从种子萌、光形态建成、开花结果到死亡整个生命周期各种指标的变化,并通过矩阵分析法以及MathCAD软件进行数据处理,探究了分别针对(1)叶绿素含量及类胡萝卜素含量、(2)叶绿素荧光参数、(3)形态指标、(4)综合要求这四个方面的最佳实验方案,且发现光质、光照强度以及光周期这三个因素当中,光质对以上四个方面的影响最大,远远大于其它两个因素产生的影响。