生物物理研究院在多功能智能窗在促进植物生长与提高抗逆性的研究方面取得重要进展

发布日期:2025-11-21

环境胁迫(如环境变化与紫外线辐射)会显著抑制植物的生长发育。在植物生长促进领域,发光二极管(LED)激发的荧光粉因能将LED光转化为植物光合作用可吸收的特定波长而备受关注。然而该方法局限性在于持续供电的荧光粉成本高昂,且其固定光强形成的静态光环境会加剧光呼吸作用。

基于以上背景,生物物理研究院许士才教授带领团队,开发了一种具有持久发光与光激励发光特性的Sr₃Lu₂Ge₃O₁₂: 0.05%Bi³⁺, 0.03%Mn²⁺纳米荧光粉/聚二甲基硅氧烷多功能智能窗。该窗体在日光激发下白天产生红蓝混合波动光,夜间通过持续释放储存的光能发出红蓝混合余辉波动光。这种波动光环境可降低光呼吸效应,红蓝光通过协同作用提升光合效率并加速植物生长。在盐碱、干旱及低温胁迫条件下对豌豆的试验表明,其生长指标与抗逆性指标均得到改善,证实了植物抗逆能力的提升。该技术使植物在胁迫环境中茁壮生长,有效解决产量问题,从而增强农业生产系统的稳定性与经济效益。相关成果以A Multi-functional Smart Window for Converting Sunlight into Absorbable Fluctuating Light to Enhance Plant Growth and Stress Tolerance为题目发表在Advanced Functional Materials上(IF 19,一区TOP期刊)。


该论文第一作者为山东师范大学姜守振教授,第二作者为山东师范大学和德州学院联合培养硕士研究生王亚,德州学院许士才教授、李崇辉副教授、林晓卉副教授和宁波大学李杨研究员为共同通讯。该研究工作得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金、山东省青创团队等多项科研项目的资助和支持。

文章链接:https://doi.org/10.1002/adfm.202518909

(作者:生物物理研究院 林晓卉 供稿审核人:许士才)


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