1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
本研究旨在探索适合室内栽培水稻生长的合适的光谱分布参数，通过LED不同光谱处理水稻，探究光谱对稻麦物质积累与转运的影响、对物质代谢活动的影响以及对人工气候室内水稻生长以及产量的影响，同时光谱作为一种光信号对稻麦的干物质的积累以及物质运输都有影响，本实验对不同光谱对干物质积累以及物质运输的影响进行探究，通过光谱的不同从而影响植物的代谢活动，为筛选水稻逆境品种、研究环境胁迫响应、改良和种质资源保存提供室内种植水稻的基础条件，为进一步的环境调控策略提供技术支撑,为植物体内有机物质运输的优化和产量提升提供新的思路，同时为人工气候室的光环境的优化提供依据。
自Emerson和Lewis (1943)报告小球藻光合量子效率对光波长的依赖以来, 在半个多世纪特别是近30年内, 关于不同光质影响植物生长发育的研究报告很多, 可是除了分别关于蓝光、绿光和紫外辐射这些单色辐射的综述文章和论文集 (Harm 1980; Senger 1980, 1984; Richter 1984; Jargger 1985; Lumsden 1997)以外, 同时包括各种光质影响的综述文章和书籍却罕见。
而研究不同光谱分布对水稻形态、产量、光合、物质转运以及相关酶类活性的影响国内实属罕见。
2. 研究的基本内容和问题
本研究以华粳5号作为试验材料，基于不同光谱分布下，以水稻在人工调控环境中正常生长和形成产量为目标。
研究不同光谱分布对水稻生长及产量的影响，通过测定相应的形态、生理及产量指标，分析水稻对不同光谱分布的响应机理。
为人工气候室筛选合适的光环境从而为种质资源保存、植物（种子）的加代繁殖、逆境生理研究以及航天生态生保等领域服务。
3. 研究的方法与方案
在室内用LED光源使用四种不同的光谱（蓝光460.440红光660.630）处理全生育期的水稻通过对水稻的群体生理特征、物质转运以及干物质、生理生化指标的测定等方法不同光谱分布对水稻形态、产量、光合、物质转运以及相关酶类活性的影响。
成熟以后进行考种，每个处理留5-6桶进行考种，考种包括以下指标：每公顷穗数、穗粒数、穗粒重、结实率、千粒重、库容量（单位土地面积穗数每穗结实粒数）、一次枝梗数和二次枝梗数，产量(指饱满的籽粒且相对含水量为14.5%)。
水稻的物质转运以及干物质：从抽穗开花期开始每隔15天，取样2桶，除去生化指标所用，把植株的穗、叶片和茎鞘分开，分别称取鲜重并记录，然后105℃杀青30分钟，然后80℃烘干至恒重再称干物质重量。
4. 研究创新点
使用光谱处理全生育期的水稻，通过对水稻的群体生理特征、物质转运以及干物质、生理生化指标的测定等方法不同光谱分布对水稻形态、产量、光合、物质转运以及相关酶类活性的影响，此类型试验中国内几乎没有。
可人工调控环境，在研究水稻环境胁迫和栽培生理实验等方面具有一定的优势。
当控制了室内种植的光温条件后，可通过人工调控其它逆境变量，因此可确保逆境生理实验结果的精准性及研究的可靠性。
5. 研究计划与进展
2017.05拌土、将基质与土进行适量配比搅拌并进行消毒2017.05 - 2017.06水稻育秧，使用穴盘育秧。
2017.06 - 2017.07清理实验室并清洗桶，填装土并进行二次消毒，施肥搅拌2017.06 - 2017.08进行壮苗、定植2017.08 - 2017.12浇水、取样、测数据2018.01 - 2018.06测定生理生化指标预期进展：证明光质对植物生长，形态建成、光和作用、物质代谢以及基因表达均有调控作用，使水稻在不适应生态要求的季节中得到正常生长发育，不会受到地域和自然界的制约，人工调控种植茬数。
解决因全球气候的复杂变化而对新材料的遗传改良鉴定时很难提供理想的试验环境的难题。
