什麼是光敏素光穩定狀態指標 (PSS, Phytochrome Photostationary State)？
簡介：光敏素光穩定狀態指標
植物在其生命週期中經歷複雜的變化，從種子萌發、生長為幼苗，最終開花結果。
這些過程受到環境因素（如光照）的精細調控。其中，核心機制是光敏素光穩定狀態指標（PSS），這是一項關鍵指標，幫助植物感知紅光與遠紅光的平衡並作出相應反應。
了解光敏素光穩定狀態指標（PSS）不僅是學術研究的一部分，也對現代農業具有實際意義。隨著植物生長燈與精密測量工具的發展，農民如今可以利用 PSS 優化室內植物生長，模擬季節變化來調控開花與生產週期。
這項創新為穩定且高效的農業產量帶來了新的機會，即使在溫室等受控種植環境中亦然。
什麼是 PSS (Phytochrome Photostationary State)？
什麼是 PSS (Phytochrome Photostationary State)? 植物會在特定的月份發芽、開花、結果 — 但是，植物是如何知道何時要進行這個轉化的過程呢？
對植物來說，四季的變化與太陽照射的時間及照射位置息息相關。 我們來看看一個稱為光敏素光穩定狀態的指標（以下簡稱PSS），進而了解如何使用 “植物生長燈” 來促成種植在室內的植物產生相同的變化。
對於植物工廠來說，PSS 這個指標會帶來許多實際的影響，因為它可以模擬季節變化並且調節全年的產量。 簡單的說，您可以安排您所種植的玫瑰花的生長時間，從育苗到發芽再到開花，恰好就落在情人節那天。
植物是如何知道自己何時要發芽的呢？
太陽的照射時間及位置是如何促成植物的光形態發生（指的是光所引起的形態變化）呢？
種子（以及植物）中含有一種名為光敏素的光受體蛋白，它能吸收紅光。其初始狀態或異構形式稱為 Pr，其中「r」代表紅光（red light）。 當這種植物色素吸收紅色光子時，其物理狀態會從 Pr 變成 Pfr（Phytochrome A Far Red 光敏素-活化型，“fr” 表示遠紅色）。 當Pfr 吸收遠紅色的光子時，它就會變回 Pr。
光敏色素 (Phytochrome)
光敏色素分子 紅/遠紅光表示
太陽光中包含了紅光與遠紅光，在白天，陽光包含的紅光比遠紅光更多。 這代表著將會有更多的 Pr 轉化為 Pfr，反之亦然。 但是，到了晚上，Pfr 的光敏色素會變回 Pr。 這也就是說，白天 Pfr 的濃度會升高。 夜間，Pr 的濃度便會升高。
這是 Pr 和 Pfr 光敏色素上升和下降的交互作用。 當夏季有著較長的日照時間，這兩者之間的比例將發生變化。 Pfr 轉換到 Pr 的濃度最後會達到促使光形態發生（從種子轉化到發芽階段）的閾值。
而在冬季，情況則剛好相反，這時太陽位置較低，日照時間縮短。 白天，Pr 光敏色素持續轉變為 Pfr 光敏色素，而 Pfr 轉變為 Pr。 然而，由於夜晚的時間較長，更多的 Pfr 光敏色素轉為 Pr。 Pfr 對Pr 的濃度較低時會阻止光形態發生。
太陽光中紅光與遠紅光的比例在誘導光形態發生（photomorphogenesis）方面起著關鍵作用，而這一過程則由 Pr 和 Pfr 兩種光敏素的相互作用所驅動。這一機制對植物生長發育至關重要，而光敏素光穩定狀態指標（PSS）則作為可量化的指標，用於理解並調控植物的這些變化。
如何使用植物生長燈讓植物發芽呢？
如果你可以控制紅光與遠紅光的比例，你就可以控制 Pr 與 Pfr 的比例，進而調節種子和植物開花的光形態發生。
光敏色素 PSS 或者 光敏素光穩定狀態 簡單的說就是 Pr 光敏色素與 Pr + Pfr 光敏色素總數之比例。
當然，您不能直接計算幼苗中的 Pfr 和 Pr 光敏色素來確定該比例。 但是，您可以測量光源將如何影響此比例，因為紅光與 Pr 有關，而遠紅光與 Pfr 相關。 如您所看到的，光源的 PSS 計算與光敏色素的 PSS 具有相同的結構。
了解 Phytochrome and PSS by Ian Ashdown “All things Lighting” 20190215
較高的PSS會抑制光形態發生。
較低的PSS則有助於提高光形態發生。
基本上 PSS 是 Pr 和 Pfr 光敏色素的比例
LED 燈和 PSS 指標
LED 燈徹底改變了室內農業，因為它們的光譜功率分佈（SPD）可以精確調整至光合作用所需的特定波長。 這種精確調控讓科技農夫得以模擬自然光環境，並比以往更高效地優化植物生長週期。
了解光敏素光穩定狀態指標（PSS）有助於植物種植者更精準地控制植物的生長與開花過程。 透過精確調整紅光與遠紅光的比例，種植者可以影響光形態發生與開花時程等關鍵生理過程，使 PSS 成為現代植物栽培中不可或缺的指標。
然而，要實現最適合植物生長的 PSS 需要精確測量，因此像 PG200N 這樣的光譜儀不可或缺。這些儀器能確保光譜精準匹配植物的特定需求，從而提升室內農業的效率與種植成果。
開花植物與 PSS 的關係
在一年中的某些時候，大多數的植物都遵循著同一套開花的基本機制。 但是，不同的植物會在不同的季節開花。 當白天的時段較長時（夏季），一些植物就會開花 – 我們稱它們為“長日照植物”。 其他的植物在白天較短時開花（春季/冬季），它們被稱為 “短日照植物”。 此時，您可能已經猜到了，促使長日照植物和短日照植物開花的PSS比率閾值恰好是相反的。
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控制季節
如果農民能夠精確執行 PSS 策略並控制季節性植物活動，對於室內農業這個產業將會產生重要的影響。 隨著新型 LED 技術的發展與經濟實惠的光譜儀問世，植物生長控制的可能性比以往更具前景。
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