Tsib lub teeb monochromatic uas cuam tshuam rau kev loj hlob ntawm cov nroj tsuag

Lub teeb yog lub hauv paus ib puag ncig zoo rau cov nroj tsuag kev loj hlob thiab kev loj hlob. Nws tsis yog tsuas yog lub zog tseem ceeb rau photosynthesis, tab sis kuj yog ib qho tseem ceeb regulator ntawm cov nroj tsuag kev loj hlob thiab kev loj hlob. Cov nroj tsuag loj hlob thiab kev loj hlob tsis yog tsuas yog txwv los ntawm lub teeb kom muaj nuj nqis los yog lub teeb siv (photon flux ceev, photon flux ceev, PFD), tab sis kuj los ntawm lub teeb zoo, piv txwv li txawv wavelengths ntawm lub teeb thiab hluav taws xob thiab lawv cov sib txawv muaj pes tsawg leeg ratios.

Lub hnub ci spectrum tuaj yeem muab faib ua cov hluav taws xob ultraviolet (ultraviolet, UV

Cov nroj tsuag tuaj yeem pom cov kev hloov pauv hloov pauv hauv lub teeb pom kev zoo, lub teeb siv lub teeb, qhov ntev ntawm lub teeb, thiab kev taw qhia hauv qhov chaw loj hlob, thiab pib hloov pauv lub cev thiab morphological tsim nyog kom muaj sia nyob hauv ib puag ncig. Lub teeb xiav, lub teeb liab thiab lub teeb liab nyob deb ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev tswj cov photomorphogenesis ntawm cov nroj tsuag. Photoreceptors (phytochrome, Phy), cryptochrome (Cry), thiab photoreceptors (phototropin, Phot) tau txais lub teeb pom kev zoo thiab txhawb kev loj hlob thiab kev loj hlob ntawm cov nroj tsuag los ntawm kev xa cov teeb liab.

Monochromatic lub teeb raws li siv nyob rau hauv no hais txog lub teeb nyob rau hauv ib tug tshwj xeeb wavelength ntau yam. Qhov ntau ntawm wavelengths ntawm tib lub teeb monochromatic siv nyob rau hauv kev sim sib txawv tsis zoo ib yam, thiab lwm yam teeb pom kev zoo monochromatic uas zoo sib xws nyob rau hauv wavelength feem ntau sib tshooj rau ntau qhov sib txawv, tshwj xeeb tshaj yog ua ntej lub teeb pom kev ntawm monochromatic LED qhov chaw. Nyob rau hauv txoj kev no, ib txwm, yuav muaj qhov sib txawv thiab txawm tias tsis sib haum xeeb.

Lub teeb liab (R) inhibits internode elongation, txhawb nqa lateral branching thiab tillering, qeeb paj txawv, thiab nce anthocyanins, chlorophyll thiab carotenoids. Lub teeb liab tuaj yeem ua rau lub teeb pom kev zoo hauv cov hauv paus hniav Arabidopsis. Lub teeb liab muaj txiaj ntsig zoo rau cov nroj tsuag tsis kam mus rau biotic thiab abiotic stresses.

Lub teeb liab liab (FR) tuaj yeem tiv thaiv lub teeb liab hauv ntau qhov xwm txheej. Qhov qis R / FR piv ua rau txo qis ntawm photosynthetic peev xwm ntawm lub raum taum. Hauv chav loj hlob, lub teeb fluorescent dawb yog siv los ua lub teeb ci tseem ceeb, thiab cov hluav taws xob nyob deb (lub siab tshaj plaws ntawm 734 nm) yog ntxiv nrog LEDs kom txo tau cov anthocyanin, carotenoid thiab chlorophyll cov ntsiab lus, thiab lub cev nyhav, qhuav hnyav, qia ntev, nplooj ntev thiab nplooj yog ua. Qhov dav yog nce. Cov txiaj ntsig ntawm kev ntxiv FR ntawm kev loj hlob tuaj yeem yog vim qhov nce hauv lub teeb nqus vim qhov chaw nplooj ntoo nce ntxiv. Arabidopsis thaliana hlob nyob rau hauv qis R / FR tej yam kev mob loj thiab tuab dua li cov zus nyob rau hauv siab R / FR, nrog loj biomass thiab muaj zog txias adaptability. Qhov sib txawv ntawm R / FR kuj tuaj yeem hloov cov ntsev kam rau ntawm cov nroj tsuag.

Feem ntau, nce qhov feem ntawm lub teeb xiav hauv lub teeb dawb tuaj yeem ua kom luv luv internodes, txo cov nplooj nplooj, txo cov txheeb ze kev loj hlob, thiab nce nitrogen / carbon (N / C) piv.

High cog chlorophyll synthesis thiab chloroplast tsim nrog rau chloroplasts nrog siab chlorophyll a/b piv thiab qis carotenoid qib yuav tsum tau xiav lub teeb. Nyob rau hauv lub teeb liab, cov photosynthetic tus nqi ntawm cov algae hlwb maj mam txo, thiab cov photosynthetic tus nqi rov qab sai sai tom qab mus rau xiav lub teeb los yog ntxiv ib co xiav lub teeb nyob rau hauv lub teeb liab tas li. Thaum cov noob luam yeeb tsaus nti tau hloov mus rau lub teeb xiav txuas ntxiv rau 3 hnub, tag nrho cov nyiaj thiab cov ntsiab lus chlorophyll ntawm rubulose-1, 5-bisphosphate carboxylase / oxygenase (Rubisco) tau nce siab. Raws li qhov no, qhov hnyav qhuav ntawm cov hlwb hauv qhov ntim ntawm chav tsev kab lis kev cai daws kuj nce sharply, thaum nws nce qeeb heev hauv lub teeb liab tas li.

Pom tseeb, rau photosynthesis thiab kev loj hlob ntawm cov nroj tsuag, tsuas yog lub teeb liab tsis txaus. Nplej tuaj yeem ua tiav nws lub neej voj voog nyob rau hauv ib lub teeb liab LEDs, tab sis kom tau txais cov nroj tsuag siab thiab cov noob loj, yuav tsum tau ntxiv qhov tsim nyog ntawm lub teeb xiav (Table 1). Cov qoob loo ntawm lettuce, spinach thiab radish zus nyob rau hauv ib lub teeb liab tsuas yog qis dua li cov nroj tsuag loj hlob nyob rau hauv kev sib xyaw ntawm liab thiab xiav, thaum cov qoob loo ntawm cov nroj tsuag loj hlob nyob rau hauv kev sib xyaw ntawm liab thiab xiav nrog tsim xiav lub teeb yog piv rau uas ntawm cov nroj tsuag zus nyob rau hauv txias dawb fluorescent teeb. Ib yam li ntawd, Arabidopsis thaliana tuaj yeem tsim cov noob nyob rau hauv ib lub teeb liab, tab sis nws loj hlob nyob rau hauv kev sib xyaw ntawm lub teeb liab thiab xiav raws li qhov feem pua ​​​​ntawm lub teeb xiav txo qis (10% mus rau 1%) piv rau cov nroj tsuag loj hlob hauv qab txias dawb fluorescent teeb. Cog bolting, flowering thiab tshwm sim tau ncua. Txawm li cas los xij, cov noob qoob loo ntawm cov nroj tsuag loj hlob nyob rau hauv ib qho kev sib xyaw ntawm lub teeb liab thiab xiav uas muaj 10% xiav lub teeb tsuas yog ib nrab ntawm cov nroj tsuag loj hlob nyob rau hauv txias dawb fluorescent teeb. Lub teeb xiav ntau dhau inhibits kev loj hlob ntawm cov nroj tsuag, shortening internodes, txo branching, txo nplooj nplooj, thiab txo tag nrho qhuav qhov hnyav. Cov nroj tsuag muaj qhov sib txawv tseem ceeb ntawm kev xav tau lub teeb xiav.

Nws yuav tsum raug sau tseg tias txawm hais tias qee qhov kev tshawb fawb siv ntau hom teeb pom kev zoo tau pom tias qhov sib txawv ntawm cov nroj tsuag morphology thiab kev loj hlob muaj feem cuam tshuam rau qhov sib txawv ntawm qhov sib piv ntawm lub teeb xiav hauv cov spectrum, cov lus xaus tseem muaj teeb meem vim tias muaj pes tsawg leeg ntawm cov tsis xiav. lub teeb emitted los ntawm ntau hom teeb siv yog txawv. Piv txwv li, txawm hais tias qhov hnyav qhuav ntawm cov taum thiab sorghum nroj tsuag loj hlob nyob rau hauv tib lub teeb fluorescent thiab cov net photosynthetic tus nqi ib chav tsev nplooj ntawv yog ho ntau dua li cov zus nyob rau hauv tsis tshua muaj siab sodium teeb, cov txiaj ntsig no tsis tuaj yeem ua tiav rau lub teeb xiav hauv qab. tsis tshua muaj siab sodium teeb. Tsis muaj, Kuv ntshai nws kuj muaj feem xyuam rau lub teeb daj thiab ntsuab nyob rau hauv lub teeb qis sodium thiab lub teeb liab txiv kab ntxwv.

Qhov hnyav qhuav ntawm cov txiv lws suav loj hlob nyob rau hauv lub teeb dawb (muaj lub teeb liab, xiav thiab ntsuab) yog qhov qis dua li ntawm cov noob cog hauv qab lub teeb liab thiab xiav. Spectral nrhiav pom ntawm kev loj hlob inhibition nyob rau hauv cov ntaub so ntswg kab lis kev cai qhia tau hais tias lub teeb pom kev zoo tshaj plaws yog lub teeb ntsuab nrog lub ncov ntawm 550 nm. Cov nroj tsuag qhov siab, tshiab thiab qhuav qhov hnyav ntawm marigold zus nyob rau hauv lub teeb ntawm lub teeb ntsuab nce los ntawm 30% mus rau 50% piv nrog cov nroj tsuag zus nyob rau hauv tag nrho spectrum teeb. Tag nrho-spectrum lub teeb ntsuab puv lub teeb ua rau cov nroj tsuag luv luv thiab qhuav, thiab qhov hnyav tshiab yog txo. Tshem tawm lub teeb ntsuab ntxiv dag zog rau lub paj ntawm marigold, thaum ntxiv lub teeb ntsuab inhibits lub paj ntawm Dianthus thiab lettuce.

Txawm li cas los xij, tseem muaj cov lus ceeb toom ntawm lub teeb ntsuab txhawb kev loj hlob. Kim et al. xaus lus tias lub teeb liab-xiav ua ke (LEDs) ntxiv lub teeb ntsuab tshwm sim hauv qhov xaus tias kev loj hlob ntawm cov nroj tsuag yog inhibited thaum lub teeb ntsuab tshaj 50%, thaum cog kev loj hlob yog txhim kho thaum lub teeb ntsuab piv tsawg dua 24%. Txawm hais tias qhov hnyav qhuav ntawm sab sauv ntawm lettuce yog nce los ntawm lub teeb ntsuab ntxiv los ntawm lub teeb ntsuab fluorescent ntawm lub teeb liab thiab xiav ua ke tom qab muab los ntawm LED, qhov xaus tias qhov sib ntxiv ntawm lub teeb ntsuab txhim kho kev loj hlob thiab tsim ntau dua. biomass tshaj qhov txias dawb lub teeb yog teeb meem: (1) Qhov hnyav qhuav ntawm biomass lawv saib tsuas yog qhov hnyav qhuav ntawm qhov saum toj no. Yog hais tias qhov hnyav qhuav ntawm cov hauv paus hauv paus yog suav nrog, qhov tshwm sim yuav txawv; (2) sab sauv ntawm lettuce zus nyob rau hauv lub teeb liab, xiav thiab ntsuab Cov nroj tsuag uas loj hlob nyob rau hauv txias dawb fluorescent teeb yuav muaj lub teeb ntsuab (24%) muaj nyob rau hauv peb-xim teeb deb tshaj qhov tshwm sim. ntawm lub teeb fluorescent txias (51%), uas yog, lub teeb ntsuab tiv thaiv cov nyhuv ntawm lub teeb fluorescent txias yog ntau dua li peb xim. Cov txiaj ntsig ntawm lub teeb; (3) Cov photosynthesis tus nqi ntawm cov nroj tsuag zus nyob rau hauv kev sib xyaw ntawm liab thiab xiav lub teeb yog ho siab dua li ntawm cov nroj tsuag zus nyob rau hauv lub teeb ntsuab, txhawb lub yav dhau los speculation.

Txawm li cas los xij, kho cov noob nrog lub laser ntsuab tuaj yeem ua rau radishes thiab carrots ob zaug loj dua li kev tswj hwm. Lub mem tes ntsuab tsaus tuaj yeem ua kom lub elongation ntawm cov yub loj hlob hauv qhov tsaus ntuj, uas yog, txhawb nqa qia elongation. Kev kho mob ntawm Arabidopsis thaliana seedlings nrog ib lub teeb ntsuab (525 nm ± 16 nm) mem tes (11.1 μmol·m-2·s-1, 9 s) los ntawm qhov chaw LED ua rau txo qis hauv plastid transcripts thiab kev loj hlob ntawm qia. tus nqi.

Raws li 50 xyoo dhau los ntawm cov ntaub ntawv tshawb fawb txog cov nroj tsuag photobiology, lub luag haujlwm ntawm lub teeb ntsuab hauv kev loj hlob ntawm cov nroj tsuag, paj, paj qhib, qia kev loj hlob, chloroplast noob qhia thiab kev loj hlob ntawm cov nroj tsuag tau sib tham. Nws ntseeg tau tias lub teeb pom kev ntsuab ntsuab nyob rau hauv kev sib raug zoo nrog cov liab thiab xiav sensors. Tswj kev loj hlob thiab kev loj hlob ntawm cov nroj tsuag. Nco ntsoov tias hauv qhov kev tshuaj xyuas no, lub teeb ntsuab (500 ~ 600nm) txuas ntxiv kom suav nrog cov xim daj ntawm cov spectrum (580 ~ 600nm).

Lub teeb daj (580 ~ 600nm) inhibits lettuce loj hlob. Cov txiaj ntsig ntawm chlorophyll cov ntsiab lus thiab qhov hnyav qhuav rau qhov sib txawv ntawm cov xim liab, deb liab, xiav, ultraviolet thiab daj lub teeb raws li qhia tau hais tias tsuas yog lub teeb daj (580 ~ 600nm) tuaj yeem piav qhia qhov txawv ntawm kev loj hlob cuam tshuam ntawm high-pressure sodium teeb thiab hlau halide. teeb. Ntawd yog, lub teeb daj inhibits kev loj hlob. Tsis tas li ntawd, lub teeb daj (ncej ntawm 595 nm) inhibited dib kev loj hlob ntau dua li lub teeb ntsuab (nruab nrab ntawm 520 nm).

Qee qhov kev txiav txim siab txog qhov tsis sib haum xeeb ntawm lub teeb daj / ntsuab yuav yog vim qhov tsis sib haum xeeb ntawm lub teeb ntawm lub teeb siv hauv cov kev tshawb fawb no. Tsis tas li ntawd, vim qee cov kws tshawb fawb tau faib lub teeb ntawm 500 txog 600 nm raws li lub teeb ntsuab, muaj cov ntaub ntawv me me ntawm cov teebmeem ntawm lub teeb daj (580-600 nm) ntawm cov nroj tsuag kev loj hlob thiab kev loj hlob.

Ultraviolet hluav taws xob txo cov nroj tsuag nplooj, inhibits hypocotyl elongation, txo cov photosynthesis thiab tsim tau, thiab ua rau cov nroj tsuag raug rau cov kab mob tua, tab sis yuav induce flavonoid synthesis thiab tiv thaiv mechanisms. UV-B tuaj yeem txo cov ntsiab lus ntawm ascorbic acid thiab β-carotene, tab sis tuaj yeem txhawb nqa anthocyanin synthesis zoo. UV-B hluav taws xob ua rau cov nroj tsuag dwarf phenotype, me me, nplooj tuab, luv petiole, nce axillary ceg, thiab hauv paus / yas piv hloov.

Cov txiaj ntsig ntawm kev tshawb fawb txog 16 hom qoob loo los ntawm 7 thaj chaw sib txawv ntawm Tuam Tshoj, Is Nrias teb, Philippines, Nepal, Thaib, Nyab Laj thiab Sri Lanka hauv tsev cog khoom pom tias qhov sib ntxiv ntawm UV-B ua rau muaj kev nce ntxiv ntawm tag nrho cov biomass. Cultivars (tsuas yog ib qho ntawm cov uas tau mus txog theem tseem ceeb, los ntawm Sri Lanka), 12 cultivars (ntawm 6 yog qhov tseem ceeb), thiab cov uas muaj UV-B rhiab heev tau txo qis hauv cov nplooj ntoo thiab qhov loj me. Muaj 6 cultivars nrog nce chlorophyll cov ntsiab lus (2 ntawm uas mus txog theem tseem ceeb); 5 cultivars nrog txo cov nplooj photosynthetic npaum li cas, thiab 1 cultivar nrog ho txhim kho (nws tag nrho biomass kuj tseem ceeb) nce).

Qhov piv ntawm UV-B / PAR yog qhov tseem ceeb ntawm kev txiav txim siab ntawm cov nroj tsuag teb rau UV-B. Piv txwv li, UV-B thiab PAR ua ke cuam tshuam rau morphology thiab roj yield ntawm mint, uas yuav tsum tau muaj siab ntawm unfiltered ntuj lub teeb.

Nws yuav tsum raug sau tseg tias kev tshawb fawb hauv chaw soj nstuam ntawm UV-B teebmeem, txawm hais tias muaj txiaj ntsig zoo hauv kev txheeb xyuas cov xwm txheej hloov pauv thiab lwm yam molecular thiab physiological yam, yog vim siv cov qib UV-B siab dua, tsis muaj UV-A concomitant thiab feem ntau qis tom qab PAR, Cov txiaj ntsig feem ntau tsis yog mechanically extrapolated rau hauv ib puag ncig ntuj. Cov kev tshawb fawb hauv teb feem ntau siv UV teeb los tsa lossis siv cov ntxaij lim dej kom txo UV-B qib.