Ösümligiň ösmegine täsir edýän bäş sany monohrom çyra

Lightagtylyk ösümlikleriň ösmegi we ösmegi üçin esasy daşky gurşaw faktorydyr. Diňe fotosintez üçin esasy energiýa çeşmesi bolman, eýsem ösümligiň we ösüşiň möhüm sazlaýjysydyr. Ösümlikleriň ösüşi we ösüşi diňe bir ýagtylyk mukdary ýa-da ýagtylyk intensiwligi (foton akymynyň dykyzlygy, foton akymynyň dykyzlygy, PFD) bilen çäklenmän, eýsem ýagtylygyň hili, ýagny ýagtylygyň we radiasiýanyň dürli tolkun uzynlyklary we olaryň dürli düzümi bilen çäklendirilýär.

Gün spektrini ultramelewşe şöhlelerine (ultramelewşe, UV

Ösümlikler ösýän gurşawda ýagtylygyň hilinde, ýagtylygyň intensiwliginde, ýagtylygyň uzynlygynda we ugrunda inçe üýtgeşmeleri ýüze çykaryp biler we bu gurşawda ýaşamak üçin zerur fiziologiki we morfologiki üýtgeşmeleri başlap biler. Gök çyra, gyzyl çyra we uzak gyzyl çyra ösümlikleriň fotomorfogenezine gözegçilik etmekde möhüm rol oýnaýar. Fotoreptorlar (fitokrom, Phy), kriptokrom (Aglamak) we fotoreptorlar (fototropin, fotosurat) ýeňil signallary alýarlar we signal transduksiýasy arkaly ösümlikleriň ösmegine we ösmegine itergi berýär.

Bu ýerde ulanylýan monohromatiki ýagtylyk, belli bir tolkun uzynlygy aralygyndaky ýagtylygy aňladýar. Dürli synaglarda ulanylýan şol bir monohromatiki ýagtylygyň tolkun uzynlyklarynyň diapazony düýbünden gabat gelmeýär we tolkun uzynlygyna meňzeş beýleki monohromatiki yşyklar köplenç dürli giňişliklere gabat gelýär, esasanam monohromatiki LED ýagtylyk çeşmesi ýüze çykmazdan ozal. Şeýlelik bilen, tebigy ýagdaýda dürli we hatda gapma-garşy netijeler bolar.

Gyzyl çyra (R) internodyň uzalmagyny saklaýar, gapdal şahalara we ekinlere kömek edýär, gülleriň tapawudyny gijikdirýär we antosýaninleri, hlorofil we karotenoidleri ýokarlandyrýar. Gyzyl çyra Arabidopsis köklerinde oňyn ýagtylyk hereketine sebäp bolup biler. Gyzyl çyra ösümlikleriň biotiki we abiotik streslere garşylygyna oňyn täsir edýär.

Uzak gyzyl çyra (FR) köp halatlarda gyzyl yşyk täsirine garşy durup biler. Pes R / FR gatnaşygy böwrek noýbasynyň fotosintetiki kuwwatynyň peselmegine getirýär. Ösüş kamerasynda esasy ýagtylyk çeşmesi hökmünde ak floresan lampa ulanylýar we antosýaniniň, karotenoidiň we hlorofiliň mukdaryny we täze agramyny azaltmak üçin uzak gyzyl radiasiýa (zyňyndy iň ýokary derejesi 734 nm) yşyklandyryjylar bilen doldurylýar. gury agram, baldagyň uzynlygy, ýapragyň uzynlygy we ýapragy ýasalýar. Ini ýokarlandyryldy. Goşmaça FR-iň ösüşe täsiri ýaprak meýdanynyň köpelmegi sebäpli ýagtylygyň siňdirilmeginiň köpelmegi bilen bolup biler. Pes R / FR şertlerinde ösdürilip ýetişdirilýän Arabidopsis taliana, ýokary biomassasy we güýçli sowuk uýgunlaşmagy bilen ýokary R / FR derejesinde ösdürilip ýetişdirilenlerden has uly we galyňdy. R / FR-iň dürli gatnaşygy ösümlikleriň duz çydamlylygyny hem üýtgedip biler.

Umuman aýdanyňda, ak ýagtylykda gök ýagtylygyň böleklerini köpeltmek internodlary gysgaldyp, ýaprak meýdanyny azaldyp, degişlilikde ösüş depginini peseldip we azot / uglerod (N / C) derejesini ýokarlandyryp biler.

Plantokary ösümlik hlorofil sintezi we hloroplast emele gelmegi, şeýle hem ýokary hlorofil a / b gatnaşygy we pes karotenoid derejesi bolan hloroplastlar gök ýagtylygy talap edýär. Gyzyl çyranyň aşagynda suwotularyň öýjükleriniň fotosintetiki tizligi kem-kemden peseldi we fotosintetik tizligi gök ýagtylyga gideninden ýa-da üznüksiz gyzyl çyranyň aşagynda gök çyra goşandan soň çalt dikeldi. Garaňky ösýän temmäki öýjükleri 3 günüň dowamynda üznüksiz gök ýagtylyga geçirilende, rubuloza-1, 5-bisfosfat karboksilaza / kislorodyň (Rubisko) umumy mukdary we hlorofil mukdary birden ýokarlandy. Munuň bilen birlikde, birlik medeniýetiniň erginindäki öýjükleriň gury agramy hem ep-esli ýokarlanýar, üznüksiz gyzyl çyranyň aşagynda bolsa gaty haýal ýokarlanýar.

Elbetde, fotosintez we ösümlikleriň ösmegi üçin diňe gyzyl yşyk ýeterlik däl. Bugdaý ömrüni bir gyzyl yşyklandyryjy çeşmäniň aşagynda tamamlap biler, ýöne uzyn ösümlikleri we köp mukdarda tohum almak üçin degişli mukdarda gök çyrany goşmaly (1-nji tablisa). Redeke gyzyl çyranyň aşagynda ösdürilip ýetişdirilen salat, ysmanak we turp hasyly gyzyl we gökleriň birleşmegi netijesinde ösdürilip ýetişdirilýän ösümliklerden has pesdi, gyzyl we gökleriň gök yşyk bilen birleşmegi netijesinde ösdürilip ýetişdirilýän ösümlikleriň hasyllylygy deňeşdirilýärdi. salkyn ak floresan lampalaryň aşagynda ösýän ösümlikler. Şonuň ýaly-da, “Arabidopsis taliana” bir gyzyl çyranyň aşagynda tohum öndürip biler, ýöne salkyn ak floresan lampalaryň aşagynda ösýän ösümlikler bilen deňeşdirilende gök ýagtylygyň paýy (10% -den 1%) azalýarka gyzyl we gök çyranyň birleşmegi netijesinde ösýär. Ösümlikleriň güllemegi, güllemegi we netijeleri gijikdirildi. Şeýle-de bolsa, 10% gök çyrany öz içine alýan gyzyl we gök çyranyň kombinasiýasynda ösdürilip ýetişdirilen ösümlikleriň tohum hasyly, sowuk ak floresan lampalaryň aşagynda ösýän ösümlikleriň ýarysyna deňdir. Artykmaç gök çyra ösümlikleriň ösmegini, internodlaryň gysgalmagyny, şahalarynyň azalmagyny, ýaprak meýdanynyň azalmagyny we umumy gury agramynyň azalmagyny saklaýar. Ösümlikleriň gök ýagtylyga mätäçliginde möhüm görnüş tapawutlary bar.

Dürli ýagtylyk çeşmelerini ulanmak bilen geçirilen käbir gözlegleriň ösümlik morfologiýasyndaky we ösüşdäki tapawudyň gök ýagtylygyň spektrdäki paýynyň tapawudy bilen baglanyşyklydygyny görkezse-de, netijeler henizem problemaly däl, sebäbi gök dälleriň düzümi Ulanylýan dürli lampalaryň çykýan ýagtylygy başga. Mysal üçin, şol bir ýagtylyk floresan lampanyň aşagynda ösdürilip ýetişdirilen soýa we ýorunja ösümlikleriniň gury agramy we bir ýaprak meýdanyndaky sap fotosintetik derejesi pes basyşly natriý lampalarynda ösýänlerden ep-esli ýokary bolsa-da, bu netijeleri gök çyra bilen doly baglanyşdyryp bolmaz. pes basyşly natriý lampalar. Acketmezçilik, pes basyşly natriý çyrasy we mämişi gyzyl çyranyň aşagyndaky sary we ýaşyl çyra bilen baglanyşyklydyr öýdüp gorkýaryn.

Ak ýagtylykda (gyzyl, gök we ýaşyl çyrany öz içine alýan) pomidor nahallarynyň gury agramy gyzyl we gök çyranyň aşagynda ösdürilip ýetişdirilen nahallardan ep-esli pesdi. Dokuma medeniýetinde ösüşiň päsgelçiligini spektral kesgitlemek, iň zyýanly ýagtylygyň iň ýokary derejesi 550 nm bolan ýaşyl çyradygyny görkezdi. Ösümligiň beýikligi, ýaşyl çyranyň aşagynda ösdürilip ýetişdirilen marigoldyň täze we gury agramy, doly spektrli ýagtylykda ösýän ösümlikler bilen deňeşdirilende 30% -den 50% -e çenli ýokarlandy. Doly spektrli ýagtylyk bilen doldurylan ýaşyl çyra ösümlikleriň gysga we gurak bolmagyna sebäp bolýar we täze agram azalýar. Greenaşyl çyrany aýyrmak marigoldyň güllemegini güýçlendirýär, ýaşyl çyrany doldurmak bolsa Dianthusyň we salatyň güllemegini saklaýar.

Şeýle-de bolsa, ösüşi öňe sürýän ýaşyl çyranyň bardygy barada habarlar bar. Kim we başgalar. Gyzyl-gök birleşdirilen yşyk (yşyklandyryjylar) ýaşyl çyranyň üstüni ýetirip, ýaşyl çyra 50% -den geçende ösümligiň ösmegi päsgelçilik döredýär, ýaşyl çyra gatnaşygy 24% -den az bolanda ösýär diýen netijä gelýär. Salatanyň ýokarky böleginiň gury agramy, LED tarapyndan berlen gyzyl we gök birleşdirilen ýagtylyk fonunda ýaşyl floresan çyranyň goşan ýaşyl çyrasy bilen köpelse-de, ýaşyl çyranyň goşulmagy ösüşi güýçlendirýär we has köp öndürýär diýen netijä gelýär salkyn ak ýagtylyga garanyňda biomassa kynçylykly: (1) Synlaýan biomassanyň gury agramy diňe ýokardaky bölegiň gury agramydyr. Grounderasty kök ulgamynyň gury agramy goşulsa, netije başgaça bolup biler; (2) gyzyl, gök we ýaşyl çyralaryň aşagynda ösdürilip ýetişdirilen salatyň ýokarky bölegi Sowuk ak floresan lampalaryň aşagynda ep-esli ösýän ösümlikleriň, üç reňkli çyranyň içinde ýaşyl çyranyň (24%) bolmagy ähtimal. salkyn ak floresan lampanyň (51%), ýagny ak ak floresan lampanyň ýaşyl çyrany öçürmek täsiri üç reňkden has uludyr. Çyranyň netijeleri; (3) Gyzyl we gök çyranyň kombinasiýasynda ösdürilip ýetişdirilen ösümlikleriň fotosintez derejesi, öňki çaklamalary goldaýan ýaşyl çyranyň aşagynda ösýän ösümliklerden ep-esli ýokarydyr.

Şeýle-de bolsa, tohumlary ýaşyl lazer bilen bejermek, turp we käşir dolandyryşdan iki esse uly bolup biler. Garamtyl ýaşyl impuls, garaňkyda ösýän nahallaryň uzalmagyny çaltlaşdyryp biler, ýagny baldagyň uzalmagyna kömek edip biler. “Arabidopsis taliana” nahallaryny bir ýaşyl yşyk (525 nm ± 16 nm) impuls (11.1 olmol · m-2 · s-1, 9 s) bilen bejermek, plastid ýazgylarynyň azalmagyna we baldagyň ösmegine sebäp boldy nyrhy.

Ösümlik fotobiologiýasynyň soňky 50 ýyllyk gözleg maglumatlaryna esaslanyp, ösümlikleriň ösmeginde, güllemeginde, stomatal açylmagynda, baldaklaryň ösmeginde, hloroplast geniniň aňladylyşynda we ösümlikleriň ösüşini kadalaşdyrmakda ýaşyl çyranyň roly ara alnyp maslahatlaşyldy. Greenaşyl ýagtylygy kabul etmek ulgamynyň gyzyl we gök datçiklere laýyk gelýändigi hasaplanýar. Ösümlikleriň ösüşini we ösüşini sazlaň. Bu gözden geçirilişde, spektriň sary bölegini (580 ~ 600nm) goşmak üçin ýaşyl çyranyň (500 ~ 600nm) uzalýandygyny ýadyňyzdan çykarmaň.

Sary ýagtylyk (580 ~ 600nm) salat ösmegini saklaýar. Gyzyl, uzak gyzyl, gök, ultramelewşe we sary ýagtylygyň dürli gatnaşygy üçin hlorofiliň we gury agramyň netijeleri, ýokary basyşly natriý çyrasy bilen metal halidiň arasyndaky ösüş täsirleriniň tapawudyny diňe sary çyranyň (580 ~ 600nm) düşündirip biljekdigini görkezýär. lampa. .Agny, sary ýagtylyk ösüşi saklaýar. Şeýle hem, sary çyra (iň ýokary derejesi 595 nm) hyýaryň ösmegini ýaşyl çyradan has güýçli saklaýar (iň ýokary derejesi 520 nm).

Sary / ýaşyl çyranyň gapma-garşy täsirleri barada käbir netijeler, şol gözleglerde ulanylýan ýagtylygyň tolkun uzynlyklarynyň biri-birine gabat gelmeýänligi sebäpli bolup biler. Mundan başga-da, käbir gözlegçiler ýagtylygy 500-den 600 nm-e çenli ýaşyl çyra diýip hasaplaýandyklary sebäpli, sary ýagtylygyň (580-600 nm) ösümlikleriň ösmegine we ösmegine edýän täsiri barada az edebiýat bar.

Ultramelewşe şöhleleri ösümlik ýapragynyň meýdanyny azaldýar, gipokotiliň uzalmagyny saklaýar, fotosintez we öndürijiligi peseldýär we ösümlikleri patogen hüjümine sezewar edýär, ýöne flawonoid sintezini we goranyş mehanizmlerini döredip biler. UV-B askorbin kislotasynyň we β-karotiniň düzümini azaldyp biler, ýöne antosýaniniň sintezini netijeli ösdürip biler. UV-B radiasiýasy, ösümlik fenotipiniň, ownuk, galyň ýapraklaryň, gysga petiniň, oklaryň şahalarynyň köpelmegine we kök / täç gatnaşygy üýtgemegine getirýär.

Hytaýyň, Hindistanyň, Filippinleriň, Nepalyň, Taýlandyň, Wýetnamyň we Şri-Lankanyň 7 dürli sebitinden 16 sany tüwi ösdürip ýetişdirmek boýunça geçirilen gözlegleriň netijesi, UV-B goşulmagynyň umumy biomassanyň köpelmegine sebäp boldy. Ekinleri (diňe biri Şri-Lankadan ep-esli derejä ýetdi), 12 ösümlik (şolardan 6-sy möhüm) we UV-B duýgurlygy bolan ýaprak meýdanynda we ekin meýdanynda ep-esli azaldy. Hlorofiliň mukdary köpelýän 6 sany ösümlik bar (olaryň 2-si ep-esli derejä ýetýär); Leafapragyň fotosintetik derejesini ep-esli peselden 5 ösümlik we ep-esli gowulaşan 1 ösümlik (umumy biomassasy hem möhümdir) köpelýär.

UV-B / PAR gatnaşygy, ösümlikleriň UV-B-e reaksiýasynyň möhüm kesgitleýjisidir. Mysal üçin, UV-B we PAR bilelikde ýokary derejede süzülmedik tebigy ýagtylygy talap edýän nananyň morfologiýasyna we ýag öndürijiligine täsir edýär.

UV-B effektleriniň laboratoriýa gözlegleriniň, transkripsiýa faktorlaryny we beýleki molekulýar we fiziologiki faktorlary kesgitlemekde peýdalydygyna garamazdan, UV-B derejesiniň has ýokary ulanylmagy sebäpli ýüze çykýandygyny, UV-A birleşmeýän we köplenç pes fon PAR, netijeler, adatça, daşky gurşawa mehaniki taýdan ekstrapolýasiýa edilmeýär. Meýdan gözlegleri, UV-B derejesini peseltmek üçin süzgüçleri ýokarlandyrmak ýa-da ulanmak üçin UV lampalaryny ulanýarlar.