Jiro monochromatic dimy misy fiantraikany amin'ny fitomboan'ny zavamaniry

Ny hazavana no fototry ny tontolo iainana fototra amin'ny fitomboan'ny zavamaniry sy ny fivoarany. Tsy loharanon-kery fototra ho an'ny photosynthesis fotsiny izy io, fa mpandrindra manan-danja amin'ny fitomboan'ny zavamaniry sy ny fivoarany ihany koa. Ny fitomboana sy ny fivoaran'ny zava-maniry dia tsy ferana amin'ny habetsahan'ny hazavana na ny hamafin'ny hazavana fotsiny (ny hakitroky ny flux photon, ny hakitroky ny flux photon, PFD), fa ny kalitaon'ny hazavana ihany koa, izany hoe ny halavan'ny onjam-pahazavana sy ny taratra samihafa ary ny tahan'izy ireo samihafa.

Ny tara-masoandro dia azo zaraina amin'ny taratra taratra ultraviolet (ultraviolet, UV

Ny zavamaniry dia afaka mamantatra ny fiovan'ny hazavana amin'ny kalitaon'ny hazavana, ny hamafin'ny hazavana, ny halavan'ny hazavana ary ny fitarihana amin'ny tontolo mitombo, ary manomboka ny fiovana ara-batana sy morphologique ilaina mba hivelomana amin'ity tontolo ity. Ny hazavana manga, ny jiro mena ary ny jiro mena lavitra dia manana anjara toerana lehibe amin'ny fifehezana ny fotomorphogenese ny zavamaniry. Ny photoreceptors (phytochrome, Phy), cryptochrome (Cry), ary ny photoreceptors (phototropin, Phot) dia mandray famantarana mazava ary mampirisika ny fitomboana sy ny fivoaran'ny zavamaniry amin'ny alàlan'ny famindrana famantarana.

Ny hazavana monochromatic izay ampiasaina eto dia manondro hazavana amin'ny halavan'ny onjam-peo manokana. Ny halavan'ny onjam-pahazavan'ny hazavana monochromatic mitovy ampiasaina amin'ny fanandramana samihafa dia tsy mifanaraka tanteraka, ary ny jiro monochromatic hafa izay mitovy amin'ny halavan'ny onjam-peo dia matetika mifamatotra amin'ny haavony samihafa, indrindra alohan'ny fisehoan'ny loharanom-pahazavana LED monochromatic. Amin'izany fomba izany, ho azy, dia hisy vokatra hafa ary mifanohitra mihitsy aza.

Ny jiro mena (R) dia manakana ny fihanaky ny internode, mampiroborobo ny sampana lateral sy ny famafazana, ny fanemorana ny fanavahana voninkazo, ary mampitombo ny anthocyanins, chlorophyll ary carotenoids. Ny hazavana mena dia mety miteraka fihetsiketsehana mazava tsara amin'ny fakan'ny Arabidopsis. Ny jiro mena dia misy fiantraikany tsara amin'ny fanoherana ny zavamaniry amin'ny adin-tsaina biotika sy abiotika.

Ny jiro mena lavitra (FR) dia afaka manohitra ny fiantraikan'ny hazavana mena amin'ny tranga maro. Ny tahan'ny R / FR ambany dia miteraka fihenan'ny fahafahan'ny photosynthesis ny tsaramaso voa. Ao amin'ny efitrano fitomboana, ny jiro fluorescent fotsy dia ampiasaina ho loharanom-pahazavana lehibe indrindra, ary ny taratra mena (ny tampon'ny famoahana 734 nm) dia ampiana LED mba hampihenana ny votoatin'ny anthocyanin, carotenoid ary chlorophyll, ary ny lanjany vaovao, lanja maina, halavan'ny taho, halavan'ny raviny ary raviny no atao. Ampitomboina ny sakany. Ny fiantraikan'ny FR fanampiny amin'ny fitomboana dia mety noho ny fitomboan'ny fisondrotry ny hazavana noho ny fitomboan'ny velaran-dravina. Ny Arabidopsis thaliana nambolena tao anatin'ny fepetra R/FR ambany dia lehibe sy matevina kokoa noho ireo nambolena tao ambanin'ny R/FR avo, miaraka amin'ny biomass lehibe sy ny fampifanarahana mangatsiaka mahery vaika. Ny tahan'ny R / FR samihafa dia afaka manova ny fandeferana sira amin'ny zavamaniry.

Amin'ny ankapobeny, ny fampitomboana ny ampahany amin'ny hazavana manga amin'ny hazavana fotsy dia mety hanafohy ny internodes, hampihenana ny velaran'ny ravina, hampihenana ny tahan'ny fitomboana, ary hampitombo ny tahan'ny nitrogen/carbon (N/C).

Ny synthesis chlorophyll amin'ny zavamaniry avo sy ny fananganana chloroplast ary koa ny chloroplasts miaraka amin'ny tahan'ny chlorophyll a/b avo sy ny haavon'ny karotenoida ambany dia mitaky hazavana manga. Eo ambanin'ny jiro mena, dia nihena tsikelikely ny tahan'ny photosynthèse an'ireo sela algae, ary niverina haingana ny tahan'ny photosynthetic rehefa nandeha tamin'ny hazavana manga na nampiana hazavana manga teo ambanin'ny hazavana mena mitohy. Rehefa nafindra tany amin'ny hazavana manga mitohy mandritra ny 3 andro ny sela paraky izay mitombo maizina, dia nitombo be ny totalin'ny totalin'ny totalin'ny chlorophyll rubulose-1, 5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (Rubisco). Mifanaraka amin'izany, mitombo be koa ny lanjan'ny sela maina amin'ny habetsahan'ny vahaolana amin'ny kolontsaina unit, raha mitombo tsikelikely izany eo ambanin'ny jiro mena mitohy.

Mazava ho azy fa ho an'ny photosynthesis sy ny fitomboan'ny zavamaniry, ny jiro mena ihany no tsy ampy. Ny varimbazaha dia afaka mamita ny androm-piainany eo ambanin'ny loharano LED mena tokana, fa mba hahazoana zavamaniry avo sy voa maro be dia tsy maintsy ampiana hazavana manga sahaza (Table 1). Ny vokatry ny lettuce, spinach ary radish nambolena tamin'ny jiro mena tokana dia ambany noho ny an'ny zavamaniry nambolena tamin'ny fitambaran'ny mena sy manga, raha toa kosa ny vokatra azo avy amin'ny zavamaniry nambolena tamin'ny fitambaran'ny mena sy manga miaraka amin'ny hazavana manga mifanaraka amin'izany. ny an'ny zava-maniry ambolena eo ambanin'ny jiro fluorescent fotsy mangatsiatsiaka. Toy izany koa, ny Arabidopsis thaliana dia afaka mamokatra voa eo ambanin'ny jiro mena tokana, saingy mitombo eo ambanin'ny fitambaran'ny hazavana mena sy manga izy io satria mihena ny tahan'ny hazavana manga (10% hatramin'ny 1%) raha oharina amin'ny zavamaniry maniry eo ambanin'ny jiro fluorescent fotsy mangatsiatsiaka. Nahemotra ny famotehana ny zavamaniry, ny voninkazo ary ny vokatra. Na izany aza, ny voan'ny zavamaniry nambolena tamin'ny fitambaran'ny hazavana mena sy manga misy hazavana manga 10% dia antsasa-manilan'ny zavamaniry nambolena tamin'ny jiro fluorescent fotsy mangatsiaka. Ny hazavana manga be loatra dia manakana ny fitomboan'ny zavamaniry, ny fanafohezana ny internodes, ny fihenan'ny rantsana, ny fihenan'ny velaran'ny ravina, ary ny fampihenana ny lanja maina tanteraka. Ny zavamaniry dia manana fahasamihafana lehibe amin'ny karazana amin'ny filana hazavana manga.

Tsara homarihina fa na dia misy fanadihadiana mampiasa karazana loharanom-pahazavana samihafa aza dia naneho fa ny fahasamihafana eo amin'ny morphologie sy ny fitomboan'ny zavamaniry dia misy ifandraisany amin'ny fahasamihafan'ny ampahany amin'ny hazavana manga ao amin'ny spectrum, dia mbola olana ny fehin-kevitra satria ny firafitry ny tsy manga. Ny hazavana avoakan'ny karazana jiro ampiasaina dia samy hafa. Ohatra, na dia avo be aza ny lanjan'ny zavamaniry soja sy ampemby ambolena eo ambanin'ny jiro fluorescent hazavana mitovy ary ny tahan'ny photosynthetic isaky ny velaran-dravina dia ambony lavitra noho ireo ambolena ao ambanin'ny jiro sodium misy tsindry ambany, ireo vokatra ireo dia tsy azo lazaina tanteraka amin'ny hazavana manga eo ambany. jiro ambany fanerena sodium. Ny tsy fahampiana, matahotra aho fa misy ifandraisany amin'ny jiro mavo sy maitso eo ambanin'ny jiro sodium ambany fanerena sy ny jiro mena mena.

Ny lanjan'ny zana-ketsa voatabiha nambolena tamin'ny hazavana fotsy (misy hazavana mena, manga ary maitso) dia ambany kokoa noho ny an'ny zana-kazo nambolena tamin'ny hazavana mena sy manga. Ny fijerena spektral ny fanakanana ny fitomboana amin'ny kolontsaina tavy dia nanondro fa ny kalitaon'ny hazavana manimba indrindra dia ny hazavana maitso miaraka amin'ny tendrony amin'ny 550 nm. Ny haavon'ny zavamaniry, ny lanjan'ny marigold vaovao sy maina nambolena teo ambanin'ny hazavana maitso dia nitombo 30% hatramin'ny 50% raha oharina amin'ny zavamaniry nambolena tamin'ny hazavana feno hazavana. Ny hazavana maitso feno hazavana feno spektrum dia mahatonga ny zavamaniry ho fohy sy maina, ary mihena ny lanjany vaovao. Ny fanesorana ny hazavana maitso dia manatanjaka ny voninkazo marigold, ary ny famenoana ny hazavana maitso dia manakana ny fivelaran'ny Dianthus sy ny lettuce.

Na izany aza, misy ihany koa ny tatitra momba ny jiro maitso mampiroborobo ny fitomboana. Kim et al. dia nanatsoaka hevitra fa ny jiro mena sy manga mitambatra (LEDs) manampy hazavana maitso dia miteraka fa ny fitomboan'ny zavamaniry dia voasakana rehefa mihoatra ny 50% ny hazavana maitso, raha toa kosa ny fitomboan'ny zavamaniry dia mihamitombo rehefa latsaky ny 24% ny tahan'ny hazavana maitso. Na dia mitombo aza ny lanjany maina amin'ny tapany ambony amin'ny salady amin'ny hazavana maitso ampiana amin'ny jiro fluorescent maitso amin'ny hazavana mitambatra mena sy manga nomen'ny LED, ny fanatsoahan-kevitra fa ny fanampiana ny hazavana maitso dia manatsara ny fitomboana ary mamokatra bebe kokoa. Ny biomass noho ny hazavana fotsy mangatsiatsiaka dia olana: (1) Ny lanja maina amin'ny biomass hitan'izy ireo dia ny lanjan'ny ampahany ambony amin'ny tany ihany. Raha ampidirina ny lanja maina amin'ny rafitra faka ambanin'ny tany, dia mety ho hafa ny vokatra; (2) ny tapany ambony amin'ny salady nambolena teo ambanin'ny jiro mena, manga ary maitso Ny zavamaniry izay mitombo be eo ambanin'ny jiron'ny fluorescent fotsy mangatsiaka dia mety hanana ny hazavana maitso (24%) ao anatin'ny jiro telo miloko mihoatra noho ny vokatra. amin'ny jiro fluorescent fotsy mangatsiatsiaka (51%), izany hoe, ny fiantraikan'ny fanafoanana ny hazavana maitso amin'ny jiro fluorescent fotsy mangatsiatsiaka dia lehibe noho ny loko telo. Ny vokatry ny jiro; (3) Ny tahan'ny photosynthesis amin'ny zavamaniry ambolena eo ambanin'ny fitambaran'ny hazavana mena sy manga dia ambony lavitra noho ny an'ny zavamaniry ambolena eo ambanin'ny hazavana maitso, manohana ny fanombatombanana teo aloha.

Na izany aza, ny fitsaboana ny masomboly amin'ny laser maitso dia mety hahatonga radishes sy karaoty avo roa heny noho ny fanaraha-maso. Ny fiposahan'ny maitso manjavozavo dia afaka manafaingana ny fanitaran'ny zana-kazo maniry ao anaty haizina, izany hoe mampiroborobo ny fanindroany. Ny fitsaboana ny zana-kazo Arabidopsis thaliana miaraka amin'ny hazavana maitso tokana (525 nm ± 16 nm) pulse (11.1 μmol · m-2 · s-1, 9 s) avy amin'ny loharano LED dia nahatonga ny fihenan'ny transcript plastid sy ny fitomboan'ny fitomboan'ny tady. taha.

Miorina amin'ny angon-drakitra fikarohana momba ny fotobiôlôjia 50 taona lasa, ny anjara asan'ny hazavana maitso amin'ny fivoaran'ny zavamaniry, ny voninkazo, ny fisokafan'ny stomata, ny fitomboan'ny taho, ny fanehoana ny fototarazo chloroplast ary ny fitsipiky ny fitomboan'ny zavamaniry. Heverina fa mifanaraka amin'ny sensor mena sy manga ny rafi-pandrefesana maitso maitso. Mandamina ny fitomboana sy ny fivoaran'ny zavamaniry. Mariho fa amin'ity famerenana ity, ny hazavana maitso (500 ~ 600nm) dia miitatra mba hampidirana ny ampahany mavo amin'ny spectrum (580 ~ 600nm).

Ny hazavana mavo (580~600nm) dia manakana ny fitomboan'ny salady. Ny vokatry ny votoaty chlorophyll sy ny lanja maina ho an'ny tahan'ny isan-karazany ny mena, lavitra mena, manga, taratra ultraviolet ary mavo tsirairay dia manondro fa ny jiro mavo (580 ~ 600nm) ihany no afaka manazava ny fahasamihafana eo amin'ny fitomboan'ny vokatra eo amin'ny avo-tsindry ny sodium jiro sy metaly halide. jiro. Izany hoe manakana ny fitomboana ny hazavana mavo. Ankoatra izany, ny hazavana mavo (ny tampony amin'ny 595 nm) dia nanakana ny fitomboan'ny kôkômbra mahery kokoa noho ny hazavana maitso (ny tendrony amin'ny 520 nm).

Ny fehin-kevitra sasany momba ny fiantraikan'ny hazavana mavo/maitso dia mety noho ny tsy fitovian'ny halavan'ny onjam-pahazavana ampiasaina amin'ireo fandalinana ireo. Ankoatra izany, satria ny mpikaroka sasany dia manasokajy ny hazavana avy amin'ny 500 ka hatramin'ny 600 nm ho hazavana maitso, dia tsy dia misy literatiora firy momba ny fiantraikan'ny hazavana mavo (580-600 nm) amin'ny fitomboan'ny zavamaniry sy ny fampandrosoana.

Ny taratra ultraviolet dia mampihena ny faritry ny ravin'ny zavamaniry, manakana ny fihanaky ny hypocotyl, mampihena ny photosynthesis sy ny vokatra, ary mahatonga ny zavamaniry ho mora voan'ny fanafihan'ny pathogen, saingy mety hitarika ny synthesis sy ny fiarovana ny flavonoid. Ny UV-B dia afaka mampihena ny votoatin'ny asidra ascorbic sy β-carotene, saingy afaka mampiroborobo ny synthesis anthocyanin. Ny taratra UV-B dia miteraka phenotype zavamaniry dwarf, ravina kely, matevina, petiole fohy, sampana axillary mitombo, ary fiovan'ny fotony / satroboninahitra.

Ny valin'ny fanadihadiana momba ny voly vary 16 avy amin'ny faritra 7 samihafa ao Shina, India, Philippines, Nepal, Thailand, Vietnam ary Sri Lanka tao amin'ny trano fonenana dia nampiseho fa ny fampidirana UV-B dia niteraka fitomboan'ny totalin'ny biomass. Koltivars (ny iray ihany no nahatratra ambaratonga lehibe, avy any Sri Lanka), 12 kultivars (izay 6 no manan-danja), ary ireo manana fahatsapana UV-B dia nihena be ny haben'ny ravina sy ny haben'ny mpamboly. Misy karazany 6 miaraka amin'ny votoatin'ny klorofil (2 amin'izy ireo dia mahatratra haavo lehibe); Koltiva 5 manana tahan'ny photosynthèse ravina mihena be, ary koltivar 1 mihatsara be (mitombo be koa ny biomass manontolo).

Ny tahan'ny UV-B/PAR dia tena zava-dehibe amin'ny valin'ny zavamaniry amin'ny UV-B. Ohatra, ny UV-B sy ny PAR miaraka dia misy fiantraikany amin'ny morphologie sy ny vokatra solika amin'ny solila, izay mitaky hazavana voajanahary tsy voasivana.

Tsara homarihina fa ny fandalinana laboratoara momba ny vokatry ny UV-B, na dia ilaina amin'ny famantarana ny anton-javatra transcription sy ny anton-javatra molekiola sy ara-batana hafa, dia noho ny fampiasana ny haavon'ny UV-B avo kokoa, tsy misy UV-A miaraka ary matetika ambany PAR, ny Ny vokatra dia matetika tsy azo alaina amin'ny fomba mekanika amin'ny tontolo voajanahary. Ny fandalinana eny an-kianja matetika dia mampiasa jiro UV mba hampiakatra na hampiasa sivana hampihenana ny haavon'ny UV-B.