Geàrr-chunntas: Is e sìolaidhean glasraich a ’chiad cheum ann an cinneasachadh glasraich, agus tha càileachd sìolaidhean glè chudromach airson toradh agus càileachd glasraich às deidh planntachadh. Le ùrachadh leantainneach air an roinn obrach ann an gnìomhachas glasraich, mean air mhean tha sìol-chraobhan glasraich air sreath gnìomhachais neo-eisimeileach a chruthachadh agus air seirbheis a thoirt do chinneasachadh glasraich. Air a bhuaidh le droch shìde, tha e do-sheachanta gum bi mòran dhùbhlain mu choinneamh dòighean sìolachaidh traidiseanta leithid fàs slaodach sìolaidhean, fàs cas, agus plàighean is galairean. Gus dèiligeadh ri sìol-chraobhan cas, bidh mòran de luchd-àiteachaidh malairteach a’ cleachdadh riaghladairean fàis. Ach, tha cunnartan ann a thaobh cruadalachd sìol, sàbhailteachd bìdh agus truailleadh àrainneachd le bhith a’ cleachdadh riaghladairean fàis. A bharrachd air dòighean smachd ceimigeach, ged a dh'fhaodas brosnachadh meacanaigeach, teòthachd agus smachd uisge pàirt a ghabhail ann a bhith a 'cur casg air fàs sìolaidhean, tha iad beagan nas freagarraiche agus nas èifeachdaiche. Fo bhuaidh an tinneas tuiteamach ùr cruinne Covid-19, tha na duilgheadasan a thaobh riaghladh cinneasachaidh air adhbhrachadh le gainnead saothair agus cosgaisean obrach ag èirigh ann an gnìomhachas sìolachaidh air fàs nas fhollaisiche.

Le leasachadh teicneòlas solais, tha buannachdan ann bho bhith a’ cleachdadh solas fuadain airson a bhith a’ togail sìolaidhean glasraich bho èifeachdas sìolachaidh àrd, nas lugha de phlàighean is ghalaran, agus cunbhalachadh furasta. An coimeas ri stòran solais traidiseanta, tha feartan sàbhalaidh lùtha, àrd-èifeachdais, beatha fhada, dìon na h-àrainneachd agus seasmhachd, meud beag, rèididheachd teirmeach ìosal, agus leud tonn-tonn beag aig a’ ghinealach ùr de stòran solais LED. Is urrainn dha speactram iomchaidh a dhealbhadh a rèir feumalachdan fàs is leasachaidh sìolaidhean ann an àrainneachd factaraidhean planntrais, agus smachd ceart a chumail air pròiseas eòlas-inntinn agus metabollach sìol, aig an aon àm, a’ cur ri cinneasachadh sìol glasraich gun truailleadh, àbhaisteach agus luath. , agus a’ giorrachadh cearcall an t-sìl. Ann an Sìona a Deas, bheir e timcheall air 60 latha airson sìolaidhean piobar is tomato (3-4 duilleagan fìor) àiteachadh ann an taighean-glainne plastaig, agus timcheall air 35 latha airson sìolaidhean ciùcain (3-5 duilleagan fìor). Fo chumhachan factaraidh planntrais, cha toir e ach 17 latha airson sìolaidhean tomato àiteach agus 25 latha airson sìolaidhean piobar fo chumhachan photoperiod de 20 h agus PPF de 200-300 μmol / (m2•s). An coimeas ris an dòigh àbhaisteach airson àiteachadh sìol anns an taigh-glainne, ghiorraich cleachdadh modh àiteach sìol factaraidh planntrais LED gu mòr cearcall fàs cucumair le 15-30 latha, agus chaidh an àireamh de fhlùraichean is mheasan boireann suas 33.8% agus 37.3% , fa leth, agus chaidh an toradh as àirde a mheudachadh le 71.44%.

A thaobh èifeachdas cleachdadh lùtha, tha èifeachdas cleachdadh lùth factaraidhean planntrais nas àirde na ann an taighean-glainne seòrsa Venlo aig an aon leud. Mar eisimpleir, ann am factaraidh planntrais Suaineach, feumaidh 1411 MJ 1 kg de stuth tioram lettuis a thoirt a-mach, agus tha feum air 1699 MJ ann an taigh-glainne. Ach, ma thèid an dealan a tha a dhìth airson gach cileagram de stuth tioram leitis a thomhas, feumaidh factaraidh an lus 247 kW·h gus 1 kg de chuideam tioram de leitis a thoirt gu buil, agus feumaidh na taighean-glainne san t-Suain, san Òlaind agus anns na United Arab Emirates 182 kW · h, 70 kW·h, agus 111 kW·h, fa leth.

Aig an aon àm, anns an fhactaraidh planntrais, faodaidh cleachdadh choimpiutairean, uidheamachd fèin-ghluasadach, inntleachd fuadain agus teicneòlasan eile smachd ceart a chumail air na suidheachaidhean àrainneachd a tha freagarrach airson àiteachadh sìol, faighinn cuidhteas crìochan suidheachadh àrainneachd nàdarra, agus tuigse fhaighinn air an tuigseach, cinneasachadh meacanaigeach agus seasmhach bliadhnail de chinneasachadh sìol. Anns na bliadhnachan mu dheireadh, chaidh sìolaidhean factaraidh planntrais a chleachdadh ann an cinneasachadh malairteach de ghlasraich duilleach, glasraich mheasan agus bàrr eaconamach eile ann an Iapan, Korea a-Deas, an Roinn Eòrpa agus na Stàitean Aonaichte agus dùthchannan eile. Tha an tasgadh tùsail àrd ann am factaraidhean planntrais, cosgaisean obrachaidh àrd, agus caitheamh cumhachd siostam mòr fhathast nam botail a tha a’ cuingealachadh adhartachadh teicneòlas àiteachadh sìl ann am factaraidhean planntrais Sìneach. Mar sin, feumar aire a thoirt do riatanasan toraidh àrd agus sàbhaladh lùtha a thaobh ro-innleachdan riaghlaidh solais, stèidheachadh mhodalan fàs glasraich, agus uidheamachd fèin-ghluasaid gus buannachdan eaconamach a leasachadh.

Anns an artaigil seo, thathar ag ath-sgrùdadh buaidh àrainneachd solais LED air fàs agus leasachadh sìolaidhean glasraich ann am factaraidhean planntrais anns na bliadhnachan mu dheireadh, le sealladh air stiùireadh rannsachaidh riaghladh solais sìolaidhean glasraich ann am factaraidhean planntrais.

1. Buaidh Àrainneachd Solais air Fàs agus Leasachadh sìolaidhean glasraich

Mar aon de na factaran àrainneachd riatanach airson fàs agus leasachadh planntrais, chan e a-mhàin gu bheil solas na stòr lùtha airson planntaichean gus photoynthesis a dhèanamh, ach cuideachd prìomh chomharradh a bheir buaidh air photomorphogenesis planntrais. Bidh planntaichean a’ mothachadh stiùireadh, lùth agus càileachd solais nan comharran tron ​​​​t-siostam chomharran solais, a’ riaghladh am fàs agus an leasachadh fhèin, agus a’ freagairt ri làthaireachd no neo-làthaireachd, tonn-tonn, dian agus fad an t-solais. Tha photoreceptors planntrais aithnichte an-dràsta a’ toirt a-steach co-dhiù trì clasaichean: phytochromes (PHYA ~ PHYE) a tha a’ mothachadh solas dearg is fada-dhearg (FR), cryptochromes (CRY1 agus CRY2) a tha mothachail air gorm agus ultraviolet A, agus Elements (Phot1 agus Phot2), an Gabhadair UV-B UVR8 a tha mothachail air UV-B. Bidh na photoreceptors sin a’ gabhail pàirt ann agus a’ riaghladh abairt ghinean co-cheangailte riutha agus an uairsin a’ riaghladh gnìomhachd beatha leithid ginideachadh sìol planntrais, photomorphogenesis, ùine fhlùraichean, synthesis agus cruinneachadh metabolites àrd-sgoile, agus fulangas ri cuideaman bith-eòlasach agus abiotic.

2. Buaidh àrainneachd solais LED air stèidheachadh photomorphological de shìol-lusan glasraich

2.1 Buaidhean càileachd solais eadar-dhealaichte air Photomorphogenesis de shìol-chraobhan glasraich

Tha èifeachdas cuantamach àrd aig roinnean dearg is gorm an speactram airson photoynthesis de dhuilleagan planntrais. Ach, bidh foillseachadh fad-ùine de dhuilleagan ciùcran gu solas dearg fìor-ghlan a’ dèanamh cron air an t-siostam dhealbhan, agus mar thoradh air an sin bidh iongantas “syndrome solas dearg” leithid freagairt stomatal stunted, comas foto-co-chur sìos agus èifeachdas cleachdadh nitrigin, agus dàil fàis. Fo chumha de dhian solais ìosal (100 ± 5 μmol / (m2•s)), faodaidh solas dearg fìor-ghlan cron a dhèanamh air cloroplasts an dà chuid duilleagan òga agus aibidh ciùcran, ach chaidh na cloroplastan millte fhaighinn air ais às deidh dha atharrachadh bho sholas dearg fìor. gu solas dearg is gorm (R: B = 7: 3). Air an làimh eile, nuair a thionndaidh na planntaichean ciùcain bhon àrainneachd solais dearg-gorm gu àrainneachd solais dhearg fhìor, cha do lughdaich èifeachdas photoynthetic gu mòr, a’ sealltainn cho freagarrach sa tha an àrainneachd solais dhearg. Tro mhion-sgrùdadh dealanach miocroscop air structar duilleach sìolaidhean ciùcain le “syndrome solas dearg”, lorg an luchd-deuchainn gu robh an àireamh de chloroplastan, meud gràinneagan stalc, agus tiugh grana ann am duilleagan fo sholas dearg fìor gu math nas ìsle na an fheadhainn fo. làimhseachadh solais geal. Tha eadar-theachd solais ghorm a’ leasachadh feartan ultrastructure agus photoynthetic cloroplasts cucumber agus a’ cur às do cus cruinneachadh mathachaidh. An coimeas ri solas geal agus solas dearg is gorm, bhrosnaich solas dearg fìor-ghlan leudachadh hypocotyl agus leudachadh cotyledon de shìol-chraobhan tomato, àrdachadh mòr air àirde planntrais agus farsaingeachd duille, ach lùghdaich e gu mòr comas photoynthetic, lughdaich susbaint Rubisco agus èifeachdas photochemical, agus àrdachadh mòr air sgaoileadh teas. Chithear gu bheil diofar sheòrsaichean de lusan a’ freagairt gu eadar-dhealaichte ris an aon chàileachd solais, ach an taca ri solas monochromatic, tha èifeachdas photoynthesis nas àirde aig planntrais agus fàs nas làidire ann an àrainneachd solas measgaichte.

Tha luchd-rannsachaidh air mòran rannsachaidh a dhèanamh air an fheum as fheàrr de chothlamadh càileachd aotrom de shìol-lusan glasraich. Fon aon dian solais, le àrdachadh sa cho-mheas de sholas dearg, chaidh àirde planntrais agus cuideam ùr sìolaidhean tomato is cucumber a leasachadh gu mòr, agus bha a ’bhuaidh as fheàrr aig làimhseachadh le co-mheas de dhearg gu gorm de 3: 1; air an làimh eile, co-mheas àrd de sholas gorm Chuir e bacadh air fàs sìolaidhean tomato agus cucumber, a bha goirid agus teann, ach mheudaich e susbaint stuth tioram agus clorophyll ann am brògan sìol. Thathas a’ cumail ri pàtrain coltach ris ann am bàrr eile, leithid piobair agus watermelons. A bharrachd air an sin, an taca ri solas geal, solas dearg is gorm (R: B = 3: 1) chan e a-mhàin gun do rinn e leasachadh mòr air tiugh na duilleige, susbaint clorophyll, èifeachdas photoynthetic agus èifeachdas gluasad dealanach sìolaidhean tomato, ach cuideachd ìrean faireachdainn de enzymes co-cheangailte. gu cearcall Calvin, chaidh susbaint fàs glasraich agus cruinneachadh gualaisg a leasachadh gu mòr cuideachd. A’ dèanamh coimeas eadar an dà cho-mheas de sholas dearg is gorm (R: B = 2: 1, 4: 1), bha co-mheas nas àirde de sholas gorm nas freagarraiche airson cruthachadh fhlùraichean boireann ann an sìolaidhean ciùcain agus luathaich e àm flùraidh flùraichean boireann. . Ged nach robh buaidh mhòr aig co-mheasan eadar-dhealaichte de sholas dearg is gorm air toradh cuideam ùr sìol kale, arugula, agus mustaird, lughdaich co-mheas àrd de sholas gorm (30% solas gorm) gu mòr fad hypocotyl agus farsaingeachd cotyledon de chal. agus sìol-lusan mustaird, fhad 'sa bha dath cotyledon air a dhoimhneachadh. Mar sin, ann a bhith a’ cinneasachadh sìolaidhean, faodaidh àrdachadh iomchaidh ann an cuibhreann an t-solais ghorm giorrachadh mòr a dhèanamh air farsaingeachd nan nòsan agus an raon duille de shìol-lusan, a’ brosnachadh leudachadh fadalach air sìol-chraobhan, agus a’ leasachadh clàr-amais neart an t-sìl, a tha cuideachail do ag àiteachadh sìolaidhean làidir. Fon chumha gun do dh'fhuirich an dian solais gun atharrachadh, leasaich àrdachadh solas uaine ann an solas dearg is gorm gu mòr an cuideam ùr, farsaingeachd duille agus àirde planntrais sìolaidhean piobar milis. An coimeas ris an lampa flùraiseach geal traidiseanta, fo chumhachan solais dearg-uaine-gorm (R3: G2: B5), chaidh leasachadh mòr a dhèanamh air sìolaidhean sìol Y[II], qP agus ETR de ‘Okagi No. 1 tomato’. Le bhith a’ cur ri solas UV (100 μmol / (m2•s) solas gorm + 7% UV-A) gu solas gorm fìor-ghlan lughdaich sin astar leudachadh gas arugula agus mustard gu mòr, fhad ‘s a bha cur-ris FR a chaochladh. Tha seo cuideachd a’ sealltainn, a bharrachd air solas dearg is gorm, gu bheil àite cudromach aig feartan solais eile ann am pròiseas fàs is leasachadh planntrais. Ged nach e solas ultraviolet no FR an stòr lùth airson photoynthesis, tha an dithis aca an sàs ann am photomorphogenesis planntrais. Tha solas UV àrd-dian cronail do DNA planntrais agus pròtanan, msaa. Ach, bidh solas UV a’ gnìomhachadh freagairtean cuideam cealla, ag adhbhrachadh atharrachaidhean ann am fàs planntrais, morf-eòlas agus leasachadh gus gabhail ri atharrachaidhean àrainneachd. Tha sgrùdaidhean air sealltainn gu bheil R / FR nas ìsle ag adhbhrachadh freagairtean seachain sgàil ann am planntaichean, a’ leantainn gu atharrachaidhean moirfeòlais ann am planntaichean, leithid leudachadh gas, tanachadh dhuilleagan, agus toradh nas lugha de stuth tioram. Chan eil cas caol na dheagh chomharra fàis airson fàs sìolaidhean làidir. Airson sìolaidhean glasraich duilleach is measan coitcheann, chan eil sìolaidhean làidir, teann agus elastagach buailteach do dhuilgheadasan aig àm còmhdhail agus planntachadh.

Faodaidh UV-A planntaichean sìolachaidh ciùcain a dhèanamh nas giorra agus nas toinnte, agus chan eil an toradh às deidh ath-chur gu mòr eadar-dhealaichte bho thoradh an smachd; fhad ‘s a tha buaidh bacaidh nas cudromaiche aig UV-B, agus chan eil a’ bhuaidh lughdachadh toraidh às deidh ath-chur cudromach. Tha sgrùdaidhean roimhe air moladh gu bheil UV-A a’ cur bacadh air fàs planntrais agus a’ toirt air planntaichean fàs nas miosa. Ach tha fianais a’ sìor fhàs gu bheil làthaireachd UV-A, an àite a bhith a’ cuir casg air bith-thomas bàrr, ga bhrosnachadh. An coimeas ris an t-solas dearg is geal bunaiteach (R: W = 2: 3, tha PPFD 250 μmol / (m2 · s)), is e an dian a bharrachd ann an solas dearg is geal 10 W / m2 (mu 10 μmol / (m2 · s)) Mheudaich UV-A kale gu mòr bith-thomas, fad internode, trast-thomhas gas agus leud canopy planntrais sìolaidhean cèile, ach chaidh a’ bhuaidh adhartachaidh a lagachadh nuair a bha an dian UV nas àirde na 10 W / m2. Dh’ fhaodadh cur-ris UV-A gach latha 2 h (0.45 J / (m2•s)) àrdachadh mòr a thoirt air àirde planntrais, sgìre cotyledon agus cuideam ùr sìolaidhean tomato ‘Oxheart’, agus aig an aon àm a’ lughdachadh susbaint H2O2 ann an sìolaidhean tomato. Chìthear gu bheil diofar bhàrr a’ freagairt gu eadar-dhealaichte ri solas UV, a dh’ fhaodadh a bhith co-cheangailte ri cugallachd bàrr gu solas UV.

Airson a bhith ag àiteachadh sìolaidhean grafte, bu chòir fad a’ chas a mheudachadh gu h-iomchaidh gus grafadh bun-stoc a dhèanamh comasach. Bha buaidhean eadar-dhealaichte aig diofar dhian de FR air fàs sìolaidhean tomato, piobar, cucumar, gourd agus watermelon. Le bhith a 'cur 18.9 μmol / (m2•s) de FR ann an solas geal fuar gu mòr ri fad hypocotyl agus trast-thomhas gas sìolaidhean tomato agus piobar; Bha a 'bhuaidh as fheàrr aig FR de 34.1 μmol / (m2•s) air a bhith a' brosnachadh fad hypocotyl agus trast-thomhas gas de shìol-chraobhan cucumber, gourd agus watermelon; Bha a’ bhuaidh a b’ fheàrr aig FR àrd-dian (53.4 μmol/(m2•s)) air na còig glasraich sin. Cha do mheudaich fad hypocotyl agus trast-thomhas gas nan sìol-chraobhan gu mòr tuilleadh, agus thòisich iad a’ nochdadh gluasad sìos. Chaidh cuideam ùr sìolaidhean piobar sìos gu mòr, a’ nochdadh gu robh luachan sùghaidh FR de na còig sìolaidhean glasraich uile nas ìsle na 53.4 μmol / (m2•s), agus bha luach FR gu math nas ìsle na luach FR. Tha a 'bhuaidh air fàs sìolaidhean glasraich eadar-dhealaichte cuideachd eadar-dhealaichte.

2.2 Buaidhean eadar-dhealaichte de sholas an latha bunaiteach air Photomorphogenesis de shìol-chraobhan glasraich

Tha an Daylight Integral (DLI) a’ riochdachadh an àireamh iomlan de photons photoynthetic a gheibh uachdar a’ phlannt ann an latha, a tha co-cheangailte ri dian solais agus ùine solais. Is e am foirmle àireamhachaidh DLI (mol/m2/latha) = dian solais [μmol/(m2•s)] × Ùine solais làitheil (h) × 3600 × 10-6. Ann an àrainneachd le dian solais, bidh planntrais a’ freagairt ri àrainneachd aotrom ìosal le bhith a’ leudachadh fad cas is internode, ag àrdachadh àirde planntrais, fad petiole agus farsaingeachd duille, agus a’ lughdachadh tiugh duille agus ìre photoynthetic lom. Le àrdachadh ann an dian solais, ach a-mhàin mustard, chaidh fad hypocotyl agus leudachadh gas de arugula, càl agus sìol càl fon aon chàileachd solais sìos gu mòr. Chithear gu bheil buaidh an t-solais air fàs lusan agus morphogenesis co-cheangailte ri dian solais agus gnèithean lusan. Le àrdachadh DLI (8.64 ~ 28.8 mol / m2 / day), dh’ fhàs an seòrsa planntrais de shìol ciùcran goirid, làidir agus teann, agus chaidh cuideam sònraichte na duilleige agus susbaint clorophyll sìos mean air mhean. 6 ~ 16 latha às deidh sìolaidhean cucumber a chur, thiormaich na duilleagan agus na freumhaichean. Mheudaich an cuideam mean air mhean, agus luathaich an ìre fàis mean air mhean, ach 16 gu 21 latha às deidh cur, chaidh ìre fàis dhuilleagan agus freumhaichean sìolaidhean ciùcain sìos gu mòr. Bhrosnaich DLI leasaichte an ìre photoynthetic lom de shìolidhean ciùcain, ach às deidh luach sònraichte, thòisich an ìre photoynthetic lom a’ crìonadh. Mar sin, faodaidh taghadh an DLI iomchaidh agus gabhail ri diofar ro-innleachdan solais leasachail aig diofar ìrean fàis de shìol-chraobhan caitheamh cumhachd a lughdachadh. Mheudaich susbaint siùcar soluble agus enzym SOD ann an sìolaidhean cucumber is tomato le àrdachadh ann an dian DLI. Nuair a chaidh an dian DLI suas bho 7.47 mol / m2 / day gu 11.26 mol / m2 / day, mheudaich susbaint siùcar solubhail agus enzyme SOD ann an sìolaidhean ciùcain le 81.03%, agus 55.5% fa leth. Fo na h-aon chumhachan DLI, le àrdachadh ann an dian solais agus giorrachadh ùine solais, chaidh bacadh a chuir air gnìomhachd PSII de shìol-chraobhan tomato agus cucumber, agus bha taghadh ro-innleachd solais leasachail de dhian solais ìosal agus fad fada nas cuideachail airson a bhith ag àiteachadh sìolachadh àrd. clàr-amais agus èifeachdas photochemical sìolaidhean cucumber agus tomato.

Ann a bhith a’ dèanamh sìolaidhean grafte, dh’ fhaodadh an àrainneachd aotrom ìosal leantainn gu lùghdachadh ann an càileachd sìolaidhean grafte agus àrdachadh san ùine slànachaidh. Faodaidh dian solais iomchaidh chan e a-mhàin comas ceangail làrach slànachaidh grafted àrdachadh agus clàr-amais sìolaidhean làidir a leasachadh, ach cuideachd suidheachadh nòd flùraichean boireann a lughdachadh agus an àireamh de fhlùraichean boireann àrdachadh. Ann am factaraidhean planntrais, bha DLI de 2.5-7.5 mol / m2 / day gu leòr gus coinneachadh ri feumalachdan slànachaidh sìolaidhean sìol tomato. Mheudaich dùmhlachd agus tiugh duille sìolaidhean tomato grafte gu mòr le àrdachadh ann an dian DLI. Tha seo a’ sealltainn nach eil feum aig sìol-chladaich air an grafadh air solas àrd airson slànachadh. Mar sin, le bhith a’ toirt aire do chaitheamh cumhachd agus àrainneachd planntachaidh, cuidichidh taghadh dian solais iomchaidh gus buannachdan eaconamach a leasachadh.

3. Buaidh àrainneachd solais LED air strì an aghaidh cuideam sìolaidhean glasraich

Bidh planntrais a’ faighinn comharran solais taobh a-muigh tro photoreceptors, ag adhbhrachadh synthesis agus cruinneachadh de mholacilean comharran anns a’ phlannt, mar sin ag atharrachadh fàs agus gnìomh organan planntrais, agus aig a ’cheann thall a’ leasachadh strì an aghaidh cuideam. Tha buaidh adhartachaidh sònraichte aig diofar chàileachd solais air leasachadh fulangas fuar agus fulangas salainn airson sìolaidhean. Mar eisimpleir, nuair a chaidh sìolaidhean tomato a chuir ris le solas airson 4 uairean air an oidhche, an coimeas ris an làimhseachadh gun solas a bharrachd, dh’ fhaodadh solas geal, solas dearg, solas gorm, agus solas dearg is gorm lughdachadh a dhèanamh air permeability electrolyte agus susbaint MDA de shìol-chraobhan tomato, agus a 'leasachadh fulangas fuar. Bha gnìomhachd SOD, POD agus CAT anns na sìol-chraobhan tomato fo làimhseachadh co-mheas dearg-gorm 8: 2 gu math nas àirde na gnìomhachd leigheasan eile, agus bha comas antioxidant nas àirde aca agus fulangas fuar.

Tha buaidh UV-B air fàs freumh soybean gu ìre mhòr airson a bhith a’ leasachadh strì an aghaidh cuideam planntrais le bhith a’ meudachadh susbaint freumh NO agus ROS, a’ toirt a-steach moileciuilean comharran hormona leithid ABA, SA, agus JA, agus casg a chuir air leasachadh freumhan le bhith a’ lughdachadh susbaint IAA. , CTK, agus GA. Tha an photoreceptor de UV-B, UVR8, chan ann a-mhàin an sàs ann a bhith a 'riaghladh photomorphogenesis, ach tha e cuideachd a' cluich prìomh phàirt ann an cuideam UV-B. Ann an sìolaidhean tomato, bidh UVR8 a ’meadhanachadh synthesis agus cruinneachadh anthocyanins, agus bidh sìolaidhean tomato fiadhaich le UV a’ leasachadh an comas dèiligeadh ri cuideam UV-B àrd-dian. Ach, chan eil atharrachadh UV-B gu cuideam tart air adhbhrachadh le Arabidopsis an urra ri slighe UVR8, a tha a’ nochdadh gu bheil UV-B ag obair mar chrois-fhreagairt air a bhrosnachadh le comharran de dhòighean dìon planntrais, gus am bi grunn hormonaichean còmhla. an sàs ann a bhith a’ cur an aghaidh cuideam tart, a’ meudachadh comas sgaoilidh ROS.

Tha an dà chuid leudachadh hypocotyl planntrais no gas air adhbhrachadh le FR agus atharrachadh planntaichean gu cuideam fuar air a riaghladh le hormonaichean planntrais. Mar sin, tha an “buaidh seachnaidh sgàil” a dh’ adhbhraich FR co-cheangailte ri atharrachadh fuar de phlanntaichean. Chuir an luchd-deuchainn ris na sìol-chraobhan eòrna 18 latha às deidh ginideachadh aig 15 ° C airson 10 latha, a’ fuarachadh gu 5 ° C + a’ cur ri FR airson 7 latha, agus lorg iad, an taca ri làimhseachadh solais geal, gun do chuir FR ri strì an aghaidh reothadh sìolaidhean eòrna. An cois a’ phròiseas seo tha barrachd susbaint ABA agus IAA ann an sìolaidhean eòrna. Mar thoradh air gluasad sìol eòrna 15 ° C FR-pretreated gu 5 ° C agus leasachadh leantainneach FR airson làithean 7 thàinig toraidhean coltach ris an dà làimhseachadh gu h-àrd, ach le lùghdachadh ann am freagairt ABA. Bidh planntaichean le luachan R:FR eadar-dhealaichte a’ cumail smachd air biosynthesis phytohormones (GA, IAA, CTK, agus ABA), a tha cuideachd an sàs ann am fulangas salann planntrais. Fo chuideam salainn, faodaidh an co-mheas ìosal R: FR àrainneachd solais leasachadh a thoirt air comas antioxidant agus photoynthetic sìolaidhean tomato, cinneasachadh ROS agus MDA anns na sìol-chraobhan a lughdachadh, agus fulangas salainn a leasachadh. Chuir an dà chuid cuideam salinity agus luach ìosal R: FR (R: FR = 0.8) bacadh air biosynthesis chlorophyll, a dh’ fhaodadh a bhith co-cheangailte ri tionndadh dùinte de PBG gu UroIII ann an slighe synthesis chlorophyll, fhad ‘s as urrainn don àrainneachd ìosal R: FR lughdachadh gu h-èifeachdach. an salannachd Milleadh air sgàth cuideam air synthesis chlorophyll. Tha na toraidhean sin a’ nochdadh co-dhàimh chudromach eadar fytochromes agus fulangas salainn.

A bharrachd air an àrainneachd aotrom, tha factaran àrainneachd eile cuideachd a’ toirt buaidh air fàs agus càileachd sìolaidhean glasraich. Mar eisimpleir, àrdaichidh àrdachadh dùmhlachd CO2 an luach as àirde sùghaidh solais Pn (Pnmax), lughdaichidh e puing dìolaidh solais, agus leasaichidh e èifeachdas cleachdadh solais. Bidh an àrdachadh ann an dian solais agus dùmhlachd CO2 a’ cuideachadh le bhith ag adhartachadh susbaint pigmentan photoynthetic, èifeachdas cleachdadh uisge agus gnìomhachd enzymes co-cheangailte ri cearcall Calvin, agus mu dheireadh a’ coileanadh èifeachdas photoynthetic nas àirde agus cruinneachadh bith-thomas de shìol-chraobhan tomato. Bha cuideam tioram agus teann sìolaidhean tomato is piobar air an ceangal gu dearbhach ri DLI, agus thug atharrachadh teothachd buaidh cuideachd air an fhàs fon aon làimhseachadh DLI. Bha an àrainneachd 23 ~ 25 ℃ nas freagarraiche airson fàs sìolaidhean tomato. A rèir teòthachd agus suidheachaidhean solais, leasaich an luchd-rannsachaidh dòigh gus ro-innse a dhèanamh air an ìre fàis coimeasach de phiobar stèidhichte air a’ mhodal cuairteachaidh bate, a bheir stiùireadh saidheansail airson riaghladh àrainneachd cinneasachadh sìol piobar.

Mar sin, nuair a thathar a’ dealbhadh sgeama riaghlaidh solais ann an cinneasachadh, bu chòir beachdachadh chan ann a-mhàin air factaran àrainneachd aotrom agus gnèithean planntrais, ach cuideachd air factaran àiteachaidh is riaghlaidh leithid beathachadh sìol agus riaghladh uisge, àrainneachd gas, teòthachd, agus ìre fàs sìolachaidh.

4. Trioblaidean agus Ro-shealladh

An toiseach, is e pròiseas sòlaimte a th’ ann an riaghladh solais sìolaidhean glasraich, agus feumar mion-sgrùdadh mionaideach a dhèanamh air buaidh diofar shuidheachaidhean solais air diofar sheòrsaichean sìolaidhean glasraich ann an àrainneachd factaraidh planntrais. Tha seo a’ ciallachadh, gus an amas airson cinneasachadh sìolachaidh àrd-èifeachdais agus àrd-inbhe a choileanadh, gu bheil feum air sgrùdadh leantainneach gus siostam teignigeach aibidh a stèidheachadh.

San dàrna h-àite, ged a tha ìre cleachdadh cumhachd stòr solais LED gu ìre mhath àrd, is e an caitheamh cumhachd airson solais planntrais am prìomh chaitheamh lùtha airson àiteachadh sìolaidhean a’ cleachdadh solas fuadain. Tha caitheamh lùtha mòr factaraidhean planntrais fhathast na bhotal a’ cuingealachadh leasachadh factaraidhean planntrais.

Mu dheireadh, le cleachdadh farsaing de sholais planntrais ann an àiteachas, thathas an dùil gun tèid cosgais solais planntrais LED a lughdachadh gu mòr san àm ri teachd; air an làimh eile, an àrdachadh ann an cosgaisean saothair, gu h-àraidh anns an àm post-epidemic, tha dìth saothair gu bhith a’ brosnachadh pròiseas meacanachaidh agus fèin-ghluasad cinneasachaidh. Anns an àm ri teachd, bidh modalan smachd stèidhichte air fiosrachadh fuadain agus uidheamachd cinneasachaidh tùrail gu bhith mar aon de na prìomh theicneòlasan airson cinneasachadh sìol glasraich, agus cumaidh iad orra ag adhartachadh leasachadh teicneòlas sìolachaidh factaraidh planntrais.

Ùghdaran: Jiehui Tan, Houcheng Liu
Stòr artaigil: Cunntas Wechat air Teicneòlas Innleadaireachd Àiteachais (gàrradaireachd taigh-glainne)