Geàrr-chunntas: Is e sìol-chraobhan glasraich a’ chiad cheum ann an cinneasachadh glasraich, agus tha càileachd nan sìol-chraobhan glè chudromach airson toradh agus càileachd glasraich às deidh planntachadh. Leis a’ leasachadh leantainneach air roinneadh saothair ann an gnìomhachas nan glasraich, tha sìol-chraobhan glasraich air slabhraidh gnìomhachais neo-eisimeileach a chruthachadh mean air mhean agus air seirbheis a thoirt do chinneasachadh glasraich. Air a bhuaireadh le droch shìde, tha mòran dhùbhlain an aghaidh dhòighean traidiseanta sìol-chraobhan leithid fàs slaodach sìol-chraobhan, 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 cruas sìol-chraobhan, sàbhailteachd bìdh agus truailleadh na h-àrainneachd le bhith a’ cleachdadh riaghladairean fàis. A bharrachd air dòighean smachd ceimigeach, ged a dh’ fhaodadh brosnachadh meacanaigeach, smachd teòthachd agus uisge pàirt a ghabhail ann a bhith a’ cur casg air fàs cas sìol-chraobhan, tha iad beagan nas lugha goireasach agus èifeachdach. Fo bhuaidh galar lèir-sgaoilte Covid-19 cruinneil ùr, tha na duilgheadasan a thaobh duilgheadasan riaghlaidh cinneasachaidh air adhbhrachadh le gainnead saothair agus cosgaisean saothair ag èirigh ann an gnìomhachas nan sìol-chraobhan air fàs nas follaisiche.

Le leasachadh teicneòlais solais, tha buannachdan aig cleachdadh solas fuadain airson sìol-chraobhan glasraich leithid èifeachdas àrd sìol-chraobhan, nas lugha de phlàighean is ghalaran, agus cunbhalachadh furasta. An coimeas ri stòran solais traidiseanta, tha feartan sàbhalaidh lùtha, èifeachdas àrd, beatha fhada, dìon na h-àrainneachd agus seasmhachd, meud beag, rèididheachd teirmeach ìosal, agus meud tonn-fhaid beag aig a’ ghinealach ùr de stòran solais LED. Faodaidh e speactram iomchaidh a chruthachadh a rèir feumalachdan fàis is leasachaidh sìol-chraobhan ann an àrainneachd factaraidhean planntrais, agus smachd a chumail gu ceart air pròiseas fiseòlasach is metabolach sìol-chraobhan, aig an aon àm, a’ cur ri cinneasachadh sìol-chraobhan glasraich gun truailleadh, cunbhalach agus luath, agus a’ giorrachadh cearcall an t-sìl-chraobhan. Ann an ceann a deas Shìona, bheir e timcheall air 60 latha sìol-chraobhan piobair is tomato (3-4 duilleagan fìor) a fhàs ann an taighean-glainne plastaig, agus timcheall air 35 latha airson sìol-chraobhan cucuimbir (3-5 duilleagan fìor). Fo chumhachan factaraidh planntrais, chan eil e a’ toirt ach 17 latha sìol-chraobhan tomato a fhàs agus 25 latha airson sìol-chraobhan piobair fo chumhachan photoperiod de 20 uair agus PPF de 200-300 μmol/(m2•s). An coimeas ris an dòigh àbhaisteach airson sìol-chraobhan a fhàs anns an taigh-glainne, ghiorraich cleachdadh dòigh-obrach fhàs sìol-chraobhan factaraidh planntrais LED cearcall fàis cucumair gu mòr le 15-30 latha, agus mheudaich àireamh nam flùraichean is nam measan boireann gach plannt le 33.8% agus 37.3%, fa leth, agus mheudaich an toradh as àirde le 71.44%.

A thaobh èifeachdas cleachdaidh lùtha, tha èifeachdas cleachdaidh lùtha factaraidhean planntrais nas àirde na èifeachdas taighean-glainne de sheòrsa Venlo aig an aon domhan-leud. Mar eisimpleir, ann am factaraidh planntrais san t-Suain, feumar 1411 MJ gus 1 kg de stuth tioram leitís a thoirt gu buil, agus feumar 1699 MJ ann an taigh-glainne. Ach, ma thèid an dealan a tha a dhìth gach cileagram de stuth tioram leitís obrachadh a-mach, feumaidh factaraidh a’ phlanntrais 247 kW·h gus 1 kg de chuideam tioram leitís a thoirt gu buil, agus feumaidh taighean-glainne san t-Suain, san Òlaind, agus anns na h-Emirati Arabach Aonaichte 182 kW·h, 70 kW·h, agus 111 kW·h, fa leth.

Aig an aon àm, ann am factaraidh planntrais, faodaidh cleachdadh choimpiutairean, uidheamachd fèin-ghluasadach, inntleachd fuadain agus teicneòlasan eile smachd ceart a chumail air na suidheachaidhean àrainneachdail a tha freagarrach airson àiteachadh sìol-chraobhan, faighinn cuidhteas cuingealachaidhean suidheachaidhean àrainneachd nàdarra, agus cinneasachadh seasmhach bliadhnail, meacanaigeach agus tuigseach de chinneasachadh sìol-chraobhan a thoirt gu buil. Anns na bliadhnachan mu dheireadh, chaidh sìol-chraobhan factaraidh planntrais a chleachdadh ann an cinneasachadh malairteach ghlasraich duilleach, glasraich mheasan agus bàrr eaconamach eile ann an Iapan, Corea a Deas, an Roinn Eòrpa agus na Stàitean Aonaichte agus dùthchannan eile. Tha tasgadh tùsail àrd factaraidhean planntrais, cosgaisean obrachaidh àrd, agus caitheamh lùtha mòr an t-siostaim fhathast nan cnapan-starra a chuireas bacadh air adhartachadh teicneòlas àiteachaidh sìol-chraobhan ann am factaraidhean planntrais Sìneach. Mar sin, tha e riatanach beachdachadh air riatanasan toradh àrd agus sàbhaladh lùtha a thaobh ro-innleachdan riaghlaidh solais, stèidheachadh mhodalan fàis glasraich, agus uidheamachd fèin-ghluasaid gus buannachdan eaconamach a leasachadh.

San artaigil seo, thathar a’ dèanamh ath-sgrùdadh air buaidh àrainneachd solais LED air fàs is leasachadh sìol-chraobhan glasraich ann am factaraidhean planntrais anns na bliadhnachan mu dheireadh, le sealladh air stiùireadh rannsachaidh riaghladh solais sìol-chraobhan glasraich ann am factaraidhean planntrais.

1. Buaidh na h-Àrainneachd Solais air Fàs is Leasachadh Sìol-chraobhan Glasraich

Mar aon de na factaran àrainneachdail riatanach airson fàs is leasachadh lusan, chan e a-mhàin gu bheil solas na stòr lùtha airson lusan gus foto-co-chur a dhèanamh, ach cuideachd na chomharra cudromach a bheir buaidh air foto-morfogenesis lusan. Bidh lusan a’ faireachdainn stiùireadh, lùth agus càileachd solais a’ chomharra tron ​​t-siostam comharran solais, a’ riaghladh an fhàs is an leasachaidh fhèin, agus a’ freagairt ri làthaireachd no neo-làthaireachd, tonn-tonn, dian agus fad solais. Tha co-dhiù trì clasaichean am measg luchd-gabhail dhealbhan lusan a tha aithnichte an-dràsta: phytochromes (PHYA~PHYE) a bhios a’ faireachdainn solas dearg is fada-dearg (FR), cryptochromes (CRY1 agus CRY2) a bhios a’ faireachdainn gorm is ultraviolet A, agus Elements (Phot1 agus Phot2), an gabhadair UV-B UVR8 a bhios a’ faireachdainn UV-B. Bidh na luchd-gabhail dhealbhan seo a’ gabhail pàirt ann an agus a’ riaghladh abairt ginean co-cheangailte agus an uairsin a’ riaghladh ghnìomhachdan beatha leithid germachadh sìol lusan, foto-morfogenesis, àm flùraidh, co-chur agus cruinneachadh metabolites àrd-sgoile, agus fulangas do chuideaman bith-eòlasach agus neo-bhitheach.

2. Buaidh àrainneachd solais LED air stèidheachadh fotomorf-eòlach sìol-chraobhan glasraich

2.1 Buaidhean Càileachd Solais Eadar-dhealaichte air Fotomorfogenesis Sìol-chraobhan Glasraich

Tha èifeachdas cuantamach àrd aig roinnean dearga is gorma an speactram airson foto-cho-chur duilleagan planntrais. Ach, nì nochdadh fad-ùine duilleagan cucuimbir ri solas dearg fìor-ghlan cron air an t-siostam foto-cho-chur, agus mar thoradh air sin bidh “sionndrom solais dhearg” ann leithid freagairt stomatal air a lughdachadh, comas foto-cho-chur nas lugha agus èifeachdas cleachdadh naitridean nas lugha, agus dàil fàis. Fo chumha dian solais ìosal (100±5 μmol/(m2•s)), faodaidh solas dearg fìor-ghlan cron a dhèanamh air cloroplasts duilleagan òga is aibidh cucuimbir, ach chaidh na cloroplasts millte fhaighinn air ais às deidh dhaibh atharrachadh bho sholas dearg fìor-ghlan gu solas dearg is gorm (R:B= 7:3). Air an làimh eile, nuair a ghluais na lusan cucuimbir bhon àrainneachd solais dearg-ghorm chun àrainneachd solais dhearg fìor-ghlan, cha do lùghdaich an èifeachdas foto-cho-chur gu mòr, a’ sealltainn an comas atharrachadh a rèir àrainneachd solais dhearg. Tro sgrùdadh miocroscop dealanach air structar duilleach sìol-chraobhan cucuimbir le “sionndrom solais dhearg”, fhuair na luchd-deuchainn a-mach gu robh an àireamh de chloroplasts, meud gràinneagan stalc, agus tiugh gràinneagan anns na duilleagan fo sholas dearg fìor-ghlan gu math nas ìsle na an fheadhainn fo làimhseachadh solais gheal. Bidh eadar-theachd solas gorm a’ leasachadh feartan ultra-structar agus foto-cho-chur cloroplasts cucuimbir agus a’ cur às do chruinneachadh cus beathachaidh. An coimeas ri solas geal agus solas dearg is gorm, bhrosnaich solas dearg fìor-ghlan leudachadh hypocotyl agus leudachadh cotyledon sìol-chraobhan tomato, mheudaich e àirde planntrais agus farsaingeachd duille gu mòr, ach lùghdaich e comas foto-cho-chur gu mòr, lùghdaich e susbaint Rubisco agus èifeachdas foto-cheimigeach, agus mheudaich e sgaoileadh teas gu mòr. Chithear gu bheil diofar sheòrsaichean lusan a’ freagairt ann an diofar dhòighean ris an aon chàileachd solais, ach an coimeas ri solas monochromatach, tha èifeachdas foto-cho-chur nas àirde aig lusan agus fàs nas beòthaile ann an àrainneachd solais measgaichte.

Tha luchd-rannsachaidh air mòran rannsachaidh a dhèanamh air mar a dh’ obraicheas càileachd solais sìol-chraobhan glasraich nas fheàrr. Fo an aon dian solais, le àrdachadh ann an co-mheas an t-solais dhearg, chaidh àirde a’ phlannt agus cuideam ùr sìol-chraobhan tomato is cucuimbir a leasachadh gu mòr, agus b’ e an làimhseachadh le co-mheas dearg is gorm de 3:1 a b’ fheàrr; air an làimh eile, chuir co-mheas àrd de sholas gorm bacadh air fàs sìol-chraobhan tomato is cucuimbir, a bha goirid is dlùth, ach mheudaich e susbaint stuth tioram agus clorophyll ann am brògan nan sìol-chraobhan. Chithear pàtrain coltach ris ann am bàrr eile, leithid piopairean agus watermelon. A bharrachd air an sin, an taca ri solas geal, chan e a-mhàin gun do leasaich solas dearg is gorm (R:B = 3:1) tiughas na duilleige, susbaint clorophyll, èifeachdas foto-cho-chur agus èifeachdas gluasaid electron sìol-chraobhan tomato gu mòr, ach cuideachd chaidh ìrean abairt einnseanan co-cheangailte ri cearcall Calvin, susbaint fàs glasraich agus cruinneachadh gualaisg a leasachadh gu mòr cuideachd. Nuair a choimeasadh sinn 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 a bhrosnachadh ann an sìol-chraobhan cucumair agus luathaich e ùine flùraidh fhlùraichean boireann. Ged nach robh buaidh mhòr aig diofar cho-mheasan de sholas dearg is gorm air toradh cuideam ùr sìol-chraobhan càl, arugula, agus mustaird, lughdaich co-mheas àrd de sholas gorm (30% solas gorm) fad an hypocotyl agus farsaingeachd cotyledon sìol-chraobhan càl is mustaird gu mòr, agus dh’fhàs dath cotyledon nas doimhne. Mar sin, ann an cinneasachadh sìol-chraobhan, faodaidh àrdachadh iomchaidh ann an co-mheas an t-solais ghorm an t-astar nodan agus farsaingeachd duilleach sìol-chraobhan glasraich a ghiorrachadh gu mòr, leudachadh taobhach sìol-chraobhan adhartachadh, agus clàr-amais neart sìol-chraobhan a leasachadh, a tha freagarraiche airson sìol-chraobhan làidir a àiteachadh. Fo chumha gun do dh’fhan dian an t-solais gun atharrachadh, leasaich àrdachadh solas uaine ann an solas dearg is gorm gu mòr cuideam ùr, farsaingeachd duilleach agus àirde plannt sìol-chraobhan piobair mhilis. An coimeas ris an lampa fhlùraiseach gheal thraidiseanta, fo na cumhaichean solais dearg-uaine-gorm (R3:G2:B5), chaidh Y[II], qP agus ETR sìol-chraobhan 'Okagi Àir. 1 tomato' a leasachadh gu mòr. Lùghdaich cur-ris de sholas UV (100 μmol/(m2•s) solas gorm + 7% UV-A) ri solas gorm fìor-ghlan astar sìneadh gas rucola agus mustaird gu mòr, agus bha cur-ris FR na aghaidh. Tha seo cuideachd a’ sealltainn, a bharrachd air solas dearg is gorm, gu bheil feartan solais eile a’ cluich pàirt chudromach ann am pròiseas fàs is leasachadh lusan. Ged nach e solas ultraviolet no FR an stòr lùtha airson foto-co-chur, tha an dà chuid an sàs ann am foto-morfogenesis lusan. Tha solas UV àrd-dian cronail do DNA agus pròtainean lusan, msaa. Ach, bidh solas UV a’ gnìomhachadh freagairtean cuideam ceallach, ag adhbhrachadh atharrachaidhean ann am fàs, morf-eòlas agus leasachadh lusan gus atharrachadh a rèir atharrachaidhean àrainneachdail. Tha sgrùdaidhean air sealltainn gu bheil R/FR nas ìsle ag adhbhrachadh freagairtean seachnadh sgàil ann an lusan, agus mar thoradh air sin bidh atharrachaidhean morf-eòlach ann an lusan, leithid sìneadh gas, tanachadh dhuilleagan, agus toradh stuth tioram nas lugha. Chan e deagh fheart fàis a th’ ann an gas caol airson sìol-chraobhan làidir fhàs. Airson sìol-chraobhan glasraich duilleach is mheasan san fharsaingeachd, chan eil sìol-chraobhan daingeann, dlùth is leaisteach buailteach do dhuilgheadasan rè còmhdhail is planntachadh.

Faodaidh UV-A planntaichean sìol-chraobhan cucuimir a dhèanamh nas giorra agus nas dlùithe, agus chan eil an toradh às dèidh tar-chur gu math eadar-dhealaichte bhon smachd; ged a tha buaidh bacaidh nas cudromaiche aig UV-B, agus chan eil buaidh lughdachadh toraidh às dèidh tar-chur cudromach. Tha sgrùdaidhean roimhe air moladh gu bheil UV-A a’ cur bacadh air fàs lusan agus a’ dèanamh lusan nas lugha. Ach tha fianais a’ sìor fhàs ann gu bheil làthaireachd UV-A, an àite a bhith a’ cur bacadh air bith-mhais bàrr, ga bhrosnachadh. An coimeas ris an t-solas dearg is geal bunaiteach (R:W=2:3, tha PPFD 250 μmol/(m2·s)), tha an dian a bharrachd ann an solas dearg is geal 10 W/m2 (mu 10 μmol/(m2·s)). Mheudaich UV-A càl gu mòr am bith-mhais, fad an eadar-mhodail, trast-thomhas a’ ghas agus leud canopy planntrais sìol-chraobhan càl, ach chaidh a’ bhuaidh adhartachaidh a lagachadh nuair a chaidh dian UV thairis air 10 W/m2. Dh’fhaodadh stuth-cuideachaidh UV-A 2 uair a thìde gach latha (0.45 J/(m2•s)) àirde a’ phlannt, farsaingeachd nan cotyledon agus cuideam ùr sìol-chraobhan tomato ‘Oxheart’ a mheudachadh gu mòr, agus aig an aon àm susbaint H2O2 nan sìol-chraobhan tomato a lùghdachadh. Chithear gu bheil diofar bhàrr a’ freagairt ann an diofar dhòighean ri solas UV, agus dh’fhaodadh seo a bhith co-cheangailte ri cugallachd bhàrr ri solas UV.

Airson sìol-chraobhan graftaichte a fhàs, bu chòir fad an gas a mheudachadh gu h-iomchaidh gus grafadh freumhaichean a dhèanamh nas fhasa. Bha buaidh eadar-dhealaichte aig dian eadar-dhealaichte de FR air fàs sìol-chraobhan tomato, piobair, cucuimbir, gourd agus watermelon. Mheudaich cur-ris de 18.9 μmol/(m2•s) de FR ann an solas geal fuar fad an hypocotyl agus trast-thomhas gas sìol-chraobhan tomato agus piobair gu mòr; b’ e FR de 34.1 μmol/(m2•s) a b’ fheàrr a’ bhuaidh air adhartachadh fad hypocotyl agus trast-thomhas gas sìol-chraobhan cucuimbir, gourd agus watermelon; b’ e FR àrd-dian (53.4 μmol/(m2•s)) a b’ fheàrr a’ bhuaidh air na còig glasraich seo. Cha do dh’èirich fad an hypocotyl agus trast-thomhas gas nan sìol-chraobhan gu mòr tuilleadh, agus thòisich iad a’ sealltainn gluasad sìos. Lùghdaich cuideam ùr sìol-chraobhan piobair gu mòr, a’ nochdadh gu robh luachan sàthaidh FR nan còig sìol-chraobhan glasraich uile nas ìsle na 53.4 μmol/(m2•s), agus bha luach FR gu math nas ìsle na luach FR. Tha na buaidhean air fàs diofar shìol-chraobhan glasraich eadar-dhealaichte cuideachd.

2.2 Buaidhean diofar eileamaidean solais an latha air fotomorfogenesis sìol-chraobhan glasraich

Tha an t-Iomlan Solais an Latha (DLI) a’ riochdachadh na tha iomlan de fotonan foto-cho-chur 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 ìosal, bidh lusan a’ freagairt ri àrainneachd solais ìosal le bhith a’ leudachadh fad an gas agus an eadar-nod, ag àrdachadh àirde a’ phlannt, fad petiole agus farsaingeachd duilleige, agus a’ lughdachadh tighead duilleige agus ìre lom foto-cho-chur. Le àrdachadh ann an dian solais, ach a-mhàin mustaird, lùghdaich fad hypocotyl agus leudachadh gas sìol-chraobhan arugula, càl agus càl fon aon chàileachd solais gu mòr. Chithear gu bheil buaidh solais air fàs lusan agus morfogenesis co-cheangailte ri dian solais agus gnèithean lusan. Le àrdachadh ann an DLI (8.64~28.8 mol/m2/latha), dh’fhàs seòrsa planntrais sìol-chraobhan cucuimir goirid, làidir agus dlùth, agus lùghdaich cuideam sònraichte na duilleige agus susbaint a’ chlorophyll mean air mhean. 6~16 latha às deidh cur sìol-chraobhan cucuimir, 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, lùghdaich ìre fàis dhuilleagan is freumhaichean sìol-chraobhan cucuimir gu mòr. Bhrosnaich DLI leasaichte an ìre lom foto-cho-chur sìol-chraobhan cucuimir, ach às deidh luach sònraichte, thòisich an ìre lom foto-cho-chur a’ crìonadh. Mar sin, faodaidh taghadh an DLI iomchaidh agus gabhail ri diofar ro-innleachdan solais a bharrachd aig diofar ìrean fàis sìol-chraobhan caitheamh cumhachd a lughdachadh. Mheudaich susbaint siùcair soluble agus enzyme SOD ann an sìol-chraobhan cucuimir agus tomato le àrdachadh dian DLI. Nuair a dh’èirich dian DLI bho 7.47 mol/m2/latha gu 11.26 mol/m2/latha, dh’èirich susbaint an siùcair soluble agus einnsein SOD ann an sìol-chraobhan cucuimbir 81.03%, agus 55.5% fa leth. Fo na h-aon chumhachan DLI, le àrdachadh ann an dian solais agus giorrachadh ùine solais, chaidh gnìomhachd PSII sìol-chraobhan tomato is cucuimbir a bhacadh, agus bha taghadh ro-innleachd solais a bharrachd le dian solais ìosal agus fad-ùine nas freagarraiche airson clàr-amais sìol-chraobhan àrd agus èifeachdas foto-cheimigeach sìol-chraobhan cucuimbir is tomato a fhàs.

Ann an cinneasachadh sìol-chraobhan graftaichte, faodaidh an àrainneachd solais ìosal leantainn gu lùghdachadh ann an càileachd nan sìol-chraobhan graftaichte agus àrdachadh anns an ùine slànachaidh. Chan e a-mhàin gun urrainn do dian solais iomchaidh comas ceangail an làraich slànachaidh graftaichte a leasachadh agus clàr-amais sìol-chraobhan làidir a leasachadh, ach cuideachd suidheachadh nód fhlùraichean boireann a lughdachadh agus àireamh fhlùraichean boireann a mheudachadh. Ann am factaraidhean planntrais, bha DLI de 2.5-7.5 mol / m2 / latha gu leòr gus coinneachadh ri feumalachdan slànachaidh sìol-chraobhan graftaichte tomato. Mheudaich dlùths agus tiugh duille sìol-chraobhan tomato graftaichte gu mòr le dian DLI a’ sìor fhàs. Tha seo a’ sealltainn nach fheum sìol-chraobhan graftaichte dian solais àrd airson slànachadh. Mar sin, a’ toirt aire don chaitheamh cumhachd agus don àrainneachd planntachaidh, cuidichidh taghadh dian solais iomchaidh le bhith a’ leasachadh bhuannachdan eaconamach.

3. Buaidh àrainneachd solais LED air strì an aghaidh cuideam sìol-chraobhan glasraich

Bidh lusan a’ faighinn comharran solais bhon taobh a-muigh tro luchd-gabhaidh dhealbhan, ag adhbhrachadh co-chur agus cruinneachadh mholacilean comharran anns a’ phlannt, agus mar sin ag atharrachadh fàs agus gnìomh buill-bodhaig a’ phlannt, agus mu dheireadh a’ leasachadh strì an lus an aghaidh cuideam. Tha buaidh shònraichte aig càileachd solais eadar-dhealaichte air leasachadh fulangas fuachd agus fulangas salainn sìol-chraobhan. Mar eisimpleir, nuair a chaidh sìol-chraobhan tomato a chur ri solas airson 4 uairean a thìde air an oidhche, an taca ris an làimhseachadh às aonais solas a bharrachd, dh’ fhaodadh solas geal, solas dearg, solas gorm, agus solas dearg is gorm lùghdachadh a dhèanamh air treòiteachd electrolyte agus susbaint MDA sìol-chraobhan tomato, agus fulangas fuachd a leasachadh. 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 agus fulangas fuachd nas àirde aca.

Is e buaidh UV-B air fàs freumhaichean pònairean soighe sa mhòr-chuid strì an aghaidh cuideam planntrais a leasachadh le bhith ag àrdachadh susbaint NO agus ROS freumha, a’ gabhail a-steach moileciuilean comharran hormona leithid ABA, SA, agus JA, agus a’ cur bacadh air leasachadh freumhaichean le bhith a’ lughdachadh susbaint IAA, CTK, agus GA. Chan e a-mhàin gu bheil am foto-ghabhadair aig UV-B, UVR8, an sàs ann a bhith a’ riaghladh fotomorfogenesis, ach tha pàirt chudromach aige cuideachd ann an cuideam UV-B. Ann an sìol-chraobhan tomato, bidh UVR8 a’ meadhanachadh co-chur agus cruinneachadh anthocyanins, agus bidh sìol-chraobhan tomato fiadhaich a tha air an atharrachadh gu 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 thar-fhreagairt air adhbhrachadh le comharran de dhòighean dìon planntrais, agus mar sin tha measgachadh de hormonaichean an sàs còmhla ann a bhith a’ seasamh an aghaidh cuideam tart, ag àrdachadh comas sgrìobadh ROS.

Tha an dà chuid leudachadh hypocotyl no gas planntrais air adhbhrachadh le FR agus atharrachadh lusan gu cuideam fuachd air an riaghladh le hormonaichean planntrais. Mar sin, tha an “buaidh seachnadh sgàil” air adhbhrachadh le FR co-cheangailte ri atharrachadh fuachd lusan. Chuir na 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 FR ris airson 7 latha, agus fhuair iad a-mach, an taca ri làimhseachadh le solas geal, gun do leasaich FR strì an aghaidh reothadh sìol-chraobhan eòrna. Tha am pròiseas seo an cois àrdachadh ann an susbaint ABA agus IAA ann an sìol-chraobhan eòrna. Mar thoradh air gluasad às deidh sin de shìol-chraobhan eòrna ro-làimhsichte le FR aig 15 ° C gu 5 ° C agus leantainn air adhart le cur-ris FR airson 7 latha, fhuaireadh toraidhean coltach ris an dà làimhseachadh gu h-àrd, ach le freagairt ABA nas lugha. Bidh lusan 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 salainn planntrais. Fo chuideam salainn, faodaidh an àrainneachd solais R:FR co-mheas ìosal comas antioxidant agus foto-cho-chur sìol-chraobhan tomato a leasachadh, cinneasachadh ROS agus MDA anns na sìol-chraobhan a lughdachadh, agus fulangas salainn a leasachadh. Chuir an dà chuid cuideam saillteachd agus luach ìosal R:FR (R:FR = 0.8) bacadh air biosynthesis clorophyll, a dh’ fhaodadh a bhith co-cheangailte ri tionndadh bacadh de PBG gu UroIII ann an slighe co-chur clorophyll, agus faodaidh an àrainneachd R:FR ìosal lughdachadh gu h-èifeachdach air lagachadh co-chur clorophyll air adhbhrachadh le cuideam saillteachd. Tha na toraidhean seo a’ nochdadh ceangal cudromach eadar phytochromes agus fulangas salainn.

A bharrachd air an àrainneachd solais, bidh factaran àrainneachdail eile cuideachd a’ toirt buaidh air fàs agus càileachd sìolaidhean glasraich. Mar eisimpleir, àrdaichidh àrdachadh ann an dùmhlachd CO2 an luach as àirde de shàthadh solais Pn (Pnmax), lughdaichidh e puing dìolaidh solais, agus leasaichidh e èifeachdas cleachdaidh solais. Bidh àrdachadh ann an dian solais agus dùmhlachd CO2 a’ cuideachadh le bhith a’ leasachadh susbaint pigmentan foto-cho-chur, èifeachdas cleachdaidh uisge agus gnìomhachd einnseanan co-cheangailte ri cearcall Calvin, agus mu dheireadh a’ coileanadh èifeachdas foto-cho-chur nas àirde agus cruinneachadh bith-mhais sìolaidhean tomato. Bha cuideam tioram agus dlùths sìolaidhean tomato agus piobair co-cheangailte gu dearbhach ri DLI, agus thug atharrachadh teòthachd 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 ìre fàis coimeasach piobair stèidhichte air modail cuairteachaidh bate, a dh’ fhaodas stiùireadh saidheansail a thoirt seachad airson riaghladh àrainneachdail cinneasachadh sìolaidhean graftaichte piobair.

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

4. Duilgheadasan agus Seallaidhean

An toiseach, tha riaghladh solais sìol-chraobhan glasraich na phròiseas iom-fhillte, agus feumar mion-sgrùdadh a dhèanamh air buaidh diofar shuidheachaidhean solais air diofar sheòrsaichean sìol-chraobhan glasraich ann an àrainneachd factaraidh planntrais. Tha seo a’ ciallachadh, gus an amas a choileanadh a thaobh cinneasachadh sìol-chraobhan àrd-èifeachdais agus àrd-inbhe, gu bheil feum air sgrùdadh leantainneach gus siostam teicnigeach aibidh a stèidheachadh.

San dàrna àite, ged a tha ìre cleachdaidh cumhachd stòr solais LED an ìre mhath àrd, is e an caitheamh cumhachd airson solais planntrais am prìomh chaitheamh lùtha airson fàs sìol-chraobhan le solas fuadain. Tha caitheamh lùtha mòr factaraidhean planntrais fhathast na bhacadh air leasachadh factaraidhean planntrais.

Mu dheireadh, le cleachdadh farsaing solais planntrais ann an àiteachas, thathar an dùil gun tèid cosgais sholais planntrais LED a lùghdachadh gu mòr san àm ri teachd; air an làimh eile, tha àrdachadh ann an cosgaisean saothair, gu sònraichte anns an linn às dèidh a’ ghalair lèir-sgaoilte, gu cinnteach a’ brosnachadh pròiseas meacanaigeachd agus fèin-ghluasad cinneasachaidh. San àm ri teachd, bidh modalan smachd stèidhichte air inntleachd fuadain agus uidheamachd cinneasachaidh snasail mar aon de na prìomh theicneòlasan airson cinneasachadh sìol-chraobhan glasraich, agus cumaidh iad orra a’ brosnachadh leasachadh teicneòlas sìol-chraobhan factaraidh planntrais.

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