ຄວາມເຂົ້າໃຈບົດບາດສໍາຄັນຂອງຄຸນນະພາບແສງສະຫວ່າງໃນການພັດທະນາພືດ

ແສງສະຫວ່າງບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນແຫຼ່ງພະລັງງານສໍາລັບພືດເທົ່ານັ້ນ.ມັນເປັນສັນຍານສະພາບແວດລ້ອມທີ່ສະຫຼັບຊັບຊ້ອນແລະແຕກຕ່າງກັນເຊິ່ງຄວບຄຸມເກືອບທຸກຂັ້ນຕອນຂອງຊີວິດຂອງພືດ ນັບຕັ້ງແຕ່ການງອກຂອງເມັດພືດຈົນເຖິງການອອກດອກແລະຫມາກ.ໃນຂະນະທີ່ປະລິມານຂອງແສງສະຫວ່າງ—ຄວາມເຂັ້ມແຂງຫຼືຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງແສງສະຫວ່າງ (PFD)—ເປັນສິ່ງສໍາຄັນຫຼາຍສໍາລັບການຂັບໄລ່ການສັງເກດແສງ, ຄຸນນະພາບຂອງແສງ—ສ່ວນປະກອບຂອງແສງສະຫວ່າງຫຼືຄື້ນຂອງມັນ—ກໍສໍາຄັນເທົ່າກັນໃນຖານະເປັນຜູ້ຄວບຄຸມການເຕີບໂຕແລະການພັດທະນາຂອງພືດ.ພືດໄດ້ວິວັດທະນາການລະບົບຮັບແສງສະຫວ່າງທີ່ສະຫຼັບຊັບຊ້ອນເຊິ່ງອະນຸຍາດໃຫ້ພວກມັນຮູ້ສຶກເຖິງການປ່ຽນແປງທີ່ເລິກເຊິ່ງໃນສະພາບແວດລ້ອມຂອງແສງສະຫວ່າງ ລວມທັງສີ ທິດທາງ ແລະໄລຍະເວລາຂອງມັນ.ຈຸລັງຮັບແສງເຫຼົ່ານີ້ເຊັ່ນ phytochromes (ຮູ້ສຶກໄວຕໍ່ແສງສີແດງແລະແສງແດງໄກ), cryptochromes (ຮູ້ສຶກໄວຕໍ່ແສງສີຟ້າ ແລະ UV-A) ແລະ phototropins (ຮູ້ສຶກໄວຕໍ່ແສງສີຟ້າ) ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນເຄື່ອງປ່ຽນໂມເລກູນ. ເມື່ອມັນດູດຊຶມແສງທີ່ມີຄື້ນສະເພາະເຈາະຈົງ ມັນຈະກໍ່ໃຫ້ເກີດສັນຍານຕ່າງໆທີ່ສາມາດປ່ຽນແປງການສະແດງອອກຂອງພັນທຸກໍາ ລະດັບຮອກໂມນ ແລະໃນທີ່ສຸດ ຮູບຮ່າງແລະສາລິລະວິທະຍາຂອງພືດ.ຂະບວນການນີ້ເອີ້ນວ່າ photomorphogenesis ເຮັດໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າພືດສາມາດປັບຕົວໃຫ້ເຂົ້າກັບສະພາບແວດລ້ອມ ປັບປຸງໂຄງສ້າງຂອງມັນໃຫ້ດີທີ່ສຸດສໍາລັບການຈັບແສງສະຫວ່າງ ແຂ່ງຂັນກັບເພື່ອນບ້ານ ແລະກໍານົດເວລາການສືບພັນຢ່າງເຫມາະສົມ.ແສງແດດທີ່ມາເຖິງຜິວຫນ້າໂລກເປັນຂອບເຂດທີ່ກວ້າງຂວາງ ເຊິ່ງແບ່ງອອກເປັນລັງສີ ultraviolet (UV, <400 nm), ແສງທີ່ເຫັນໄດ້ ຫຼື ລັງສີທີ່ປະກອບດ້ວຍແສງສະຫວ່າງ (PAR, 400-700 nm) ແລະ ລັງສີ infrared (>700 nm).ແນວໃດກໍຕາມ ພືດບໍ່ພຽງແຕ່ຕອບສະຫນອງຕໍ່ຂອບເຂດເຕັມສ່ວນເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງຕອບສະຫນອງຕໍ່ສ່ວນປະກອບສະເພາະທີ່ຢູ່ພາຍໃນນັ້ນນໍາອີກ. ຄູ່ມືນີ້ຈະຄົ້ນຄວ້າເຖິງຜົນກະທົບທີ່ເລິກເຊິ່ງແລະສະເພາະເຈາະຈົງຂອງແສງສະຫວ່າງສີດຽວທີ່ສໍາຄັນຫ້າຊະນິດຄືສີແດງ, ສີຟ້າ, ສີຂຽວ, ສີເຫລືອງ ແລະ UV ຕໍ່ການເຕີບໂຕຂອງພືດ, ໂດຍອີງໃສ່ການຄົ້ນຄວ້າທາງຊີວະວິທະຍາເປັນເວລາຫຼາຍສິບປີ.

ແສງສີແດງ (600-700 nm) ມີຜົນກະທົບແນວໃດຕໍ່ການເຕີບໂຕແລະການພັດທະນາຂອງພືດ?

ແສງສີແດງເຊິ່ງຢູ່ໃນຂອບເຂດ 600-700 nm ຂອງແສງແດດເປັນຄື້ນທີ່ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍທີ່ສຸດສໍາລັບການສັງເກດແສງສະຫວ່າງ ແລະເປັນຜູ້ຂັບລົດຫຼັກຂອງການຕອບສະຫນອງຂອງແສງສະຫວ່າງ.ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນສັງເກດເຫັນໂດຍ phytochromes ເຊິ່ງມີຢູ່ໃນສອງຮູບແບບທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້ຄື: Pr (ດູດຊຶມສີແດງ) ແລະ Pfr (ດຶງດູດຊຶມສີແດງໄກ).ຮູບແບບ Pfr ຖືວ່າເປັນສະພາບທີ່ເຮັດວຽກທາງຊີວະວິທະຍາ.ຜົນກະທົບຂອງແສງສີແດງຕໍ່ຮູບຮ່າງຂອງພືດແມ່ນເລິກເຊິ່ງແລະແຕກຕ່າງກັນ.ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວມັນຢັບຢັ້ງການຍາວຂອງພືດ, ນໍາໄປສູ່ພືດທີ່ແຫນ້ນຫນາກວ່າ.ມັນສົ່ງເສີມການກິ່ງງ່າແລະການເຕີບໂຕທາງຂ້າງ, ເພີ່ມລັກສະນະຂອງພືດ.ໃນດ້ານການພັດທະນາ, ແສງສີແດງສາມາດຊັກຊ້າການແຕກຕ່າງຂອງດອກໃນບາງຊະນິດ. ນອກຈາກນັ້ນ ມັນຍັງມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການເພີ່ມຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງສີທີ່ສໍາຄັນ ລວມທັງ anthocyanins, chlorophylls ແລະ carotenoids ເຊິ່ງຈໍາເປັນສໍາລັບການຈັບແສງສະຫວ່າງ ແລະ ການປ້ອງກັນແສງ.ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ ແສງສີແດງສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດແສງສະຫວ່າງໃນແງ່ບວກໃນຮາກຂອງ Arabidopsis ເຊິ່ງນໍາມັນອອກໄປຈາກຜິວຫນ້າດິນ.ນອກຈາກຮູບຮ່າງແລ້ວ, ແສງສີແດງຍັງມີຜົນກະທົບທີ່ດີຕໍ່ຄວາມສາມາດຂອງພືດທີ່ຈະທົນກັບຄວາມເຄັ່ງຕຶງທາງຊີວະພາບ (ຕົວຢ່າງ: ເຊື້ອພະຍາດ) ແລະ abiotic (ຕົວຢ່າງ: ຄວາມແຫ້ງແລ້ງ, ຄວາມຫນາວເຢັນ) ເຊິ່ງຫຼາຍຄັ້ງມີຜົນກະທົບຕໍ່ການຜະລິດສານປ້ອງກັນແລະຮອກໂມນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມເຄັ່ງຕຶງ.ເຖິງຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການຕອບສະຫນອງຂອງແສງສີແດງບໍ່ຢຸດສະຫງັດ;ມັນມີຄວາມສົມດຸນທາງດ້ານພະລັງງານໂດຍແສງສີແດງໄກ.

ບົດບາດຂອງແສງສີແດງໄກ (700-800 nm) ແລະ ອັດຕາສ່ວນ R/FR ແມ່ນຫຍັງ?

ແສງສີແດງໄກ, ເຖິງແມ່ນວ່າມີສ່ວນພຽງເລັກຫນ້ອຍໃນການສັງເກດແສງສະຫວ່າງໂດຍກົງ, ແຕ່ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການຄວບຄຸມໂດຍການຕ້ານທານຜົນກະທົບຂອງແສງແດງຜ່ານລະບົບ phytochrome.ອັດຕາສ່ວນຂອງແສງສີແດງຕໍ່ແສງແດງໄກ (R/FR) ເປັນສັນຍານສະພາບແວດລ້ອມທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບພືດ ໂດຍສະເພາະໃນການສັງເກດເຫັນເງົາຈາກພືດທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ.ໃນແສງແດດເຕັມທີ່, ອັດຕາສ່ວນ R/FR ສູງ.ເມື່ອພືດມີເງົາດ້ວຍໃບອື່ນໆ, ຊຶ່ງດູດຊຶມແສງສີແດງເພື່ອການສັງເກດແສງສະຫວ່າງ ແຕ່ສົ່ງແສງສີແດງໄກ, ອັດຕາສ່ວນ R/FR ຈະຫລຸດລົງ."ອາການຫຼີກລ່ຽງເງົາ" ນີ້ກໍ່ໃຫ້ເກີດການຕອບສະຫນອງຫຼາຍຢ່າງ.ອັດຕາສ່ວນ R/FR ຕໍ່າສາມາດເຮັດໃຫ້ຄວາມສາມາດໃນການສັງເກດແສງຫລຸດລົງ, ດັ່ງທີ່ເຫັນໃນຫມາກຖົ່ວ.ຫຼາຍຄັ້ງມັນເຮັດໃຫ້ລໍາຕົ້ນຍາວຂຶ້ນ, ເພາະພືດພະຍາຍາມເຕີບໂຕສູງກວ່າຄູ່ແຂ່ງ, ພ້ອມດ້ວຍການປ່ຽນແປງຮູບຮ່າງຂອງໃບ. ການສຶກສາຄົ້ນຄວ້າໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການເພີ່ມແສງສີຂາວດ້ວຍລັງສີແດງໄກ (ຕົວຢ່າງ: ສູງສຸດທີ່ 734 nm) ສາມາດຫລຸດຜ່ອນປະລິມານ anthocyanin, carotenoid ແລະ chlorophyll ໃນພືດບາງຊະນິດໃນຂະນະທີ່ເພີ່ມນໍ້າຫນັກສົດ, ນ້ໍາຫນັກແຫ້ງ, ຄວາມຍາວຂອງລໍາຕົ້ນ ແລະ ພື້ນທີ່ໃບ.ການເພີ່ມການເຕີບໂຕຈາກ FR ເພີ່ມເຕີມອາດເປັນສ່ວນຫນຶ່ງຍ້ອນການດູດຊຶມແສງທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນໂດຍໃບທີ່ໃຫຍ່ກວ່າໃນເວລານີ້.ພືດທີ່ປູກໃນເງື່ອນໄຂ R/FR ຕໍ່າສາມາດໃຫຍ່ຂຶ້ນແລະຫນາຂຶ້ນ, ມີມວນຊີວະພາບຫຼາຍກວ່າ ແລະ ປັບຕົວໃຫ້ເຢັນໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນເມື່ອສົມທຽບກັບພືດທີ່ປູກພາຍໃຕ້ R/FR ສູງ.ອັດຕາສ່ວນ R/FR ຍັງສາມາດປ່ຽນແປງຄວາມອົດທົນຕໍ່ເກືອຂອງພືດໄດ້, ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງອິດທິພົນອັນເລິກເຊິ່ງຂອງຄວາມສົມດຸນຂອງແສງນີ້ຕໍ່ສຸຂະພາບແລະຄວາມອົດທົນຂອງພືດໂດຍລວມ.ການພົວພັນລະຫວ່າງແສງສີແດງແລະແສງແດງໄກເປັນຕົວຢ່າງທໍາມະດາເຖິງວິທີທີ່ຄຸນນະພາບຂອງແສງສະຫວ່າງ, ບໍ່ພຽງແຕ່ປະລິມານເທົ່ານັ້ນ, ກໍານົດຮູບຮ່າງແລະຫນ້າທີ່ຂອງພືດ.

ເປັນຫຍັງແສງສີຟ້າ (400-500 nm) ຈຶ່ງຈໍາເປັນຕໍ່ການເຕີບໂຕຂອງພືດທີ່ມີສຸຂະພາບດີ?

ແສງສີຟ້າເປັນສິ່ງຈໍາເປັນສໍາລັບການພັດທະນາຂອງພືດຕາມປົກກະຕິ ແລະຖືກຮັບຮູ້ໂດຍສານຮັບແສງສະເພາະເຈາະຈົງລວມທັງ cryptochromes ແລະ phototropins.ຜົນກະທົບຂອງມັນແຕກຕ່າງຈາກແສງສີແດງ.ໂດຍທົ່ວໄປ, ການເພີ່ມສ່ວນປະກອບຂອງແສງສີຟ້າໃນຂອບເຂດລວມຈະເຮັດໃຫ້ພືດສັ້ນກວ່າ ແລະ ແຂງແຮງກວ່າ, ມີຄວາມຍາວຂອງຊ່ອງຫນ້ອຍລົງ, ພື້ນທີ່ໃບນ້ອຍກວ່າ ແລະ ອັດຕາການເຕີບໂຕຕ່ໍາກວ່າເມື່ອສົມທຽບກັບພືດທີ່ປູກພາຍໃຕ້ແສງສີແດງເທົ່ານັ້ນ.ມັນຍັງມີຜົນກະທົບຕໍ່ອັດຕາສ່ວນຂອງການປ່ຽນແປງ, ສ່ວນຫຼາຍຈະເພີ່ມອັດຕາສ່ວນຂອງນີເຕີແຊນຕໍ່ກາກບອນ (N/C).ໃນລະດັບພື້ນຖານທາງສາລິລະ, ແສງສີຟ້າເປັນສິ່ງຈໍາເປັນສໍາລັບການປະສົມ chlorophyll ທີ່ເຫມາະສົມ ແລະ ການສ້າງ chloroplasts ທີ່ມີສຸຂະພາບແຂງແຮງ.Chloroplasts ທີ່ພັດທະນາພາຍໃຕ້ແສງສີຟ້າມີອັດຕາສ່ວນ chlorophyll a/b ສູງກວ່າ ແລະ ລະດັບ carotenoid ຕ່ໍາກວ່າ.ບົດບາດສໍາຄັນຂອງແສງສີຟ້າສະແດງໃຫ້ເຫັນຢ່າງຊັດເຈນໃນການປະຕິກິລິຍາກັບການສັງເກດແສງ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ ອັດຕາການສັງເກດແສງຂອງຈຸລັງທີ່ເຕີບໂຕພາຍໃຕ້ແສງສີແດງຈະຄ່ອຍໆຫລຸດລົງ.ເຖິງຢ່າງໃດກໍຕາມ ອັດຕາການສັງເກດນີ້ຈະຟື້ນຟູຢ່າງໄວວາເມື່ອມັນຖືກຍ້າຍໄປສູ່ແສງສີຟ້າຫຼືເມື່ອແສງສີຟ້າໃສ່ພູມຫຼັງສີແດງ.ຄ້າຍຄືກັນ ເມື່ອຈຸລັງຢາສູບທີ່ເຕີບໃຫຍ່ໃນມືດຖືກຍ້າຍໄປສູ່ແສງສີຟ້າທີ່ຕໍ່ເນື່ອງ, ປະລິມານແລະກິດຈະກໍາຂອງ Rubisco (ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase) ເຊິ່ງເປັນເອັນໄຊມ໌ສໍາຄັນຂອງການສັງເກດແສງຈະເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວາ ເຮັດໃຫ້ນໍ້າຫນັກແຫ້ງຂອງຈຸລັງເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວາ.ພາຍໃຕ້ແສງສີແດງທີ່ຕໍ່ເນື່ອງ ການເພີ່ມຂຶ້ນນີ້ຊ້າຫຼາຍ.ການທົດລອງເຫຼົ່ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າສໍາລັບການສັງເກດແສງແລະການເຕີບໂຕທີ່ແຂງແຮງ ແສງສີແດງພຽງຢ່າງດຽວຍັງບໍ່ພຽງພໍ.ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ ເຂົ້າສາລີສາມາດຄົບວົງຈອນຊີວິດຂອງມັນໄດ້ພາຍໃຕ້ແຫຼ່ງ LED ສີແດງດຽວ ແຕ່ເພື່ອຈະໄດ້ພືດທີ່ສູງແລະເກີດຜົນພ້ອມກັບເມັດພືດຈໍານວນຫຼາຍ ຕ້ອງເພີ່ມແສງສີຟ້າໃນປະລິມານທີ່ເຫມາະສົມ. ການສຶກສາຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບຫມາກໄມ້, spinach ແລະ radish ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຜົນຜະລິດພາຍໃຕ້ແສງສີແດງແລະສີຟ້າປະສົມກັນສູງກວ່າພາຍໃຕ້ແສງສີແດງເທົ່ານັ້ນ ແລະປຽບທຽບໄດ້ກັບຜົນຜະລິດພາຍໃຕ້ໂຄມໄຟສີຂາວເຢັນ.ເຖິງຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຄວາມສົມດຸນເປັນປັດໄຈສໍາຄັນ;ແສງສີຟ້າຫຼາຍເກີນໄປສາມາດຢັບຢັ້ງການເຕີບໂຕ, ເຮັດໃຫ້ພືດແຫນ້ນເກີນໄປພ້ອມກັບພື້ນທີ່ໃບຫນ້ອຍລົງ ແລະ ນ້ໍາຫນັກແຫ້ງທັງຫມົດ.ພືດຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມແຕກຕ່າງສະເພາະຂອງຊະນິດຕ່າງໆໃນຄວາມຕ້ອງການແສງສີຟ້າທີ່ດີທີ່ສຸດ.

ຜົນກະທົບທີ່ສະຫຼັບຊັບຊ້ອນແລະຂັດແຍ່ງກັນຂອງແສງສີຂຽວ (500-600 nm)ແມ່ນຫຍັງ?

ບົດບາດຂອງແສງສີຂຽວໃນການພັດທະນາພືດເປັນເລື່ອງຂອງການໂຕ້ຖຽງແລະການຄົ້ນຄວ້າ ເຊິ່ງບາງຄັ້ງກໍເກີດຜົນທີ່ຂັດແຍ່ງກັນ.ຄວາມສັບຊ້ອນນີ້ເກີດຂຶ້ນບາງສ່ວນເພາະຄວາມຫມາຍຂອງ "ແສງສີຂຽວ" ອາດແຕກຕ່າງກັນ ເຊິ່ງລວມເຖິງຄື້ນຈາກ 500 ເຖິງ 600 nm ເຊິ່ງລວມເຖິງສ່ວນຫນຶ່ງຂອງແສງສີເຫລືອງ.ເປັນເວລາຫຼາຍປີ ແສງສີຂຽວຖືກຖືວ່າບໍ່ມີປະສິດທິພາບ ເພາະມັນສະທ້ອນອອກມາຫຼາຍກວ່າແສງສີແດງຫຼືສີຟ້າ ແລະຖືກດູດຊຶມໂດຍຄະໂລໂຣຟຽວ.ເຖິງຢ່າງໃດກໍຕາມ ການຄົ້ນຄວ້າໃນໄລຍະຫ້າສິບປີທີ່ຜ່ານມາໄດ້ເປີດເຜີຍວ່າແສງສີຂຽວມີຜົນກະທົບທີ່ສໍາຄັນແລະພິເສດເຊິ່ງຫຼາຍຄັ້ງກົງກັນຂ້າມຫຼືປັບປ່ຽນການຕອບສະຫນອງທີ່ເກີດຈາກແສງສີແດງແລະສີຟ້າ.ການສຶກສາຄົ້ນຄວ້າບາງຢ່າງພົບວ່າມີຜົນກະທົບໃນການຢັບຢັ້ງ.ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ ນໍ້າຫນັກແຫ້ງຂອງເບ້ຍຫມາກເລັ່ນທີ່ປູກພາຍໃຕ້ແສງສີຂາວ (ມີແສງສີແດງ ສີຟ້າ ແລະສີຂຽວ) ມີຫນ້ອຍກວ່າເບ້ຍໄມ້ທີ່ປູກພາຍໃຕ້ແສງສີແດງແລະສີຟ້າເທົ່ານັ້ນ. ການວິເຄາະ spectral ໃນການລ້ຽງແພຈຸລັງແນະນໍາວ່າແສງສີຂຽວທີ່ມີຈຸດສູງສຸດປະມານ 550 nm ອາດເປັນຄຸນນະພາບຂອງແສງທີ່ເປັນອັນຕະລາຍທີ່ສຸດສໍາລັບການເຕີບໂຕ.ໃນ marigolds, ການກໍາຈັດແສງສີຂຽວອອກຈາກຂອບເຂດຈະເພີ່ມການອອກດອກ, ໃນຂະນະທີ່ເພີ່ມເຕີມມັນຢັບຢັ້ງການອອກດອກໃນຊະນິດອື່ນໆເຊັ່ນ Dianthus ແລະ lettuce.ພືດທີ່ປູກພາຍໃຕ້ແສງສະຫວ່າງເຕັມສ່ວນທີ່ມີແສງສີຂຽວເພີ່ມເຕີມມັກຈະສັ້ນກວ່າ ແລະ ມີນໍ້າຫນັກສົດແລະແຫ້ງຫນ້ອຍລົງ.ເຖິງຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການຄົ້ນຄວ້າອື່ນໆລາຍງານເຖິງຜົນກະທົບທີ່ສົ່ງເສີມການເຕີບໂຕ.Kim et al. ພົບວ່າເມື່ອແສງສີຂຽວຖືກຕື່ມໃສ່ໃນພູມຫຼັງ LED ສີແດງ-ສີຟ້າ, ການເຕີບໂຕຂອງພືດຈະຖືກຢັບຢັ້ງຖ້າແສງສີຂຽວເກີນກວ່າ 50%, ແຕ່ຈະເພີ່ມຂຶ້ນເມື່ອອັດຕາສ່ວນຂອງແສງສີຂຽວມີຫນ້ອຍກວ່າ 24%.ເຂົາເຈົ້າສັງເກດເຫັນວ່ານໍ້າຫນັກແຫ້ງຢູ່ເທິງພື້ນດິນເພີ່ມຂຶ້ນເມື່ອມີແສງສີຂຽວເພີ່ມຂຶ້ນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ແສງສີຂຽວທີ່ມືດມົວສັ້ນໆສາມາດເລັ່ງການຍາວຂອງລໍາຕົ້ນໃນເບ້ຍໄມ້ທີ່ເຕີບໃຫຍ່ມືດ, ແລະ ການປິ່ນປົວ Arabidopsis ດ້ວຍແສງສີຂຽວສັ້ນໆຈາກແຫຼ່ງ LED ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າສາມາດປ່ຽນແປງການສະແດງອອກຂອງພັນທຸກໍາ plastid ແລະ ເພີ່ມອັດຕາການເຕີບໂຕຂອງລໍາຕົ້ນ.ການທົບທວນຢ່າງກວ້າງຂວາງກ່ຽວກັບ photobiology ຂອງພືດຊີ້ບອກວ່າພືດມີລະບົບການຮັບຮູ້ແສງສີຂຽວທີ່ເຮັດວຽກສອດຄ່ອງກັບແສງສີແດງແລະສີຟ້າເພື່ອຄວບຄຸມການເຕີບໂຕແລະການພັດທະນາຢ່າງລະອຽດ, ມີຜົນກະທົບຕໍ່ທຸກສິ່ງນັບຕັ້ງແຕ່ການເປີດ stomatal ຈົນເຖິງການສະແດງອອກຂອງພັນທຸກໍາ chloroplast.ການຄົ້ນພົບທີ່ຂັດແຍ່ງກັນອາດເກີດຈາກຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄື້ນສະເພາະທີ່ໃຊ້, ອັດຕາສ່ວນຂອງແສງສີຂຽວເມື່ອສົມທຽບກັບສີອື່ນໆ ແລະຊະນິດພືດທີ່ກໍາລັງຄົ້ນຄວ້າ.

ແສງສີເຫລືອງ (580-600 nm) ແລະ ລັງສີ UV ມີຜົນກະທົບແນວໃດຕໍ່ພືດ?

ເມື່ອສົມທຽບກັບແສງສີແດງແລະສີຟ້າ, ຜົນກະທົບຂອງແສງສີເຫລືອງ (ປະມານ 580-600 nm) ມີການສຶກສາຫນ້ອຍກວ່າ, ແຕ່ການຄົ້ນຄວ້າໃນເວລານີ້ຊີ້ບອກວ່າມັນມີບົດບາດໃນການຢັບຢັ້ງ.ການສຶກສາຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບຜົນກະທົບຂອງແສງແດດທີ່ແຕກຕ່າງກັນຕໍ່ຫມາກໄມ້ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າແສງສີເຫລືອງຢັບຢັ້ງການເຕີບໂຕ.ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງການເຕີບໂຕຂອງພືດທີ່ສັງເກດເຫັນພາຍໃຕ້ໂຄມໄຟຄວາມກົດດັນສູງເມື່ອສົມທຽບກັບໂຄມໄຟທີ່ເປັນໂລຫະຮາເລດແມ່ນຍ້ອນສ່ວນປະກອບຂອງແສງສີເຫລືອງ, ໂດຍແສງສີເຫລືອງເປັນປັດໄຈທີ່ຢັບຢັ້ງ.ຍິ່ງກວ່ານັ້ນ, ການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບຫມາກແຕກສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າແສງສີເຫລືອງ (ສູງສຸດທີ່ 595 nm) ຢັບຢັ້ງການເຕີບໂຕຫຼາຍກວ່າແສງສີຂຽວ (ສູງສຸດທີ່ 520 nm). ການຂາດຫນັງສືກ່ຽວກັບແສງສີເຫລືອງສ່ວນຫນຶ່ງເປັນຍ້ອນຄວາມຈິງທີ່ວ່າ ນັກຄົ້ນຄວ້າບາງຄົນຈໍາແນກຂອບເຂດ 500-600 nm ລວມກັນວ່າ "ແສງສີຂຽວ" ເຊິ່ງປິດບັງຜົນກະທົບສະເພາະເຈາະຈົງຂອງສ່ວນສີເຫລືອງຂອງແສງສີເຫລືອງ.

ລັງສີ Ultraviolet (UV) ໂດຍສະເພາະ UV-B (280-320 nm) ມີຜົນກະທົບທີ່ມີພະລັງແລະຫຼາຍດ້ານຕໍ່ພືດ.ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ UV-B ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຕົວເຄັ່ງຕຶງ.ມັນສາມາດລົດພື້ນທີ່ຂອງໃບ, ຢັບຢັ້ງການຍາວຂອງ hypocotyl (ລໍາຕົ້ນ) ແລະ ລົດການສັງເກດແສງສະຫວ່າງ ແລະ ຜົນຜະລິດໂດຍລວມ, ເຮັດໃຫ້ພືດມີຄວາມຮູ້ສຶກໄວຕໍ່ການໂຈມຕີຂອງເຊື້ອພະຍາດ.ແນວໃດກໍຕາມ ພືດຍັງໃຊ້ UV-B ເປັນສັນຍານສະພາບແວດລ້ອມເພື່ອກໍ່ໃຫ້ເກີດການຕອບສະຫນອງຕໍ່ການປົກປ້ອງ.UV-B ເຮັດໃຫ້ເກີດການປະສົມ flavonoids ແລະ anthocyanins ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ, ຊຶ່ງເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຢາປ້ອງກັນດວງຕາເວັນ, ປົກປ້ອງແພຈຸລັງພືດທີ່ເລິກຈາກຄວາມເສຍຫາຍ.ມັນຍັງສາມາດສົ່ງເສີມກົນໄກການປ້ອງກັນທົ່ວໄປ.ເຖິງແມ່ນວ່າມັນອາດລົດປະລິມານຂອງສານທີ່ເປັນປະໂຫຍດເຊັ່ນ ascorbic acid (vitamin C) ແລະ β-carotene ໃນບາງກໍລະນີ ແຕ່ມັນສົ່ງເສີມການຜະລິດ anthocyanin ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ຜົນກະທົບທາງຮູບຮ່າງຂອງການສ່ອງແສງ UV-B ມັກຈະເຮັດໃຫ້ມີພືດແຕກທີ່ມີໃບນ້ອຍໆ ຫນາ, ໃບໃບສັ້ນ ແລະ ກິ່ງງ່າເພີ່ມຂຶ້ນ.ອັດຕາສ່ວນຂອງ UV-B ຕໍ່ລັງສີທີ່ປະກອບດ້ວຍແສງສະຫວ່າງ (UV-B/PAR) ເປັນປັດໄຈສໍາຄັນຕໍ່ການຕອບສະຫນອງຂອງພືດ.UV-B ແລະ PAR ມີຜົນກະທົບຕໍ່ລັກສະນະເຊັ່ນ ຮູບຮ່າງແລະຜົນຜະລິດນໍ້າມັນຂອງຫມາກຖົ່ວ, ເນັ້ນເຖິງຄວາມສໍາຄັນຂອງການສຶກສາຜົນກະທົບເຫຼົ່ານີ້ພາຍໃຕ້ສະພາບແສງທີ່ເປັນຈິງ.ເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ຕ້ອງສັງເກດວ່າການສຶກສາໃນຫ້ອງທົດລອງຫຼາຍຢ່າງກ່ຽວກັບຜົນກະທົບຂອງ UV-B ໃຊ້ລະດັບ UV-B ສູງກວ່າ ແລະ PAR ພູມຫຼັງຕ່ໍາກວ່າທີ່ພົບໃນທໍາມະຊາດ ເຮັດໃຫ້ເປັນເລື່ອງຍາກທີ່ຈະຄິດໄລ່ການຄົ້ນພົບຂອງເຂົາເຈົ້າໂດຍກົງກັບສະພາບການໃນທົ່ງນາ.ການສຶກສາໃນທົ່ງນາຕາມປົກກະຕິແລ້ວຈະໃຊ້ວິທີທີ່ແຕກຕ່າງກັນເຊັ່ນ ການເພີ່ມເຕີມຫຼືການຕອງ UV-B ເພື່ອເຂົ້າໃຈຜົນກະທົບໃນໂລກຈິງຂອງມັນ.

ຄໍາຖາມທີ່ຖາມເລື້ອຍໆກ່ຽວກັບແສງສີດຽວແລະການເຕີບໂຕຂອງພືດ

ພືດຈະເຕີບໂຕໄດ້ບໍພາຍໃຕ້ແສງສີແດງແລະສີຟ້າເທົ່ານັ້ນ?

ແມ່ນແລ້ວ ພືດຫຼາຍຊະນິດສາມາດສໍາເລັດວົງຈອນຊີວິດທັງຫມົດໄດ້ພາຍໃຕ້ແສງສີແດງແລະສີຟ້າເທົ່ານັ້ນ ເພາະມັນເປັນສອງຄື້ນທີ່ມີປະສິດທິພາບໃນການສັງເກດແສງສະຫວ່າງຫຼາຍທີ່ສຸດ.ເຖິງຢ່າງໃດກໍຕາມ ການຄົ້ນຄວ້າສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການເພີ່ມແສງສີຂຽວໃນປະລິມານເລັກຫນ້ອຍ (ຫນ້ອຍກວ່າ 24%) ສາມາດເພີ່ມການເຕີບໂຕແລະຊີວະມວນໃນບາງຊະນິດ ອາດໂດຍປ່ອຍໃຫ້ແສງສະຫວ່າງເລິກເຂົ້າໄປໃນຮົ່ມພືດ ແລະໂດຍການກໍ່ໃຫ້ເກີດການຕອບສະຫນອງຕໍ່ແສງສີແດງຫຼືສີຟ້າເທົ່ານັ້ນ.

ອາການຫຼີກລ່ຽງເງົາໃນພືດແມ່ນຫຍັງ?

ການຫຼີກລ່ຽງຮົ່ມແມ່ນການຕອບສະຫນອງທີ່ເກີດຂຶ້ນເມື່ອພືດພົບວ່າມີແສງສີແດງຕໍ່າຕໍ່ສີແດງ (R/FR) ເຊິ່ງບົ່ງບອກເຖິງພືດທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ.ພືດແປວ່ານີ້ເປັນການຂົ່ມຂູ່ຂອງຮົ່ມແລະຕອບສະຫນອງໂດຍການຍາວລໍາຕົ້ນແລະກ້ານໃບໃຫ້ເຕີບໃຫຍ່ກວ່າຄູ່ແຂ່ງ, ລົດກິ່ງງ່າ ແລະບາງຄັ້ງກໍເລັ່ງການອອກດອກ.ເຖິງແມ່ນວ່າເປັນປະໂຫຍດໃນປ່າ, ແຕ່ສິ່ງນີ້ອາດບໍ່ເປັນທີ່ປາຖະຫນາໃນການກະສິກໍາທີ່ຄວບຄຸມ, ນໍາໄປສູ່ພືດທີ່ອ່ອນແອ.

ແສງ UV ເປັນປະໂຫຍດຫຼືເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ພືດ?

ແສງແດດ UV ໂດຍສະເພາະ UV-B ມີບົດບາດສອງຢ່າງ.ໃນລະດັບຄວາມຮຸນແຮງສູງ ມັນເປັນອັນຕະລາຍ, ເຮັດໃຫ້ DNA ເສຍຫາຍ, ຫລຸດຜ່ອນການສັງເກດແສງສະຫວ່າງ ແລະ ຢັບຢັ້ງການເຕີບໂຕ.ເຖິງຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນລະດັບຕໍ່າກວ່າທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບລະບົບນິເວດ, ມັນເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນສັນຍານສໍາຄັນຕໍ່ສະພາບແວດລ້ອມ.ມັນກະຕຸ້ນການຜະລິດສານປ້ອງກັນເຊັ່ນ flavonoids ແລະ anthocyanins, ຊຶ່ງສາມາດເພີ່ມສີຂອງພືດ, ເພີ່ມຄວາມອົດທົນຕໍ່ຄວາມເຄັ່ງຕຶງ, ແລະແມ່ນແຕ່ປັບປຸງຄຸນນະພາບທາງໂພສະນາການຂອງພືດບາງຊະນິດໂດຍການເພີ່ມລະດັບອົກຊີແຊນ.