ເຂົ້າໃຈບົດບາດສໍາຄັນຂອງຄຸນນະພາບແສງໃນການພັດທະນາພືດ
ແສງສວ່າງບໍ່ແມ່ນແຕ່ແຫຼ່ງພະລັງງານສໍາລັບພືດເທົ່ານັ້ນ. ນີ້ແມ່ນສັນຍາລັກສິ່ງແວດລ້ອມທີ່ຊັບຊ້ອນແລະລະອຽດສູງ ທີ່ຄວບຄຸມເກືອບທຸກຂັ້ນຕອນຂອງຊີວິດພືດ, ຈາກການງອກເມັດໄປຈົນເຖິງການອອກດອກແລະການອອກຜົນ. ໃນຂະນະທີ່ປະລິມານແສງ—ຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງ ຫຼື ຄວາມຫນາແນ້ນຂອງໂຟຕອນ (PFD)—ເປັນສິ່ງສໍາຄັນສໍາລັບການສ້າງແສງ, ຄຸນນະພາບຂອງແສງ—ສ່ວນປະກອບຂອງສະເປັກຕຣັມ ຫຼື ຄວາມຍາວຄື້ນ—ກໍສໍາຄັນເທົ່າກັນເປັນຕົວຄວບຄຸມການເຕີບໂຕແລະການພັດທະນາຂອງພືດ. ພືດໄດ້ພັດທະນາລະບົບຮັບສັນຍານແສງທີ່ຊັບຊ້ອນ ເພື່ອໃຫ້ພືດສາມາດຮູ້ສຶກການປ່ຽນແປງຢ່າງລະອຽດໃນສິ່ງແວດລ້ອມແສງ, ລວມທັງສີ, ທິດທາງ, ແລະໄລຍະເວລາ. ຕົວຮັບແສງເຫຼົ່ານີ້, ເຊັ່ນ phytochromes (ໄວຕໍ່ແສງແດງ ແລະ ແສງແດງໄກ), cryptochromes (ໄວຕໍ່ແສງສີຟ້າແລະ UV-A), ແລະ phototropins (ໄວຕໍ່ແສງຟ້າ), ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນສະວິດໂມເລກຸນ. ເມື່ອພວກເຂົາດຶງແສງທີ່ມີຄວາມຍາວຄວາມຖືກກໍານົດ, ພວກເຂົາຈະກະຕຸ້ນສັນຍານຕ່າງໆທີ່ສາມາດປ່ຽນແປງການສະແດງອອກຂອງຍີນ, ລະດັບຮອມອອນ, ແລະສຸດທ້າຍແມ່ນຮູບແບບແລະຟິຊີໂລຈີຂອງພືດ. ຂະບວນການນີ້, ທີ່ເອີ້ນວ່າ photomorphogenesis, ຮັບປະກັນວ່າພືດສາມາດປັບຕົວເຂົ້າກັບສະພາບແວດລ້ອມ, ປັບປຸງໂຄງສ້າງໃຫ້ເຫມາະສົມສໍາລັບການດຶງແສງ, ແຂ່ງຂັນກັບເພື່ອນບ້ານ, ແລະຈັດເວລາການຜູກພັນໃຫ້ເຫມາະສົມ. ສະເຫຼີມແສງຕາເວັນທີ່ມາຮອດຜິວໂລກແມ່ນຊ່ວງກວ້າງ, ແບ່ງອອກເປັນຮັງສີອັນຕະລະຍະ (UV, <400 nm), ແສງທີ່ເຫັນໄດ້ ຫຼື ຮັງສີທີ່ສັງເຄາະດ້ວຍແສງ (PAR, 400-700 nm), ແລະ ຮັງສີອິນຟຣາເຣດ (>700 nm). ແຕ່ພືດບໍ່ໄດ້ຕອບສະຫນອງແຕ່ຕໍ່ສະພາບທັງຫມົດເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງຕອບສະຫນອງຕໍ່ສ່ວນປະກອບພິເສດພາຍໃນນັ້ນດ້ວຍ. ຄູ່ມືນີ້ຈະສໍາຫຼວດຜົນກະທົບທີ່ລຶກຊຶ້ງ ແລະມັກຈະເປັນຈຸດເຉົ້າຂອງສາຍແສງສີດຽວ 5 ສາຍ—ແດງ, ຟ້າ, ຂຽວ, ເຫຼືອງ, ແລະ UV—ຕໍ່ການເຕີບໂຕຂອງພືດ ໂດຍອ້າງອີງຈາກການຄົ້ນຄວ້າທາງແສງຊີວະວິທະຍາມາຫຼາຍທົດສະວັດ.
ແສງແດງ (600-700 nm) ມີຜົນກະທົບຕໍ່ການເຕີບໂຕແລະການພັດທະນາຂອງພືດແນວໃດ?
ແສງແດງ, ທີ່ຢູ່ໃນຊ່ວງ 600-700 nm ຂອງສະເປັກຕຣັມ, ແມ່ນຫນຶ່ງໃນຄວາມຍາວຄືນທີ່ມີປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານສູງສຸດສໍາລັບການສັງເຄາະແສງ ແລະເປັນຕົວຂັບເຄື່ອນຫຼັກຂອງການຕອບສະຫນອງທາງຮູບແສງ. ມັນຖືກຮັບຮູ້ເປັນຫຼັກໂດຍ phytochromes, ຊຶ່ງມີສອງຮູບແບບທີ່ສາມາດປ່ຽນໄດ້: Pr (ດູດຊຶມແດງ) ແລະ Pfr (ດູດຊຶມແດງໄກ). ຮູບແບບ Pfr ຖືກພິຈາລະນາວ່າເປັນສະພາບທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວທາງຊີວະວິດ. ຜົນກະທົບຂອງແສງແດງຕໍ່ຮູບຮ່າງພືດແມ່ນລຶກຊຶ້ງແລະຫຼາກຫຼາຍ. ມັນມັກຈະຍັບຍັ້ງການຍືດຕົວລະຫວ່າງຈຸດຕ່າງໆ ເຮັດໃຫ້ພືດມີຂະຫນາດກະທັດຮັດຫຼາຍຂຶ້ນ. ມັນຊ່ວຍສົ່ງເສີມການແຕກກິ່ງຂ້າງແລະການແຕກກະຈາຍ, ເພີ່ມຄວາມຫນາຂອງພືດ. ໃນແງ່ຂອງການພັດທະນາ, ແສງແດງສາມາດຊ່ວຍລ່າຊ້າການແຍກດອກໃນບາງພັນທຸກ. ມັນຍັງມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການເພີ່ມຄວາມເຂັ້ມຂົນຂອງສານສີສໍາຄັນ, ລວມທັງ anthocyanins, chlorophylls, ແລະ carotenoids, ຊຶ່ງເປັນສິ່ງຈໍາເປັນສໍາລັບການຮັບແສງແລະການປົກປ້ອງແສງ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ແສງແດງສາມາດເຮັດໃຫ້ຮາກ Arabidopsis ເກີດການເຄື່ອນໄຫວດ້ວຍແສງບວກ, ນໍາພາພວກເຂົາອອກຈາກພື້ນດິນ. ນອກເຫນືອຈາກຮູບຮ່າງ, ແສງແດງມີຜົນດີຕໍ່ຄວາມສາມາດຂອງພືດໃນການຕ້ານທານທັງຄວາມເຄັງຕຶງທາງຊີວະພາບ (ເຊັ່ນ ເຊື້ອໂລກ) ແລະຄວາມເຄັງຕຶງທາງທໍາມະຊາດ (ເຊັ່ນ ຄວາມແຫ້ງແລ້ງ, ຄວາມຫນາວ) ໂດຍມັກຈະມີອິດທິພົນຕໍ່ການຜະລິດສານປ້ອງກັນ ແລະຮອມໂມນທີ່ເກີດຈາກຄວາມເຄັງຕຶງ. ແຕ່ການຕອບສະຫນອງຂອງໄຟແດງບໍ່ແມ່ນສະຖານະຄົງທີ່; ມັນຖືກສົມດຸນໂດຍແສງສີແດງໄກ.
ບົດບາດຂອງແສງແດງໄກ (700-800 nm) ແລະອັດຕາ r/FR ແມ່ນຫຍັງ?
ແສງແດງໄກ, ເຖິງຈະມີສ່ວນຮ່ວມນ້ອຍໃນການສ້າງແສງຕາເວັນໂດຍກົງ, ແຕ່ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການຄວບຄຸມໂດຍການຕໍ່ຕ້ານຜົນກະທົບຂອງແສງແດງຜ່ານລະບົບ phytochrome. ອັດຕາສ່ວນຂອງແສງແດງຕໍ່ແສງແດງໄກ (R/FR) ແມ່ນສັນຍານສິ່ງແວດລ້ອມທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບພືດ, ໂດຍສະເພາະໃນການກວດພົບເງົາຈາກພືດພັນໃກ້ຄຽງ. ໃນແສງຕາເວັນເຕັມທີ່, ອັດຕາ R/FR ສູງ. ເມື່ອພືດຖືກບັງໂດຍໃບອື່ນ, ທີ່ດູດຊຶມແສງແດງເພື່ອສັງຄອນແສງແຕ່ສົ່ງແສງແດງໄປໄກ, ອັດຕາ R/FR ຈະຫຼຸດລົງ. ອາການ "ຫລີກເງົາ" ນີ້ຈະກະຕຸ້ນການຕອບສະຫນອງຫຼາຍຢ່າງ. ອັດຕາ R/FR ຕ່ໍາສາມາດນໍາໄປສູ່ການລົດລົງຂອງຄວາມສາມາດໃນການສ້າງແສງຕາເວັນ, ເຊັ່ນທີ່ເຫັນໃນຖົ່ວກະທົບ. ມັນມັກຈະທໍາໃຫ້ກ້ານຍາວຂຶ້ນ, ເນື່ອງຈາກພືດພະຍາຍາມເຕີບໂຕເຫນືອຄູ່ແຂ່ງ, ພ້ອມກັບການປ່ຽນແປງຮູບຮ່າງໃບ. ການສຶກສາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການເພີ່ມແສງຟລູເອຣສເຊັນຂາວດ້ວຍລັງສີແດງໄກ (ເຊັ່ນ ມີຈຸດສູງສຸດທີ່ 734 nm) ສາມາດຫຼຸດປະລິມານ anthocyanin, carotenoid ແລະ chlorophyll ໃນພືດບາງຊະນິດ ໃນຂະນະທີ່ເພີ່ມນ້ໍາຫນັກສົດ, ນ້ໍາຫນັກແຫ້ງ, ຄວາມຍາວຂອງກ້ານ, ແລະພື້ນທີ່ໃບ. ການເພີ່ມການເຕີບໂຕນີ້ຈາກ FR ເສີມອາດຈະເກີດຈາກການດູດຊຶມແສງເພີ່ມຂຶ້ນໂດຍໃບທີ່ໃຫຍ່ຂຶ້ນ. ພືດທີ່ປູກໃນພື້ນທີ່ R/FR ຕ່ໍາສາມາດເຕີບໃຫຍ່ແລະຫນາຂຶ້ນ, ມີຊີວະມວນຫຼາຍກວ່າ ແລະປັບຕົວໃນຄວາມຫນາວໄດ້ດີກວ່າພືດທີ່ປູກໃນ R/FR ສູງ. ອັດຕາ R/FR ສາມາດປ່ຽນແປງຄວາມທົນຕໍ່ເກືອຂອງພືດໄດ້, ສະແດງໃຫ້ເຫັນອິດທິພົນຢ່າງລຶກຊຶ້ງຂອງສົມດຸນສະເປັກຕຣາມນີ້ຕໍ່ສຸຂະພາບແລະຄວາມທົນທານຂອງພືດໂດຍລວມ. ການປະສົມປະສານລະຫວ່າງແສງແດງແລະແສງແດງໄກແມ່ນຕົວຢ່າງຄລາສສິກຂອງວິທີທີ່ຄຸນນະພາບແສງ, ບໍ່ແມ່ນແຕ່ຈໍານວນ, ກໍານົດຮູບແບບແລະການເຮັດວຽກຂອງພືດ.
ເປັນເພາະຫຍັງແສງສີຟ້າ (400-500 nm) ຈໍາເປັນສໍາລັບການເຕີບໂຕຂອງພືດທີ່ມີສຸຂະພາບ?
ແສງສີຟ້າເປັນສິ່ງຈໍາເປັນສໍາລັບການພັດທະນາພືດຕາມປົກກະຕິ ແລະຖືກຮັບຮູ້ໂດຍຕົວຮັບແສງພິເສດ ເຊັ່ນ cryptochromes ແລະ phototropins. ຜົນກະທົບຂອງມັນແຕກຕ່າງແລະສົມພັດກັບຜົນກະທົບຂອງແສງແດງ. ໂດຍທົ່ວໄປ, ການເພີ່ມສ່ວນແສງສີຟ້າໃນສະເຫຼີມທົ່ວໄປ ຈະນໍາໄປສູ່ພືດທີ່ສັ້ນ ແລະ ອົບອຸ່ນກວ່າ, ມີຄວາມຍາວຂອງຈຸດກາງນ້ອຍລົງ, ພື້ນທີ່ໃບນ້ອຍລົງ, ແລະ ອັດຕາການເຕີບໂຕສັດສ່ວນຕ່ໍາກວ່າພືດທີ່ເຕີບໃນແສງແດງເທົ່ານັ້ນ. ມັນຍັງມີຜົນກະທົບຕໍ່ອັດຕາການເຜົາໄຫມ້, ມັກຈະເພີ່ມອັດຕາໄນໂຕເຈັນຕໍ່ຄາບອນ (N/C). ໃນລະດັບພື້ນຖານທາງສະຫະພາບ, ແສງຟ້າແມ່ນຈໍາເປັນສໍາລັບການສັງເຄາະຄລອຣອຟິວຢ່າງຖືກຕ້ອງ ແລະການສ້າງຄລໍໂຣພລາສທີ່ມີສຸຂະພາບ. ຄລໍໂຣພລາສທີ່ພັດທະນາພາຍໃຕ້ແສງຟ້າມັກຈະມີອັດຕາຄລອຣອຟິວ a/b ສູງກວ່າ ແລະມີລະດັບຄາໂຣທີນອຍຕໍ່າກວ່າ. ບົດບາດສໍາຄັນຂອງແສງສີຟ້າຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນຢ່າງຊັດເຈນໃນການປະຕິສໍາພັນກັບການສັງເຄາະແສງ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ອັດຕາການສັງຄອນແສງຂອງເວສາຫຼາຍທີ່ເຕີບໃນແສງແດງຕໍ່ເນື່ອງຈະຫຼຸດລົງຢ່າງຄ່ອຍໆ. ແຕ່ອັດຕານີ້ຈະຟື້ນຟູໄວເມື່ອພວກເຂົາຖືກເຄື່ອນໄປຫາແສງສີຟ້າ ຫຼືເມື່ອແສງສີຟ້າຖືກເພີ່ມເຂົ້າໃນພື້ນຫຼັງສີແດງ. ໃນທໍານອງດຽວກັນ, ເມື່ອເວຢາສູບທີ່ເຕີບໃນຄວາມມືດຖືກສົ່ງຜ່ານແສງຟ້າຕໍ່ເນື່ອງ, ປະລິມານແລະກິດຈະກໍາຂອງ Rubisco (ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase), ເອນໄຊມສໍາຄັນຂອງການສັງຄອນແສງ, ຈະເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງ, ທໍາໃຫ້ນ້ໍາຫນັກເວແຫ້ງເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຮວດເລັວ. ໃນແສງແດງຕໍ່ເນື່ອງ, ການເພີ່ມຂຶ້ນນີ້ຈະຊ້າຫຼາຍ. ການທົດລອງເຫຼົ່ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ສໍາລັບການສັງຄອນແສງແລະການເຕີບໂຕທີ່ແຂງແຮງ, ແສງແດງຢ່າງດຽວບໍ່ພຽງພໍ. ເຂົ້າສາລີ, ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ສາມາດສໍາເລັດວົງຈອນຊີວິດພາຍໃຕ້ໄຟ LED ແດງດວງດຽວ, ແຕ່ເພື່ອໄດ້ພືດທີ່ສູງ ແລະມີຜົນຜະລິດສູງ ມີເມັດຈໍານວນຫຼາຍ, ຈໍາເປັນຕ້ອງເພີ່ມແສງສີຟ້າໃນປະລິມານທີ່ເຫມາະສົມ. ການສຶກສາກ່ຽວກັບຜັກກາດ, ຜັກຂະຫນາຍ, ແລະຫົວຜັກກາດ ສະແດງໃຫ້ເຫັນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງວ່າຜົນຜະລິດໃນແສງສີແດງແລະສີຟ້າປະສົມກັນສູງກວ່າການໃຊ້ແສງແດງຢ່າງດຽວ ແລະມີຄວາມໃກ້ຄຽງກັບຜົນທີ່ໄດ້ໃນໄຟຟລູເອຣສເຊັນສີຂາວເຢັນ. ແຕ່ການສົມດຸນແມ່ນສິ່ງສໍາຄັນ; ແສງສີຟ້າຫຼາຍເກີນໄປສາມາດຂັດຂວາງການເຕີບໂຕ, ທໍາໃຫ້ພືດມີຂະຫນາດແນ່ນເກີນໄປ ມີພື້ນໃບນ້ອຍ ແລະນ້ໍາຫນັກແຫ້ງລວມ. ພືດຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມແຕກຕ່າງຢ່າງຊັດເຈນໃນຄວາມຕ້ອງການແສງສີຟ້າທີ່ເຫມາະສົມຂອງພືດແຕ່ລະສາຍພັນ.
ຜົນກະທົບທີ່ຊັບຊ້ອນແລະຂັດແຍ້ງຂອງແສງຂຽວ (500-600 nm) ແມ່ນຫຍັງ?
ບົດບາດຂອງໄຟສີຂຽວໃນການພັດທະນາພືດເປັນຫົວຂໍ້ທີ່ມີການຖົງທຽງແລະຄົ້ນຄວ້າຢ່າງຫຼາຍ, ຜົນລັບບາງຄັ້ງກໍຂັດແຍ້ງກັນ. ຄວາມຊັບຊ້ອນນີ້ເກີດຂຶ້ນບາງສ່ວນເນື່ອງຈາກຄໍານິຍາມຂອງ "ແສງຂຽວ" ອາດຈະແຕກຕ່າງກັນ, ມັກຈະຄອບຄຸມຄວາມຍາວຄືນຈາກ 500 ຫາ 600 nm, ຊຶ່ງລວມທັງສ່ວນຫນຶ່ງຂອງສະເຫຼີມສີເຫຼືອງ. ຫຼາຍປີທີ່ຜ່ານມາ, ແສງສີຂຽວຖືກພິຈາລະນາວ່າບໍ່ມີປະສິດທິພາບເທົ່າໃດ, ເນື່ອງຈາກມັນສະທ້ອນຫຼາຍກວ່າແສງແດງ ຫຼື ແສງຟ້າ ແລະຖືກດູດຊຶມໂດຍຄລອຣອຟິວໄດ້ນ້ອຍກວ່າ. ແຕ່ການຄົ້ນຄວ້າຕະຫຼອດ 50 ປີທີ່ຜ່ານມາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າແສງສີຂຽວມີຜົນກະທົບທີ່ສໍາຄັນແລະແຕກຕ່າງ, ມັກຈະຕໍ່ຕ້ານຫຼືປັບປ່ຽນປະຕິກິລິຍາທີ່ເກີດຈາກແສງແດງແລະຟ້າ. ບາງການສຶກສາພົບວ່າມີຜົນກະທົບທີ່ຍັບຍັ້ງ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ນ້ໍາຫນັກແຫ້ງຂອງຕົ້ນມະເທດທີ່ປູກໃຕ້ແສງຂາວ (ມີສີແດງ, ຟ້າ, ແລະສີຂຽວ) ຕ່ໍາກວ່ານ້ໍາຫນັກແຫ້ງຂອງຕົ້ນມະເທດທີ່ປູກພາຍໃຕ້ແສງແດງແລະຟ້າຢ່າງດຽວ. ການວິເຄາະສະເປັກຕຣັມໃນການປູກເຄື່ອງຊີ້ນຊີ້ວ່າແສງສີຂຽວທີ່ມີຈຸດສູງສຸດປະມານ 550 nm ອາດຈະເປັນຄຸນນະພາບແສງທີ່ອັນຕະລາຍທີ່ສຸດສໍາລັບການເຕີບໂຕ. ໃນດອກມາຣິໂກລດ, ການດຶງແສງສີຂຽວອອກຈາກສະຕຣີມຊ່ວຍເພີ່ມການອອກດອກ, ໃນຂະນະທີ່ການເພີ່ມແສງຂຽວນັ້ນຍັງຂັດຂ້າງການອອກດອກໃນພືດອື່ນໆເຊັ່ນ ດຽນທັສ ແລະ ຜັກກາດ. ພືດທີ່ປູກໃນແສງສີຂຽວແບບເຕັມສີມັກຈະດູສັ້ນ ແລະມີນ້ໍາຫນັກສົດແລະແຫ້ງຫຼຸດລົງ. ແຕ່ມີການສຶກສາອື່ນໆລາຍງານຜົນກະທົບທີ່ຊ່ວຍສົ່ງເສີມການເຕີບໂຕ. Kim ແລະຄະນະພົບວ່າເມື່ອເພີ່ມແສງຂຽວໃສ່ພື້ນຫຼັງ LED ສີແດງ-ນ້ໍາເງິນ, ການເຕີບໂຕຂອງພືດຈະຖືກຫຍຸດຖ້າແສງຂຽວເກີນ 50%, ແຕ່ຈະເພີ່ມຂຶ້ນເມື່ອສັດສ່ວນແສງຂຽວນ້ອຍກວ່າ 24%. ພວກເຂົາສັງເກດເຫັນນ້ໍາຫນັກແຫ້ງຂອງຜັກກາດເຫນືອດິນເພີ່ມຂຶ້ນເມື່ອເພີ່ມໄຟຂຽວເຂົ້າໄປ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ແສງສີຂຽວອ່ອນໆແບບສັ້ນສາມາດເຮັດໃຫ້ກ້ານຍາວຂຶ້ນໃນຕົ້ນກ້າມທີ່ເຕີບໃນຄວາມມືດ, ແລະການຮັກສາ Arabidopsis ດ້ວຍແສງສີຂຽວສັ້ນຈາກແຫຼ່ງ LED ຖືກພິສູດວ່າສາມາດປ່ຽນແປງການແສດງອອກຂອງຍີນພລາສຕິດແລະເພີ່ມອັດຕາການເຕີບໂຕຂອງກ້ານ. ການທົບທວນຢ່າງລະອຽດກ່ຽວກັບ photobiology ຂອງພືດ ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າພືດມີລະບົບຮັບຮູ້ແສງສີຂຽວໂດຍສະເພາະ ທີ່ເຮັດວຽກຮ່ວມກັນກັບເັນເຊີສີແດງ ແລະ ສີຟ້າ ເພື່ອຄວບຄຸມການເຕີບໂຕ ແລະ ການພັດທະນາຢ່າງລະອຽດ, ມີອິດທິພົນຕໍ່ທຸກຢ່າງຕັ້ງແຕ່ການເປີດປາກປາກຈົນເຖິງການແສດງອອກຂອງຍີນ chloroplast. ຜົນການຄົ້ນພົບທີ່ຂັດແຍ້ງນີ້ອາດຈະມາຈາກຄວາມແຕກຕ່າງໃນຄວາມຍາວຄືນທີ່ໃຊ້, ສັດສ່ວນຂອງແສງຂຽວທຽບກັບສີອື່ນໆ, ແລະສາຍພັນພືດທີ່ກໍາລັງສຶກສາ.
ແສງເຫຼືອງ (580-600 nm) ແລະລັງສີ UV ມີຜົນກະທົບຕໍ່ພືດແນວໃດ?
ເມື່ອເປັນການປຽບທຽບກັບແສງແດງແລະສີຟ້າ, ຜົນກະທົບຂອງແສງເຫຼືອງ (ປະມານ 580-600 nm) ຖືກສຶກສານ້ອຍກວ່າ, ແຕ່ງານຄົ້ນຄວ້າທີ່ມີຢູ່ແລ້ວບອກວ່າມັນມີບົດບາດປົກກະຕິໃນການຍັງຄົງ. ການສຶກສາທີ່ສຶກສາຜົນກະທົບຂອງແຖວສະເປັກຕຣັມຕ່າງໆຕໍ່ຜັກກາດໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າແສງເຫຼືອງຈະຍັບຍັ້ງການເຕີບໂຕ. ຄວາມແຕກຕ່າງໃນການເຕີບໂຕຂອງພືດທີ່ສັງເກດໄດ້ພາຍໃຕ້ໂຄມໂຊດຽມຄວາມດັນສູງ ທຽບກັບໂຄມໄຟ metal halide ໄດ້ຖືກອະທິບາຍໂດຍພິເສດວ່າເກີດຈາກສ່ວນປະກອບຂອງແສງເຫຼືອງ, ໂດຍແສງເຫຼືອງເປັນຕົວຫ້າມ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບແຕງກວາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າແສງເຫຼືອງ (ມີຈຸດສູງສຸດທີ່ 595 nm) ຈະຍັບຍັ້ງການເຕີບໂຕໄດ້ແຮງກວ່າແສງສີຂຽວ (ຈຸດສູງສຸດທີ່ 520 nm). ການຂາດວັນທະນະສາດກ່ຽວກັບແສງເຫຼືອງເປັນສ່ວນຫນຶ່ງເນື່ອງຈາກວ່ານັກຄົ້ນຄວ້າບາງຄົນຈັດປະເພດຊ່ວງ 500-600 nm ລວມກັນເປັນ "ແສງຂຽວ" ເພື່ອບໍ່ໃຫ້ເຫັນຜົນກະທົບພິເສດຂອງສ່ວນສີເຫຼືອງໃນສະຕຣີມ.
ລັງສີອັນດັບສູງ (UV) ໂດຍສະເພາະ UV-B (280-320 nm) ມີຜົນກະທົບທີ່ຮຸນແຮງແລະຫຼາຍດ້ານຕໍ່ພືດ. ໂດຍທົ່ວໄປ, UV-B ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຕົວກະຕຸ້ນຄວາມເຄັ່ງ. ມັນສາມາດຫຼຸດພື້ນທີ່ໃບ, ຍັບຍັ້ງການຍືດຕົວຂອງກ້ານ, ແລະຫຼຸດຜ່ອນການສັງຄອນແສງແລະຜົນຜະລິດໂດຍລວມ, ເຮັດໃຫ້ພືດມີຄວາມເສຍງ່າຍຕໍ່ການໂຈມຕີຈາກເຊື້ອໂລກ. ແຕ່ພືດກໍໃຊ້ແສງ UV-B ເປັນສັນຍານສິ່ງແວດລ້ອມເພື່ອກະຕຸ້ນການຕອບສະຫນອງການປົກປ້ອງ. UV-B ສາມາດກະຕຸ້ນການສັງເຄາະຟລາໂວນອຍແລະແອນໂທຊານິນໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ, ເຊິ່ງເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຄີມກັນແດດ, ປົກປ້ອງເນື້ອພືດຊັ້ນລຶກຈາກຄວາມເສຍຫາຍ. ມັນຍັງສາມາດສົ່ງເສີມການປ້ອງກັນທົ່ວໄປໄດ້ດ້ວຍ. ເຖິງວ່າມັນອາດຈະລົດປະລິມານສານທີ່ມີປະໂຫຍດເຊັ່ນ ascorbic acid (ວິຕາມິນ C) ແລະ β-carotene ໃນບາງກໍລະນີ, ແຕ່ມັນຊ່ວຍສົ່ງເສີມການຜະລິດ anthocyanin ໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ຜົນກະທົບທາງຮູບຮ່າງຂອງການເຜົາແສງ UV-B ມັກຈະສົ່ງຜົນໃຫ້ເກີດລັກສະນະພືດແຄບທີ່ມີໃບນ້ອຍແລະຫນາ, ກົບໃບສັ້ນລົງ, ແລະການແຕກກິ່ງຂອງແຂນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ. ອັດຕາສ່ວນຂອງ UV-B ຕໍ່ລັງສີສັງເຄາະແສງ (UV-B/PAR) ເປັນຕົວກໍານົດສໍາຄັນຕໍ່ການຕອບສະຫນອງຂອງພືດ. UV-B ແລະ PAR ຮ່ວມກັນມີອິດທິພົນຕໍ່ລັກສະນະເຊັ່ນຮູບຮ່າງແລະຜົນຜະລິດນ້ໍາມັນຂອງສະເຫຼີມ, ຊຶ່ງສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນຄວາມສໍາຄັນຂອງການສຶກສາຜົນກະທົບເຫຼົ່ານີ້ໃນສະພາບແສງທີ່ເປັນຈິງ. ມັນສໍາຄັນທີ່ຈະສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການສຶກສາຫຼາຍໃນຫ້ອງປະຕູທົດລອງກ່ຽວກັບຜົນກະທົບ UV-B ໃຊ້ລະດັບ UV-B ສູງກວ່າ ແລະ PAR ພື້ນຖານຕ່ໍາກວ່າທີ່ພົບໃນທໍາມະຊາດ, ເຮັດໃຫ້ຍາກທີ່ຈະນໍາຜົນການຄົ້ນພົບໄປສູ່ສະພາບພາຍນອກໂດຍກົງ. ການສຶກສາພາຍນອກມັກໃຊ້ວິທີການທີ່ລະອຽດກວ່າ, ເຊັ່ນການເພີ່ມເຕີມ ຫຼື ການກັດກອງ UV-B ເພື່ອເຂົ້າໃຈຜົນກະທົບໃນໂລກຈິງ.
ຄໍາຖາມທີ່ພົບບ່ອຍກ່ຽວກັບແສງສີດຽວແລະການເຕີບໂຕຂອງພືດ
ພືດສາມາດເຕີບໃນແຕ່ແສງແດງແລະແສງຟ້າໄດ້ບໍ?
ແມ່ນແທ້, ພືດຫຼາຍຊະນິດສາມາດສໍາເລັດວົງຈອນຊີວິດທັງຫມົດພາຍໃຕ້ແສງແດງແລະແສງຟ້າເທົ່ານັ້ນ, ເນື່ອງຈາກສອງຄວາມຍາວຄື້ນນີ້ເປັນຄື້ນທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງທີ່ສຸດໃນການສັງຄອນແສງ. ແຕ່ການຄົ້ນຄວ້າສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການເພີ່ມແສງສີຂຽວຈໍານວນນ້ອຍ (ນ້ອຍກວ່າ 24%) ສາມາດຊ່ວຍເພີ່ມການເຕີບໂຕແລະມວນຊີວະພາບໃນບາງສາຍພັນ, ອາດຈະເຮັດໃຫ້ແສງສາມາດເຂົ້າໄປລຶກໃນຫົວພືດ ແລະກະຕຸ້ນການຕອບສະຫນອງທາງຮູບຮ່າງທີ່ສົມພັດກັນທີ່ບໍ່ໄດ້ຖືກກະຕຸ້ນໂດຍແສງແດງ ຫຼື ແສງຟ້າຢ່າງດຽວ.
ອາການຫລີກເງົາໃນພືດແມ່ນຫຍັງ?
ການຫຼີກເວັ້ນເງົາແມ່ນຊຸດຂອງການຕອບສະຫນອງທີ່ເກີດຂຶ້ນເມື່ອພືດສັງເກດອັດຕາແສງແດງຕໍ່ແດງຕ່ໍາ (R/FR) ຊຶ່ງບົດບອກວ່າມີພືດພັນໃກ້ຄຽງຢູ່. ພືດນີ້ເຂົ້າໃຈວ່ານີ້ແມ່ນອັນຕະລາຍຂອງການຖືກເງົາ ແລະຕອບສະຫນອງໂດຍການຍືດກອງແລະກ້ອນຂອງມັນເພື່ອເຕີບໃຫຍ່ກວ່າຜູ້ແຂ່ງຂັນ, ຊ່ວຍລົດການອອກກອງແລະບາງຄັ້ງເຮັດໃຫ້ການອອກດອກໄວຂຶ້ນ. ເຖິງຈະມີປະໂຫຍດໃນທໍາມະຊາດ, ແຕ່ນີ້ອາດຈະບໍ່ດີໃນການກະສິກໍາທີ່ຄວບຄຸມ, ທໍາໃຫ້ພືດຍາວແລະອ່ອນແອ້ງ.
ແສງ UV ມີປະໂຫຍດຫຼືອັນຕະລາຍຕໍ່ພືດ?
ແສງ UV, ໂດຍສະເພາະ UV-B, ມີບົດບາດສອງຢ່າງ. ໃນຄວາມແຂງແຮງສູງ, ມັນເປັນອັນຕະລາຍ, ກໍ່ໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍ DNA, ລົດການສ້າງພະລັງງານແສງຕາເວັນ, ແລະຍັງຂັດຂ້າງການເຕີບໂຕ. ແຕ່ໃນລະດັບຕ່ໍາທີ່ມີຄວາມສໍາຄັນຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ, ມັນເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນສັນຍານສິ່ງແວດລ້ອມທີ່ສໍາຄັນ. ມັນຊ່ວຍກະຕຸ້ນການຜະລິດສານປົກປ້ອງເຊັ່ນ flavonoids ແລະ anthocyanins, ຊຶ່ງສາມາດເພີ່ມສີພືດ, ເພີ່ມຄວາມທົນຕໍ່ຄວາມເຄັງຕຶງ, ແລະຊ່ວຍເພີ່ມຄຸນນະພາບອາຫານຂອງພືດບາງຊະນິດໂດຍການເພີ່ມລະດັບສານຕ້ານອະອັກຊິເດນ.