Fahatakarana ny anjara asan'ny kalitaon'ny hazavana amin'ny fampandrosoana ny zavamaniry

Ny hazavana dia mihoatra lavitra noho ny loharanon'angovo ho an'ny zavamaniry. Izy io dia famantarana ara-tontolo iainana sarotra sy miovaova izay mifehy ny dingana rehetra amin'ny fiainan'ny zavamaniry, manomboka amin'ny tsimok'aretina ka hatramin'ny voninkazo sy ny voankazo. Na dia zava-dehibe aza ny habetsaky ny hazavana - ny hamafin'ny photon flux (PFD) - dia zava-dehibe amin'ny fitarihana photosynthesis, ny kalitaon'ny hazavana - ny firafitry ny spectral na ny halavan'ny onja - dia manan-danja ihany koa amin'ny maha-mpandrindra ny fitomboan'ny zavamaniry sy ny fampandrosoana. Ny zavamaniry dia manana rafitra photoreceptor be pitsiny izay mamela azy ireo hahatsapa fiovana an-kolaka eo amin'ny tontolo iainana, anisan'izany ny lokony sy ny lalana ary ny faharetany. Ireo photoreceptors ireo, toy ny phytochromes (mora tohina amin'ny hazavana mena sy mena lavitra), cryptochromes (mora tohina amin'ny hazavana manga sy UV-A), ary phototropins (mora tohina amin'ny hazavana manga), dia miasa ho toy ny molekiola. Rehefa mandray hazavana amin'ny halavan'ny onja manokana izy ireo, dia miteraka famantarana maromaro izay afaka manova ny fanehoana ny fototarazo, ny haavon'ny hormonina, ary amin'ny farany, ny morphology sy ny fisiolojian'ny zavamaniry. Ity dingana ity, fantatra amin'ny anarana hoe photomorphogenesis, dia miantoka fa ny zavamaniry dia afaka mifanaraka amin'ny manodidina azy, manatsara ny rafitra ho an'ny fisamborana hazavana, mifaninana amin'ny mpifanolo-bodirindrina, ary manatsara ny tsingerin'ny fiterahana araka ny tokony ho izy. Ny spectrum masoandro izay mahatratra ny tany dia tarika malalaka, mizara ho taratra ultraviolet (UV, <400 nm), hazavana hita maso na taratra photosynthetically mavitrika (PAR, 400-700 nm), ary taratra infrared (>700 nm). Na izany aza, ny zavamaniry dia tsy mamaly ny spektrum manontolo ihany, fa ny singa manokana ao anatiny koa. Ity torolàlana ity dia handinika ny fiantraikan'ny hazavana monochromatic dimy manan-danja - mena, manga, maitso, mavo, ary UV - amin'ny fitomboan'ny zavamaniry.

Ahoana no fiantraikan'ny jiro mena (600-700 nm) amin'ny fitomboana sy ny fivoaran'ny zavamaniry?

Ny hazavana mena, izay mitana ny 600-700 nm amin'ny spectrum, dia iray amin'ireo halavan'ny onja mahomby indrindra ho an'ny photosynthesis ary mpamily voalohany amin'ny valin'ny photomorphogenic. Izy io dia hita indrindra amin'ny phytochromes, izay misy amin'ny endrika roa azo ovaina: Pr (mena mitroka) sy Pfr (mena lavitra). Ny endrika Pfr dia heverina ho fanjakana mavitrika biolojika. Ny fiantraikan'ny jiro mena amin'ny morphology zavamaniry dia lalina sy isan-karazany. Amin'ny ankapobeny dia manakana ny elongation internode, mitarika ho amin'ny zavamaniry voalamina kokoa. Izy io dia mampiroborobo ny sampana sy ny fambolena amin'ny sisiny, mampitombo ny endriky ny zavamaniry. Raha ny fampandrosoana, ny jiro mena dia mety hampihemotra ny fahasamihafana amin'ny voninkazo amin'ny karazana sasany. Izy io koa dia mitana andraikitra lehibe amin'ny fampitomboana ny fifantohan'ny pigment manan-danja, anisan'izany ny anthocyanins, chlorophylls, ary carotenoids, izay tena ilaina amin'ny fisamborana hazavana sy photoprotection. Ohatra, ny hazavana mena dia mety hiteraka phototropism tsara ao amin'ny fakan'ny Arabidopsis, mitarika azy ireo hiala amin'ny tany. Ankoatra ny morphology, ny jiro mena dia misy fiantraikany tsara amin'ny fahafahan'ny zavamaniry hanohitra ny adin-tsaina biotika (ohatra, pathogens) sy abiotic (ohatra, haintany, hatsiaka), matetika amin'ny alàlan'ny fiantraikany amin'ny famokarana singa fiarovana sy hormones mifandraika amin'ny adin-tsaina. Na izany aza, ny valin'ny jiro mena dia tsy miovaova; Izy io dia voalanjalanja amin'ny alàlan'ny mpiara-miasa aminy, Far-Red Light.

Inona no anjara asan'ny hazavana mena lavitra (700-800 nm) sy ny tahan'ny r / FR?

Ny hazavana mena lavitra, na dia tsy mandray anjara firy amin'ny photosynthesis mivantana aza, dia mitana andraikitra lehibe amin'ny alàlan'ny fanoherana ny fiantraikan'ny hazavana mena amin'ny alàlan'ny rafitra phytochrome. Ny tahan'ny hazavana mena mankany amin'ny mena mena (R / FR) dia famantarana ara-tontolo iainana manan-danja ho an'ny zavamaniry, indrindra amin'ny fahitana ny alokaloka avy amin'ny zavamaniry manodidina. Amin'ny hazavan'ny masoandro feno, ny tahan'ny R / FR dia avo. Rehefa misy zavamaniry alokaloka amin'ny ravina hafa, izay mitroka hazavana mena ho an'ny photosynthesis fa mampita hazavana mena lavitra, dia mihena ny tahan'ny R / FR. Ity "syndrome avoidance shade" ity dia miteraka valinteny maromaro. Ny tahan'ny R / FR ambany dia mety hitarika amin'ny fihenan'ny fahaiza-manao photosynthetic, toy ny hita amin'ny voanjo. Matetika izy io dia miteraka fitomboan'ny tahony, satria ny zavamaniry dia manandrana mitombo ambonin'ny mpifaninana aminy, miaraka amin'ny fiovan'ny morphology ravina. Ny fandinihana dia nampiseho fa ny famenoana ny hazavana fluorescent fotsy amin'ny taratra mena lavitra (ohatra, miaraka amin'ny tampon'isa amin'ny 734 nm) dia afaka mampihena ny anthocyanin, carotenoid, ary chlorophyll amin'ny zavamaniry sasany raha mampitombo ny lanjany vaovao, ny lanjany maina, ny halavan'ny tahony ary ny ravina. Ity fitomboan'ny fitomboana avy amin'ny FR fanampiny ity dia mety ho ampahany amin'ny fitomboan'ny hazavana amin'ny ravina lehibe kokoa. Ny zavamaniry maniry eo ambanin'ny toe-javatra ambany R / FR dia mety ho lasa lehibe sy matevina kokoa, miaraka amin'ny biomassa lehibe kokoa sy ny fampifanarahana mangatsiaka raha oharina amin'ireo mitombo eo ambanin'ny R / FR avo. Ny tahan'ny R / FR dia afaka manova ny fandeferana sira amin'ny zavamaniry, mampiseho ny fiantraikan'io fifandanjana spectral io amin'ny fahasalamana sy ny faharetan'ny zavamaniry amin'ny ankapobeny. Ny fifandraisana eo amin'ny jiro mena sy mena dia ohatra mahazatra amin'ny fomba hazavana, fa tsy ny habetsahana fotsiny, mibaiko ny endrika sy ny asan'ny zavamaniry.

Fa maninona no ilaina ny hazavana manga (400-500 nm) amin'ny fitomboan'ny zavamaniry ara-pahasalamana?

Ny hazavana manga dia tena ilaina amin'ny fivoaran'ny zavamaniry ara-dalàna ary tsapan'ny photoreceptors manokana, anisan'izany ny cryptochromes sy phototropins. Ny vokany dia miavaka sy mifameno amin'ny an'ny hazavana mena. Amin'ny ankapobeny, ny fampitomboana ny ampahany amin'ny hazavana manga amin'ny ankapobeny dia miteraka zavamaniry fohy kokoa sy stockier miaraka amin'ny halavan'ny internode, faritra ravina kely kokoa, ary tahan'ny fitomboana ambany kokoa raha oharina amin'ny zavamaniry maniry eo ambanin'ny jiro mena fotsiny. Izy io koa dia misy fiantraikany amin'ny tahan'ny metabolika, matetika mampitombo ny tahan'ny azota-to-karbaona (N / C). Amin'ny ambaratonga ara-batana fototra, ny hazavana manga dia takiana amin'ny synthesis chlorophyll tsara sy ny fananganana chloroplasts salama. Ny chloroplasts novolavolaina teo ambanin'ny hazavana manga dia manana tahan'ny chlorophyll a / b avo kokoa ary ambany kokoa ny haavon'ny carotenoid. Ny anjara asan'ny hazavana manga dia aseho amin'ny fomba mahatalanjona amin'ny fifandraisany amin'ny photosynthesis. Ohatra, ny tahan'ny photosynthetic amin'ny sela ahidrano mitombo eo ambanin'ny hazavana mena tsy tapaka dia hihena tsikelikely. Na izany aza, io taha io dia miverina haingana rehefa mifindra amin'ny hazavana manga izy ireo na rehefa misy hazavana manga ampiana amin'ny fototra mena. Toy izany koa, rehefa nafindra tamin'ny hazavana manga mitohy ny sela sigara maizina, ny habetsaky ny Rubisco (ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase / oxygenase), ny anzima manan-danja amin'ny photosynthesis, dia mitombo be, mitarika ho amin'ny fitomboan'ny lanjan'ny sela maina. Eo ambanin'ny jiro mena tsy tapaka, miadana be io fitomboana io. Ireo fanandramana ireo dia mampiseho fa ho an'ny photosynthesis sy ny fitomboana matanjaka, ny hazavana mena irery dia tsy ampy. Ny varimbazaha, ohatra, dia afaka mamita ny tsingerin'ny fiainany eo ambanin'ny loharano LED mena tokana, fa mba hahatratrarana zavamaniry lava sy mamokatra miaraka amin'ny voa marobe, dia tsy maintsy ampiana hazavana manga mety. Ny fandinihana momba ny salady, spinach, ary radis dia mampiseho hatrany fa ny vokatra eo ambanin'ny fitambaran'ny hazavana mena sy manga dia avo kokoa noho ny eo ambanin'ny jiro mena fotsiny ary azo ampitahaina amin'ireo tratra eo ambanin'ny jiro fluorescent fotsy mangatsiaka. Na izany aza, ny fifandanjana dia fanalahidy; Ny hazavana manga be loatra dia mety hanakana ny fitomboana, mitarika ho amin'ny zavamaniry be loatra miaraka amin'ny ravina mihena sy ny lanjany maina tanteraka. Ny zavamaniry koa dia mampiseho fahasamihafana lehibe amin'ny karazan-javamaniry amin'ny fepetra takiana amin'ny hazavana manga.

Inona avy ireo fiantraikan'ny jiro maitso (500-600 nm)?

Ny anjara asan'ny jiro maitso amin'ny fampandrosoana ny zavamaniry dia lohahevitra adihevitra sy fikarohana marobe, izay manome valiny mifanohitra indraindray. Ity fahasarotana ity dia mipoitra amin'ny ampahany satria ny famaritana ny "hazavana maitso" dia mety miovaova, matetika mahafaoka ny halavan'ny onja avy amin'ny 500 ka hatramin'ny 600 nm, izay ahitana ny ampahany amin'ny spectrum mavo. Nandritra ny taona maro, ny hazavana maitso dia noheverina ho tsy mahomby, satria hita taratra kokoa noho ny hazavana mena na manga ary tsy dia mahomby loatra amin'ny chlorophyll. Na izany aza, ny fikarohana nandritra ny dimampolo taona lasa dia nanambara fa ny jiro maitso dia misy fiantraikany lehibe sy tsy manam-paharoa, matetika manohitra na manova ny valinteny entin'ny hazavana mena sy manga. Ny fanadihadiana sasany dia nahita ny fiantraikan'ny fanakanana. Ohatra, ny lanjan'ny zana-ketsa voatabia nambolena teo ambanin'ny hazavana fotsy (misy mena, manga ary maitso) dia ambany lavitra noho ny an'ny zana-ketsa nambolena teo ambanin'ny hazavana mena sy manga fotsiny. Ny famakafakana spectral amin'ny kolontsaina tavy dia nanolo-kevitra fa ny hazavana maitso miaraka amin'ny tampon'isa manodidina ny 550 nm dia mety ho kalitaon'ny hazavana manimba indrindra amin'ny fitomboana. Ao amin'ny marigolds, ny fanesorana ny hazavana maitso amin'ny spectrum dia manatsara ny voninkazo, ary ny famenoana azy dia manakana ny voninkazo amin'ny karazana hafa toy ny Dianthus sy ny salady. Ny zavamaniry maniry eo ambanin'ny hazavana feno miaraka amin'ny hazavana maitso fanampiny dia matetika miseho fohy kokoa ary mihena ny lanjany vaovao sy maina. Na izany aza, ny fanadihadiana hafa dia mitatitra ny fiantraikan'ny fitomboana. Kim et al. dia nahita fa rehefa nampidirina tamin'ny LED mena manga ny hazavana maitso, dia voasakana ny fitomboan'ny zavamaniry raha mihoatra ny 50% ny hazavana maitso, saingy nohatsaraina rehefa latsaky ny 24% ny hazavana maitso. Hitan'izy ireo ny fitomboan'ny lanjan'ny salady maina ambonin'ny tany miaraka amin'ny fampidirana jiro maitso. Ankoatra izany, ny fipoahana fohy amin'ny hazavana maitso dia afaka manafaingana ny fanamafisana ny tahony amin'ny zana-ketsa maizina, ary ny fitsaboana ny Arabidopsis miaraka amin'ny hazavana maitso fohy avy amin'ny loharano LED dia naseho mba hanova ny fanehoana ny fototarazo plastid ary hampitombo ny tahan'ny fitomboan'ny tahony. Ny fandinihana feno ny photobiology momba ny zavamaniry dia manoro hevitra fa ny zavamaniry dia manana rafitra fahatsapana hazavana maitso izay miasa mifanaraka amin'ny sensor mena sy manga mba hifehezana tsara ny fitomboana sy ny fampandrosoana, misy fiantraikany amin'ny zava-drehetra manomboka amin'ny fanokafana stomatal ka hatramin'ny fanehoana ny gene chloroplast. Ny fitadiavana mifanohitra dia mety ho avy amin'ny fahasamihafana eo amin'ny halavan'ny onja manokana ampiasaina, ny isan'ny hazavana maitso raha oharina amin'ny loko hafa, ary ny karazana zavamaniry eo ambany fanadihadiana.

Ahoana no fiantraikan'ny hazavana mavo (580-600 nm) sy ny taratra UV amin'ny zavamaniry?

Raha ampitahaina amin'ny hazavana mena sy manga, ny fiantraikan'ny hazavana mavo (eo amin'ny 580-600 nm) dia tsy dia dinihina loatra, saingy ny fikarohana efa misy dia manondro fa manana anjara asa amin'ny ankapobeny. Ny fandinihana manadihady ny fiantraikan'ny tarika spectral samihafa amin'ny salady dia nampiseho fa ny hazavana mavo dia manakana ny fitomboana. Ny fahasamihafana eo amin'ny fitomboan'ny zavamaniry hita eo ambanin'ny jiro sodium avo lenta raha oharina amin'ny jiro metaly halide dia voalaza manokana amin'ny singa mavo, miaraka amin'ny hazavana mavo no antony manakana. Ankoatr'izay, ny fikarohana momba ny kôkômbra dia nampiseho fa ny hazavana mavo (miaraka amin'ny tampon'isa amin'ny 595 nm) dia manakana ny fitomboana mafy kokoa noho ny hazavana maitso (tampon'isa amin'ny 520 nm). Ny tsy fahampian'ny literatiora momba ny hazavana mavo dia ampahany amin'ny zava-misy fa ny mpikaroka sasany dia manasokajy ny 500-600 nm ho toy ny "jiro maitso," manafina ny mety ho fiantraikan'ny ampahany mavo amin'ny spectrum.

Ny taratra ultraviolet (UV), indrindra ny UV-B (280-320 nm), dia misy fiantraikany mahery vaika sy maro amin'ny zavamaniry. Amin'ny ankapobeny, ny UV-B dia miasa ho toy ny adin-tsaina. Izy io dia afaka mampihena ny faritry ny ravina, manakana ny fanitarana hypocotyl (tahony), ary mampihena ny photosynthesis sy ny vokatra amin'ny ankapobeny, ka mahatonga ny zavamaniry ho mora kokoa amin'ny fanafihan'ny pathogen. Na izany aza, ny zavamaniry koa dia mampiasa UV-B ho famantarana ara-tontolo iainana mba hiteraka valiny fiarovana. Ny UV-B dia miteraka ny synthesis ny flavonoids sy anthocyanins, izay miasa ho toy ny sunscreens, miaro ny zavamaniry lalina kokoa amin'ny fahasimbana. Afaka manamafy ny rafitra fiarovana ankapobeny ihany koa izany. Na dia mety hampihena ny votoatin'ny singa mahasoa toy ny asidra ascorbic (vitamina C) sy β-carotene amin'ny tranga sasany aza izany, dia mampiroborobo ny famokarana anthocyanin amin'ny fomba mahomby izany. Ny fiantraikan'ny morphological amin'ny UV-B dia matetika miteraka phenotype zavamaniry dwarf miaraka amin'ny ravina kely sy matevina, petioles fohy ary fitomboan'ny sampana axillary. Ny tahan'ny UV-B amin'ny taratra photosynthetically active (UV-B / PAR) dia famaritana manan-danja amin'ny valin'ny zavamaniry. Ny UV-B sy ny PAR dia misy fiantraikany amin'ny toetra toy ny morphology sy ny vokatra menaka amin'ny mint, manasongadina ny maha-zava-dehibe ny fandalinana ireo vokatra ireo eo ambanin'ny toe-javatra maivana tena izy. Zava-dehibe ny manamarika fa ny fandalinana laboratoara maro momba ny vokatry ny UV-B dia mampiasa ny haavon'ny UV-B avo kokoa sy ny PAR ambany kokoa noho ny hita ao amin'ny natiora, ka sarotra ny mampiditra mivantana ny zavatra hitany amin'ny toe-javatra eny an-tsaha. Ny fandalinana an-tsaha dia matetika mampiasa fomba fiasa miovaova kokoa, toy ny famenoana na fanivanana UV-B mba hahatakarana ny fiantraikan'izany amin'ny tontolo tena izy.

Fanontaniana napetraka matetika momba ny hazavana monochromatic sy ny fitomboan'ny zavamaniry

Afaka maniry eo ambanin'ny hazavana mena sy manga ihany ve ny zavamaniry?

Eny, zavamaniry maro no afaka mamita ny tsingerin'ny fiainany manontolo eo ambanin'ny hazavana mena sy manga fotsiny, satria ireo no halavan'ny onja roa mahomby indrindra amin'ny photosynthetically. Na izany aza, ny fikarohana dia mampiseho fa ny fampidirana hazavana maitso kely (latsaky ny 24%) dia afaka manatsara ny fitomboana sy ny biomassa amin'ny karazana sasany, mety amin'ny alàlan'ny famelana ny hazavana hiditra lalina kokoa ao amin'ny canopy zavamaniry ary amin'ny alàlan'ny valiny photomorphogenic mifameno tsy mavitrika amin'ny hazavana mena na manga fotsiny.

Inona no atao hoe syndrome alokaloka amin'ny zavamaniry?

Ny fisorohana ny alokaloka dia andiana valiny miteraka rehefa mahita ny tahan'ny hazavana mena ambany (R / FR) ny zavamaniry, izay manondro ny fisian'ny zavamaniry manodidina. Ny zavamaniry dia mandika izany ho toy ny fandrahonana ny alokaloka ary mamaly amin'ny alàlan'ny fanitarana ny tahony sy ny petioles mba hitombo ambonin'ny mpifaninana, mampihena ny sampana, ary indraindray manafaingana ny voninkazo. Na dia manampy any an'ala aza izany, dia mety ho tsy ilaina amin'ny fambolena voafehy, mitarika ho amin'ny zavamaniry malemy sy malemy.

Mahasoa sa manimba ny zavamaniry ve ny hazavana UV?

Ny hazavana UV, indrindra ny UV-B, dia manana anjara asa roa. Amin'ny hery avo dia manimba izy io, ka miteraka fahasimban'ny ADN, mampihena ny photosynthesis, ary manakana ny fitomboana. Na izany aza, amin'ny ambaratonga ambany sy manan-danja ara-tontolo iainana, dia miasa ho toy ny famantarana ara-tontolo iainana manan-danja izany. Izy io dia mandrisika ny famokarana singa fiarovana toy ny flavonoids sy anthocyanins, izay afaka manatsara ny lokon'ny zavamaniry, mampitombo ny fandeferana amin'ny adin-tsaina, ary manatsara ny kalitaon'ny sakafo amin'ny vokatra sasany amin'ny alàlan'ny fampitomboana ny haavon'ny antioxidant.