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

Ny hazavana dia mihoatra lavitra noho ny loharanom-pamokarana 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. Raha ny habetsaky ny hazavana - ny hamafin'ny photon na ny hakitroky ny photon (PFD) - dia zava-dehibe amin'ny 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 nivoatra rafitra photoreceptor avo lenta izay mamela azy ireo hahatsapa fiovana kely eo amin'ny tontolo iainana hazavana, anisan'izany ny lokony, 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 toy ny switch 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 afaka mifanaraka amin'ny manodidina azy ilay zavamaniry, manatsara ny firafiny ho an'ny fisamborana hazavana, mifaninana amin'ny mpifanolo-bodirindrina, ary manatsara ny tsingerin'ny fananahana 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 mavitrika photosynthetically (PAR, 400-700 nm), ary taratra infrared (>700 nm). Na izany aza, ny zavamaniry dia tsy mamaly ny spectrum manontolo ihany, fa koa ny singa manokana ao anatiny. Ity torolàlana ity dia handinika ny fiantraikan'ny hazavana monochromatic dimy manan-danja - mena, manga, maitso, mavo ary UV - amin'ny fitomboan'ny zavamaniry, mifototra amin'ny fikarohana photobiolojika am-polony taona.

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

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 hazavana mena amin'ny morphology zavamaniry dia lalina sy isan-karazany. Amin'ny ankapobeny dia manakana ny elongation internode izy io, izay mitarika ho amin'ny zavamaniry matevina kokoa. Izy io dia mampiroborobo ny sampana sy ny tillering, mampitombo ny fisehoan'ny zavamaniry. Raha ny fampandrosoana, ny hazavana 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 ny 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 hazavana mena dia misy fiantraikany tsara amin'ny fahafahan'ny zavamaniry manohitra 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 fomba mavitrika amin'ny mpiara-miasa aminy, ny hazavana mena lavitra.

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

Ny hazavana mena lavitra, na dia kely aza ny fandraisana anjara amin'ny photosynthesis mivantana, dia mitana andraikitra lehibe amin'ny fanoherana ny fiantraikan'ny hazavana mena amin'ny alàlan'ny rafitra phytochrome. Ny tahan'ny jiro mena amin'ny mena mena (R / FR) dia famantarana ara-tontolo iainana manan-danja ho an'ny zavamaniry, indrindra amin'ny fahitana alokaloka avy amin'ny zavamaniry manodidina. Amin'ny hazavan'ny masoandro feno, ny tahan'ny R / FR dia avo. Rehefa aloky ny ravina hafa ny zavamaniry, izay mandray hazavana mena ho an'ny photosynthesis fa mandefa hazavana mena lavitra, dia mihena ny tahan'ny R / FR. Ity "syndrome avoidance shade" ity dia miteraka valiny maromaro. Ny tahan'ny R / FR ambany dia mety hitarika amin'ny fihenan'ny fahaiza-manao photosynthetic, araka ny hita ao amin'ny voanjo. Matetika izany dia miteraka fitomboan'ny fipoahan'ny rantsan-kazo, satria manandrana mitombo ambonin'ny mpifaninana aminy ny zavamaniry, 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'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 faritry ny ravina. Ity fitomboana ity dia mety ho ampahany amin'ny fitomboan'ny hazavana amin'ny ravina lehibe kokoa. Ny zavamaniry mitombo 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 izay 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 hazavana mena sy mena lavitra dia ohatra mahazatra amin'ny fomba fifehezan'ny kalitaon'ny hazavana, fa tsy ny habetsahana fotsiny, ny endriky ny zavamaniry sy ny asany.

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

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 jiro 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 mihena, faritra ravina kely kokoa, ary tahan'ny fitomboana ambany kokoa raha oharina amin'ny zavamaniry mitombo eo ambanin'ny hazavana mena irery. 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 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 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 tahan'ny 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 mifindra amin'ny hazavana manga mitohy ny sela sigara maizina, ny habetsaky ny sy ny asan'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 hazavana mena fotsiny ary azo ampitahaina amin'ireo tratra eo ambanin'ny jiro fluorescent fotsy mangatsiaka. Na izany aza, ny fifandanjana no fanalahidy; Ny hazavana manga be loatra dia mety hanakana ny fitomboana, mitarika ho amin'ny zavamaniry voafintina loatra miaraka amin'ny fihenan'ny ravina sy ny lanjany maina tanteraka. Ny zavamaniry koa dia mampiseho fahasamihafana lehibe amin'ny karazan-javamaniry amin'ny filan'ny hazavana manga tsara indrindra.

Inona avy ireo voka-dratsin'ny hazavana maitso (500-600 nm)?

Ny anjara asan'ny jiro maitso amin'ny fampandrosoana ny zavamaniry dia lohahevitra adihevitra sy fikarohana be, 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 hazavana maitso dia manana fiantraikany manan-danja sy tsy manam-paharoa, matetika manohitra na manova ny valinteny entin'ny hazavana mena sy manga. Ny fanadihadiana sasany dia nahita ny voka-dratsin'ny inhibitory. Ohatra, ny lanjan'ny zana-ketsa voatabia maina 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 sela 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 avy amin'ny spectrum dia nanatsara ny voninkazo, ary ny famenoana azy dia nanakana ny voninkazo amin'ny karazana hafa toa an'i Dianthus sy salady. Ny zavamaniry mitombo 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 ny hazavana maitso tamin'ny LED mena-manga, dia voasakana ny fitomboan'ny zavamaniry raha nihoatra ny 50% ny jiro maitso, saingy nohatsaraina rehefa latsaky ny 24% ny tahan'ny hazavana maitso. Hitan'izy ireo ny fitomboan'ny lanjan'ny salady maina ambonin'ny tany miaraka amin'ny hazavana maitso. Ankoatr'izay, ny fipoahana fohy amin'ny hazavana maitso manjavozavo dia afaka manafaingana ny fanitarana ny rantsan-kazo amin'ny zana-ketsa maizina, ary ny fitsaboana ny Arabidopsis miaraka amin'ny hazavana maitso fohy avy amin'ny loharano LED dia naseho hanova ny fanehoana ny fototarazo plastid ary hampitombo ny tahan'ny fitomboan'ny tahony. Ny fandinihana feno ny photobiology 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 fisokafan'ny stomatal ka hatramin'ny fanehoana ny gene chloroplast. Ny fitadiavana mifanohitra dia azo inoana fa avy amin'ny fahasamihafana eo amin'ny halavan'ny onja manokana ampiasaina, ny tahan'ny hazavana maitso raha oharina amin'ny loko hafa, ary ny karazana zavamaniry eo am-panadihadiana.

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 nodinihina loatra, fa 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 jiro 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'ny 595 nm) dia manakana ny fitomboana mahery kokoa noho ny hazavana maitso (tampon'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 "hazavana maitso", manafina ny mety ho voka-dratsin'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 velaran'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 ny tontolo iainana mba hiteraka valiny fiarovana. Ny UV-B dia miteraka ny synthesis amin'ny flavonoids sy anthocyanins, izay miasa ho toy ny sunscreens, miaro ny sela 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 aza izy io amin'ny tranga sasany, dia mampiroborobo ny famokarana anthocyanin amin'ny fomba mahomby. Ny fiantraikan'ny morphological amin'ny UV-B dia matetika miteraka phenotype zavamaniry kely 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 lehibe amin'ny valintenin'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 misy hazavana. Zava-dehibe ny manamarika fa ny fandalinana laboratoara maro momba ny vokatry ny UV-B dia mampiasa UV-B avo kokoa sy PAR ambany noho ny hita ao amin'ny natiora, ka sarotra ny manazava mivantana ny zavatra hitany amin'ny toe-javatra eny an-tsaha. Ny fandalinana an-tsaha dia matetika mampiasa fomba fiasa mivaingana kokoa, toy ny famenoana na fanivanana UV-B mba hahatakarana ny fiantraikany amin'ny tontolo tena izy.

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

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

Eny, zavamaniry maro no afaka mamita ny tsingerin'ny fiainany manontolo amin'ny hazavana mena sy manga fotsiny, satria ireo no halavan'ny onja roa mahomby indrindra amin'ny photosynthetic. 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 famelana ny valin'ny photomorphogenic mifameno tsy mavitrika amin'ny hazavana mena na manga irery.

Inona no atao hoe syndrome shade avoidance amin'ny zavamaniry?

Ny fisorohana ny alokaloka dia andiana valiny nateraky ny zavamaniry iray izay mahita ny tahan'ny hazavana mena ambany (R / FR), 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 amin'ny ala aza izany, dia mety ho tsy ilaina amin'ny fambolena voafehy, mitarika ho amin'ny zavamaniry malemy sy malemy.

Mahasoa na manimba ny zavamaniry ve ny hazavana UV?

Ny hazavana UV, indrindra ny UV-B, dia manana anjara asa roa. Amin'ny hery avo lenta dia manimba izy io, miteraka fahasimban'ny ADN, mampihena ny photosynthesis ary manakana ny fitomboana. Na izany aza, amin'ny ambaratonga ambany, ara-tontolo iainana, dia miasa ho toy ny famantarana ara-tontolo iainana manan-danja. 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.