不同LED植物燈光譜對植物癒傷組織色素積累、脂質組成及次生代謝的影響

植物細胞培養物中的植物細胞可用於生產次級代謝物和重組蛋白。生產所需的化合物可能會出現問題,因為細胞生長緩慢,產量可能很低,有時植物細胞不會產生所需的化合物。可以通過多種方法提高產量,其中優化生長條件以促進生長和次生代謝物生物合成是多種策略之一。

眾所周知,光質量對植物的生長和次生代謝物的積累有影響。植物通過光感受器接收環境信息,這使植物能夠改變其形態和生物化學以適應普遍的條件。參與控制形態和代謝的最重要因素之一是 bZIP 蛋白 HY5 的活性,其水平由 E3 泛素連接酶 COP1 的降解控制。光感受器分為三個主要組。

一組藍色/UV-A 光感受器由隱花色素和向光素組成。光敏色素是紅色和遠紅色波段的光致變色光感受器。UVR8 光感受器專門用於感應 UV-B 波段。激活的光感受器單獨或感應地降低 COP1 的活性。植物細胞包含與完整植物相同的遺傳信息。

不同光譜對植物細胞團色素積累、脂質含量和次生代謝物積累的影響。此外,獲得的結果可用於設計新的人造光源,以提高在人造光下生長的園藝植物的生長和營養價值。本研究使用了從懸鉤子(覆盆子、雲莓、北極荊棘)和越桔(越橘、越橘、蔓越莓)的漿果建立的 VTT 癒傷組織培養物。細胞培養物在激素平衡的固體培養基中生長。

在這項研究中,提供了四種不同光譜的LED 光源,波長范圍在 400-800 nm 之間。所有漿果癒傷組織培養物在不同光源下連續生長 28-31 天。從接受不同光處理的每個細胞培養物中分析質量色素、脂質組成、總酚濃度和花青素。合併樣品並冷凍乾燥和研磨。大量色素用丙酮萃取,並用 UPLC-DAD 進行分析。用石油醚提取脂質,然後進行甘油脂的酯交換和游離脂肪酸的甲矽烷基化。用GC-MS分析脂質提取物。酚類化合物用甲醇提取,提取物用Folin-Ciocalteu試劑處理,然後用分光光度計分析。花青素用酸化甲醇提取,部分提取物水解以鑑定花青素中的花青素部分。提取物和水解提取物用 UPLC-DAD 分析。使用 SPME GC-MS 對來自每個光處理樣品的揮發性化合物進行分析。

所得結果用於比較不同光處理下分析物的濃度差異。分析物濃度與不同波段之間的相關性可以從結果中確定。隱花色素和光敏色素的激活減少了某些作為 LOX 途徑前體的脂質,這表明該途徑的活性增加。激活光感受器的相同波段減少了大量色素的積累,而遠紅波段增加了大量色素的濃度。在某些情況下,觀察到光譜的微小差異顯著減少了大量色素積累。

植物細胞培養物主要產生花青素,其花青素部分與完整植物相同。隱花色素和光敏色素的激活增加了花青素的積累。在某些光譜中,花青素的產量可以顯著增加。光譜的影響對總酚含量沒有直接影響。在獲得最高總酚類物質濃度的光照條件下觀察到物種和線性差異。

斑葉植物(雜色植物)是騙子?!

科學答案:雜色植物是騙子

為了獲得良好的光波長吸收性,植物不是要綠色嗎?我的意思是,除了綠色以外,其他顏色的植物由於葉綠素種類的不同,仍然吸收了大部分光譜。但是,那些以白色為主葉的植物呢?這是怎麼回事?顏色“白色”是否意味著所有波長都被反射回去?因此,如果不能有效地捕獲光,它們將如何正確地光合作用?對於其中的一些植物,仍然有一些綠色或其他顏色,但似乎不足以支持這麼大的植物。 

您是完全正確的-葉子上的完全白色的區域無法光合作用,而產生白色葉子的植物與生有綠色葉子的植物相比,其固有的生命力就會減弱。那麼為什麼他們會這樣呢?

大多數雜色植物本質上是人造的-它們是不健康的變異怪胎,如果人類不喜歡它們,並使其在我們的花園中存活下來,它們將會死亡,自然淘汰。但是,令人驚訝的是,一些野生植物,如秋海棠和鐵皮花科的葉子上自然有白色斑點。育種增加了我們所生長的植物上的白色數量,但是野生植物的葉子上仍然有明顯的白色斑點。為什麼?

因為斑葉植物(雜色植物)是騙子。

想像一下,您是一個期待成為蟲媽媽的挖礦機。你在四處飛走,尋找可以在其上產卵的好葉子,以便你的蟲寶寶可以快樂地開始食用它們。首先,您會看到一片這樣的葉子:

這片葉子已經被葉子已被其他蟲寶寶所感染。將蟲卵放在那片葉子上,我的蟲寶寶就會餓死,因為沒有足夠的葉子可以走動。因此,身為蟲媽媽將繼續飛行,並尋找到一片健康的綠葉,如下所示:

這看起來很完美!
您著陸並產下一些雞蛋,然後快樂地飛去尋找其餘巢穴的家。

但是,您看到的下一片葉子看起來像這樣:

這片葉子看起來很糟糕!那裡已經有上百萬的毛毛蟲寶寶,葉子上只有很少的綠色。因此,蟲媽媽飛上去……被雜色斑葉植物所迷惑。這種植物有一個權衡:低效率的光合作用換來的是不能被活著吃掉。

換句話說,自然的葉子雜色是一種生存策略。這是一個事實,應該使那些不喜歡雜色植物的人重新考慮您的位置,因為它們看起來不健康。那就是那些植物想要您考慮的!

植物的光抑制(光漂白;葉燒)|VITALUX台灣專業LED植物燈

條件:輕度燃燒
技術名稱:光漂白和/或光抑制
症狀:焦褐色/黃色/白色 漂白的葉緣和新芽
原因:光源太強 / 靠近植物 / 光譜成份不適合
補救措施:降低生長燈的強度/調整植物燈距離/更換適合光譜

我們應該發佈內容警告,因為該照片很難看清。比圖片更糟糕的是,雖然您看到自己的植物看起來不健康,所以希望我們今天提供的信息可以幫助您防止輕微灼傷,或者至少可以幫助您在發生灼傷時識別它。

如上所述,光灼的原因非常簡單,生長中的光太靠近植物,或者太強,或者光譜不適合。顯然,如果您的植物已經長得很高,可以與燈光進行物理接觸,則這種現像很容易說明,但是實際上,葉子不必與燈光接觸即可發生這種類型的燃燒,這可以讓種植者撓頭。再加上這種情況經常被誤認為是氮缺乏或疾病,誰又會責怪他們不知道呢?但是,還是有希望的,並且有一些關鍵特性可以幫助您準確診斷光灼傷。PI曲線

該圖顯示了如何光合速率降低,如果光線過於強烈

葉子開始向上

甚至在由於輕微灼傷而葉子開始變黃之前,您可能會注意到葉子開始捲曲。朝上的葉子可能是輕度灼傷的早期跡象。意識到此徵兆可以幫助您在“輕度燃燒危機”之前解決“輕度燃燒問題”。

光漂白的葉子不易脫落

由於存在許多影響植物葉片的營養問題和疾病,種植者發現黃葉自行脫落或僅需少量努力即可脫落。輕度燃燒不是這種情況。受輕度灼傷影響的葉子比缺乏營養的葉子或患病的葉子更不容易脫落,更難以拔除,這是進行診斷時的重要區別。

位置位置位置!

輕度燒傷和其他葉片問題之間的另一個區別是植物的位置。營養問題通常始於土壤,因此您會發現問題始於較低水平的葉子。另一方面,光的燃燒將從最靠近光的樹葉的頂層開始。


治療輕度燒傷

您需要做的第一件事是將燈光移離植物更遠,甚至減少燈光數量。如果無法做到這一點,請考慮輕柔彎曲植物,或者在更極端的情況下考慮切割植物的頂部以減小高度。如果您的植物已經開花,則不應進行此類切割,因為這樣會損失部分收穫。

其他提示:

  1. 營養不足會使輕度灼傷變得更糟,因此,如果您診斷出輕度灼傷的情況,請務必同時檢查營養水平。
  2. 與其他問題引起的完全泛黃不同,葉子在燃燒時通常會保持綠色。
  3. 熱應激是與光灼傷相同的另一種狀況,因此請確保您的生長保持在可接受的溫度下。
  4. 雖然不太可能在室外產生輕度的燃燒,但將植物從室內轉移到光線強烈的室外環境可能會導致這種情況發生。考慮將植物移到部分陰影的區域幾天,然後再使其暴露於陽光下,逐步過渡。

植物形態和LED植物燈光譜:植物如何響應光質(VITALUX & 光研院)

光照是優化植物生長的最重要因素之一。植物從光中收集能量來製造糖,這些糖用於根,葉,莖和花的生長。植物利用光進行光合作用並響應環境以優化其生長。可以將光描述為電磁光譜的可見部分,其從大約380nm延伸到大約770nm。

植物對光合作用的主要響應波長為400-700nm。這些波長內的光稱為光合有效輻射(PAR)。

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植物生哪種好?怎麼選購?植物生長燈推薦品牌與評價?

植物燈我想有很多朋友都沒有聽說過,植物燈也就是根據植物生長的規律,利用光照對植物進行光合作用的。植物燈說白了在某些程度下就是取代了太陽光。大家都知道植物是需要光合作用的,它在生長的時候會最大限度的來補足光能的,並且在光的作用下進行光合作用的。但是為了提高農業效率,現在很多情況下都會採用植物補光燈來代替太陽光,加強植物的光合作用。接下來即將為大家帶來植物燈哪種好?怎麼選購?植物生長燈推薦品牌。

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植物生長與光照的關係

像水、二氧化碳、營養物質和環境因素一樣,光照的質量和強度是影響植物生長的最重要因素之一。近些年來,隨著人造光源和燈具價格的下降,高功率、高效率的光源問世,以及人類對生活質量的要求提高,人造光源在幫助植物生長方面的使用頻率越來越高,其主要運用於以下三種情況:

(1)在光照較弱的地區,全年提供植物生長所需的所有的光;
(2)在冬季日照時間很短且強度不大的情況下,為植物的生長補足所需光照;
(3)為促進特定生長或開花時期的到來,在天黑後延長光照時間,促進植物生長,縮短培養週期。

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光譜與植物栽培 – VITALUX植物燈

在太陽輻射電磁波中有三區段的輻射對植物生長發育有決定性的影響,除了可見光(380∼780 nm)外,尚有紫外線(UV, 100∼380 nm)和紅外線(780 ∼ 1050nm)。此主要是由於植物的三套受光系統所致,葉綠素吸收近於660nm 波長進行光合作用,光敏素吸收660、730nm 波長控制許多形態發生的反應;而類胡蘿蔔素吸收450 nm 波長引起屈光性以及高能量光形態發生。

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VITALUX 多樣化可訂製波長 led植物燈可有效促進多肉植物內源性植物激素的吸收與利用

1、赤黴素:
(1)合成部位:未成熟的種子、幼根和幼芽
(2)主要作用:
①促進細胞伸長,引起植株增高
②促進種子萌發和果實發育

2、脫落酸:
(1)合成部位:根冠、萎蔫的葉片等
(2)分布:將要脫落的器官和組織
(3)主要作用: 
①抑制細胞分裂 
②促進葉和果實的衰老與脫落

3、細胞分裂素:
(1)合成部位:主要是根尖
(2)主要作用:促進細胞分裂

4、乙烯:
(1)合成部位:植物體各個部位
(2)主要作用:促進果實成熟
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以VITALUX特殊波長led植物燈催化萘乙酸鈉吸收

萘乙酸鈉的用途

ref. LED多肉植物燈MITAIWAN SUCCULENT PLANT CULTIVATING LED LIGHTS

高純度α-萘乙酸鈉為白色粉末,不含任何雜質和顏色,水,油兩溶性,沒有沉澱和浮油,常溫下儲存穩定。

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VITALUX特殊波長LED植物燈可刺激植物「吲哚乙酸」與「吲哚丁酸鈉」合成

ref. LED多肉植物燈MITAIWAN SUCCULENT PLANT CULTIVATING LED LIGHTS

吲哚乙酸是一種植物體內普遍存在的內源生長素,屬吲哚類化合物。又名茁長素,生長素,異生長素。

吲哚乙酸可誘導雌花和單性結實,使子房壁伸長,刺激種子的分化形成,加快果實生長,提高坐果率,使葉片擴大,加快莖的伸長和維管束分化,葉呈偏上性,活化形成層,傷口癒合快,防止落花落果落葉,抑制側枝生長,促進種子發芽和不定根,側根和根瘤的形成。

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