Манипулирование качеством света для управления ростом растений и фотоморфогенезом в тепличном садоводстве: современное состояние и возможности современных LED-систем
Light-Quality Manipulation to Control Plant Growth and Photomorphogenesis in Greenhouse Horticulture: The State of the Art and the Opportunities of Modern LED Systems
2021-03-23
SCID: 54.1/9ett4u25
Discuss with AI
светодиодное освещение (LED)качество светафотоморфогенезфоторецепторыспектральный состав
Figures from the paper
Abstract (AI)
Количество света (интенсивность и фотопериод) и его качество (спектральный состав) влияют на рост и физиологию растений и взаимодействуют с другими экологическими параметрами и факторами выращивания в определении поведения растений. Свет, помимо обеспечения энергии для фотосинтеза, также передаёт специфические сигналы, регулирующие развитие растений, морфологию и метаболизм в сложном явлении фотоморфогенеза, управляемого цветами света. Эти сигналы воспринимаются даже при очень низкой интенсивности пятью классами специфических фоторецепторов, которые были охарактеризованы по биохимическим свойствам и физиологическим ролям. Знания о фотоморфогенезе растений значительно расширились в последние годы, в том числе благодаря распространению светодиодов (LED), которые имеют несколько преимуществ по сравнению с традиционными источниками света, таких как возможность адаптировать спектр света и регулировать его интенсивность в зависимости от конкретных требований различных культур и стадий развития. Эти знания могут быть эффективно применены в тепличном садоводстве для улучшения графиков производства, урожайности и качества продукции. В данной статье представлен краткий обзор влияния спектра искусственного освещения на рост растений и фотоморфогенез у овощных и декоративных культур, а также современного состояния исследований LED в тепличном садоводстве. В частности, мы проанализировали эти эффекты, рассматривая, когда это было возможно, каждую отдельную световую полоску, поскольку большинство обзорных работ в литературе изучают влияние комбинированных спектров.
Key Findings
1
Применение знаний о фотоморфогенезе и спектральном управлении с помощью LED может улучшить графики производства в теплицах, урожайность и качество продукции.
2
Светодиоды (LED) позволяют адаптировать спектр и интенсивность света под требования конкретных культур и стадий развития, что является преимуществом перед традиционными источниками света.
3
Цвета света действуют как специфические сигналы, воспринимаемые пятью классами фоточувствительных белков, которые регулируют развитие даже при очень низкой интенсивности.
4
Количество света (интенсивность и фотопериод) и качество света (спектральный состав) совместно влияют на рост растений, физиологию и фотоморфогенез.
5
В этом обзоре проанализированы эффекты отдельных световых диапазонов на овощные и декоративные культуры, что заполняет пробел, поскольку большинство исследований рассматривают комбинированные спектры.
Research Object
Овощные и декоративные культуры, выращиваемые в теплице при искусственном светодиодном (LED) освещении
Research Subject
Влияние качества света (спектральный состав) и количества света (интенсивность и фотопериод), создаваемых современными LED‑системами, на рост растений и фотоморфогенез, включая волновоспецифические ответы, опосредованные фоточувствительными рецепторами, с целью оптимизации производства, урожайности и качества
Publication Details
Publication Date
2021-03-23
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
600
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest
Источники этой статьи в scid.ai2
Форма листа, рост и фенольные соединения с антиоксидантной активностью у двух сортов салата, выращенных при различных сочетаниях синих и красных светодиодов2013
Манипуляция с фоточувствительным белком синего света криптохромом 2 в томате влияет на вегетативное развитие, время цветения и антиоксидантное содержание плодов2004