Уровни питательных веществ в микрозелени Brassicaceae увеличиваются при специально подобранных спектрах светодиодного освещения

Для повышения пищевой ценности и уровня необходимых минеральных веществ в овощных продуктах микрозелень представляет собой перспективную цель. Метаболические процессы в микрозелени можно регулировать различными приемами культивирования, включая манипулирование свойствами света, исходящего от светодиодов (LED). В данном исследовании микрозелень семейства Brassicaceae (кольраби, Brassica oleracea var. gongylodes; брокколи, Brassica oleracea; и мизуна, Brassica rapa var. japonica) выращивали под разными качествами светового спектра, и отслеживали метаболические изменения растворимых углеводов (гексозы и сахароза), аскорбиновой кислоты, β-каротина, а также содержание негемового железа (Fe) и его связь с уровнями магния (Mg) и кальция (Ca). Растения росли под основным LED-спектром (комбинация синего света при 447 нм, красного при 638 и 665 нм и дальнего красного при 731 нм) либо при добавлении зеленого LED-света при 520 нм, желтого при 595 нм или оранжевого при 622 нм. Световой режим составлял 16 ч, суммарная фотонная потоковая плотность фотосинтетически активного излучения (PPFD) поддерживалась на уровне 300 µmol m-2 s-1. При добавлении желтого света (595 нм) содержание растворимых углеводов значительно увеличилось у мизуны и брокколи. При всех добавочных компонентах света у мизуны накапливался β-каротин, а у кольраби значительно увеличивалось содержание аскорбиновой кислоты. При добавлении оранжевого света (622 нм) содержание Fe, Mg и Ca существенно возросло во всех образцах микрозелени. Накопление Fe сильно зависело от факторов, стимулирующих или подавляющих его поглощение, что подтверждалось очень сильными положительными корреляциями между Fe и Ca и между Fe и Mg у кольраби и брокколи, а также сильными отрицательными корреляциями между Fe и β-каротином и между Fe и растворимыми углеводами у кольраби. Таким образом, метаболические изменения у обработанной микрозелени привели к увеличению содержания необходимых питательных веществ. Следовательно, выбранные добавочные длины волн LED можно использовать при выращивании микрозелени Brassicaceae для сохранения и увеличения содержания определенных ценных с питательной точки зрения метаболитов.