Форма листа, рост и фенольные соединения с антиоксидантной активностью у двух сортов салата, выращенных при различных сочетаниях синих и красных светодиодов

Светодиоды (LED) коротковолнового диапазона разрабатываются в качестве источников света в закрытых системах производства растений. Среди различных длин волн красный и синий свет известны как эффективные для повышения фотосинтеза растений. В настоящем исследовании мы определяли влияние соотношения синих и красных светодиодов на форму листа, рост растений и накопление фенольных соединений с антиоксидантной активностью у краснолистного салата (Lactuca sativa L. ‘Sunmang’) и зеленолистного салата (Lactuca sativa L. ‘Grand Rapid TBR’). Рассаду салата, выращенную в нормальных условиях (20 °C, люминесцентная лампа + натриевая лампа высокого давления 177 ± 5 μmol·m−2·s−1, 12-часовой фотопериод) в течение 18 дней, переносили в камеры роста при 20 °C, оборудованные различными комбинациями синих (456 нм) и красных (655 нм) светодиодов [синий:красный = 0:100 (0 B), 13:87 (13 B), 26:74 (26 B), 35:65 (35 B), 47:53 (47 B) или 59:41 (59 B)] при той же интенсивности света и фотопериоде (171 ± 7 μmol·m−2·s−1, 12-часовой фотопериод). Измеряли ширину и длину листа, площадь листа, свежую и сухую массу побегов и корней, содержание хлорофилла (значение SPAD), общую концентрацию фенолов, общую концентрацию флавоноидов и антиоксидантную емкость через 2 и 4 недели после начала обработки светодиодами. Индексы формы листа (длина листа/ширина листа) у двух сортов салата, подвергшихся действию синих светодиодов, были схожи с контролем, независимо от соотношения синего и красного в течение всего вегетационного периода. Однако 0 B (100% красный светодиод) вызывал значительно более высокий индекс формы листа, что отражает удлиненную форму листа, по сравнению с другими обработками. Увеличение доли синего света негативно влияло на рост салата. Большинство характеристик роста (таких как свежая и сухая масса побегов и площадь листа) были наибольшими при 0 B для обоих сортов по сравнению со всеми другими режимами светодиодного освещения. Для растений краснолистного и зеленолистного салата свежая масса побегов при 0 B была в 4.3 и 4.1 раза выше соответственно, чем при 59 B после 4 недель обработки светодиодами. Напротив, накопление хлорофилла, фенолов (включая флавоноиды) и антиоксидантов у обоих сортов салата демонстрировало обратную зависимость по сравнению с ростом. Значение SPAD (содержание хлорофилла), общая концентрация фенолов, общая концентрация флавоноидов и антиоксидантная емкость салатов, выращенных при высоких долях синего света (например, 59 B, 47 B и 35 B), были существенно выше по сравнению с 0 B или контрольными условиями. Таким образом, исследование показывает, что соотношение синего и красного света от светодиодов важно для морфологии, роста и состава фенольных соединений с антиоксидантными свойствами у двух исследованных сортов салата.