Zastosowanie diod LED UV w badaniach nad hodowlą i wzrostem roślin polega głównie na "oswajaniu" lub "stymulowaniu" roślin poprzez precyzyjne kontrolowanie określonych długości fal promieni ultrafioletowych (UV-A i UV-B), aby wytwarzały one wyższą wartość leczniczą, silniejszą odporność na stres lub lepszy kolor.
Aby zwiększyć zawartość wtórnych produktów transformacji o właściwościach przeciwutleniających, przeciwzapalnych lub przeciwnowotworowych w roślinach, stosuje się niską dawkę promieniowania UV-B i UV-A pod koniec fazy wzrostu lub na określonych etapach cyklu wzrostu roślin leczniczych (takich jak jeżówka i bazylia). Badania wykazały, że stosowanie promieniowania UV-B podczas fazy kwitnienia roślin może znacznie zwiększyć produkcję związków ochronnych. Jest to naturalny mechanizm obronny roślin przed stresem o wysokiej energii, ale właściwość ta została wykorzystana do zwiększenia ich wartości leczniczej.
Aby rośliny były bardziej odporne na stres środowiskowy lub poprawić kolor roślin ozdobnych, można użyć światła UV do stymulowania produkcji pigmentów, takich jak flawonoidy i antocyjany. Zastosowanie promieniowania UV-A do sałaty i upraw jagodowych może znacznie zwiększyć akumulację antocyjanów. Antocyjany są silnymi przeciwutleniaczami i kluczowym pigmentem odpowiedzialnym za głęboki czerwony lub fioletowy kolor wielu warzyw i owoców (takich jak czerwona sałata i borówki). Poprawia to zarówno ich wartość odżywczą, jak i wygląd handlowy. W środowiskach szklarniowych wstępne traktowanie roślin promieniami UV-B może pogrubić ich ściany komórkowe i liście, zwiększając w ten sposób ich odporność na późniejsze szkodniki, choroby i stres związany z suszą.
W próbach hodowlanych duże liczby sadzonek są napromieniowane znormalizowanymi dawkami UV-B. Podczas badania odmian upraw pod kątem tolerancji na duże wysokości lub wysokie narażenie na promieniowanie UV, naukowcy używają sprzętu LED UV do jednorodnego testowania tysięcy mutantów lub sadzonek hybrydowych pod wpływem stresu UV. Sadzonki, które nadal zdrowo rosną po napromieniowaniu UV, są identyfikowane jako doskonały materiał zarodkowy o wysokiej odporności na UV, przyspieszając proces hodowli.
W porównaniu z tradycyjnymi lampami wyładowczymi o wysokiej intensywności (HID) lub lampami fluorescencyjnymi, diody LED UV oferują kluczową zaletę w zakresie specyficzności i sterowalności długości fali:
Diody LED UV emitują bardzo precyzyjne, wąskopasmowe światło UV, co ma kluczowe znaczenie dla badań nad roślinami. Różne fotoreceptory w roślinach (takie jak receptor UV-B UVR8) są wrażliwe tylko na określone długości fal światła UV. Ta precyzyjna długość fali pozwala na ukierunkowaną aktywację określonych szlaków biochemicznych, unikając niepożądanej fotoinhibicji lub fotouszkodzeń, które mogłyby wynikać z innych długości fal.
Diody LED generują mniej ciepła, co pozwala na bliskie sąsiedztwo, zapewniając równomierne i wydajne dostarczanie światła UV do korony rośliny. Możliwa jest bardzo precyzyjna regulacja intensywności i kontrola impulsów, naśladując przejściowe zmiany w świetle UV obserwowane w naturze, umożliwiając optymalizację dawki i znalezienie "słodkiego punktu" dla maksymalnej stymulacji i minimalnych uszkodzeń.
Diody LED można natychmiast włączać i wyłączać, co pozwala naukowcom na stosowanie krótkich impulsów światła UV (na przykład tylko 15 minut dziennie) w celu badania efektów dobowych stymulacji UV, co jest niemożliwe w przypadku tradycyjnych lamp.
Diody LED UV przesuwają badania fotobiologii roślin z "szerokiej stymulacji światłem" na "precyzyjną formułę światła", oferując nieograniczone możliwości dla przyszłej produkcji upraw funkcjonalnych o wyższej wartości.
Osoba kontaktowa: Mr. Eric Hu
Tel: 0086-13510152819
Polish
