نقش اشعۀ ماوراء بنفش اضافه شده به سیستم نوری دیودهای نورافشان (LED) در تنظیم رشد بنفشۀ آفریقایی (Saintpaulia ionantha Wendl)

Subject Areas : Journal of Ornamental Plants

بهناز  اکبریان ¹ (گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران)
منصور  مطلوبی ² (گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران)
علیرضا  مطلوبی آذر ³ (گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران)
محمد رضا  دادپور ⁴ (گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران)

Received: 2022-12-07 Accepted : 2023-04-19 Published : 2023-06-01

Keywords: گلدهی, گیاه زینتی, کیفیت نور, فوتوموفوژنز, اشعه ماوراءبنفش,

Abstract :

از دیودهای نورافشان (LEDs) برای بهبود کیفیت گیاه مطابق با معیارهای بازارپسندی می توان استفاده نمود. در این مطالعه، ما اثرات نور قرمز، آبی و ماوراءبنفش را بر کیفیت گیاه و پیش بینی گلدهی بنفشه آفریقایی (Saintpaulia ionantha Wendl) بررسی نموده ایم. برای این منظور آزمایشی در اتاق رشد انجام شد: نوردهی تمام روز با سه نسبت نور قرمز:آبی (1:0، 0:1، 1:3) یا نور فلورسنت به مدت 14 ساعت در روز و همچنین نوردهی تکمیلی پایان روز ماوراءبنفش به مدت دوساعت در روز برای سه نسبت نور قرمز:آبی (1:0، 0:1 ،1:3) یا نور فلورسنت به مدت 14 ساعت در روز انجام شد. مقدار کمی از نور آبی برای ممانعت از رشد برگ غیرمعمولی و افزایش طول بیش از حد دمبرگ و کانوپی مورد نیاز بود. نور ماوراءبنفش با نسبت نور قرمز:آبی 1:3 منجر به افزایش شاخص کلروفیل، ضخامت برگ، حداکثر گلدهی در کمترین زمان و کاهش طول کانوپی گردید. به طور کلی، فاز رشد و گلدهی بنفشه آفریقایی تابع کیفیت نور می باشد که پیش بینی زمان گلدهی را در شرایط محیط کنترل شده مقدور می سازد.

References:

Bourget, C.M. 2008. An introduction to light-emitting diodes. HortScience, 43:1944-1946.

Casal, J. J. 2013. Photoreceptor signaling networks in plant responses to shade. Annual Review of Plant Biology, 64(1): 403–427.

Chen, Y., Li, T., Yang, Q., Zhang, Y., Zou, J., Bian, Z. and Wen, X. 2019. UVA radiation is beneficial for yield and quality of indoor cultivated lettuce. Frontiers in Plant Science, 10(December): 1–10.

Faust, J.E. and Heins, R.D. 1993. Modeling leaf development of the African violet (Saintpaulia ionantha Wendl.). Journal of the American Society for Horticultural Science, 118(6): 747–751.

Faust, J.E. and Heins, R.D. 1994. Modeling inflorescence development of the African violet (Saintpaulia ionantha Wendl.). Journal of the American Society for Horticultural Science, 119(4): 727–734.

He, R., Zhang, Y., Song, S., Su, W., Hao, Y. and Liu, H. 2021. UV-A and FR irradiation improves growth and nutritional properties of lettuce grown in an artificial light plant factory. Food Chemistry, 345:128727.

Heo, J., Lee, C., Chakrabarty, D. and Paek, K. 2002. Growth responses of marigold and salvia bedding plants as affected by monochromic or mixture radiation provided by a Light-Emitting Diode (LED). Plant Growth Regulation, 38(3): 225–230.

Hooks, T., Masabni, J., Sun, L. and Niu, G. 2021. Effect of pre-harvest supplemental uv-a/blue and red/blue led lighting on lettuce growth and nutritional quality. Horticulturae, 7(4): 1–14.

Huché-Thélier, L., Crespel, L., Gourrierec, J. Le., Morel, P., Sakr, S. and Leduc, N. 2016. Light signaling and plant responses to blue and UV radiations-perspectives for applications in horticulture. Environmental and Experimental Botany, 121: 22–38.

Izzo, L.G., Mickens, M.A., Aronne, G. and Gómez, C. 2021. Spectral effects of blue and red light on growth, anatomy, and physiology of lettuce. Physiologia Plantarum, 172(4): 2191–2202.

Kang, S., Zhang, Y., Zhang, Y., Zou, J., Yang, Q. and Li, T. 2018. Ultraviolet-a radiation stimulates growth of indoor cultivated tomato (Solanum lycopersicum) seedlings. HortScience, 53(10): 1429–1433.

Keller, M.M., Jaillais, Y., Pedmale, U.V., Moreno, J.E., Chory, J. and Ballaré, C.L. 2011. Cryptochrome 1 and phytochrome B control shade-avoidance responses in Arabidopsis via partially independent hormonal cascades. Plant Journal, 67(2): 195–207.

Khoshimkhujaev, B., Kwon, J.K., Park, K.S., Choi, H.G. and Lee, S.Y. 2014. Effect of monochromatic UV-A LED irradiation on the growth of tomato seedlings. Horticulture Environment and Biotechnology, 55(4): 287–292.

Kim, H.M. and Hwang, S.J. 2019. The growth and development of ‘Mini Chal’ tomato plug seedlings grown under various wavelengths using light emitting diodes. Agronomy, 9(3): 1-19. doi:10.3390/agronomy9030157

Kim, J.K. and Sang, C.G. 1982. A study on the growth and flowering of Saintpaulia ionantha under controlled light intensities. Journal of Korean Society for Horticultural Science, 23: 323-331.

Kong, Y., Schiestel, K. and Zheng, Y. 2019. Pure blue light effects on growth and morphology are slightly changed by adding low-level UVA or far-red light: A comparison with red light in four microgreen species. Environmental and Experimental Botany, 157: 58–68.

Kreslavski, V.D., Los, D.A., Schmitt, F.J., Zharmukhamedov, S.K., Kuznetsov, V.V. and Allakhverdiev, S.I. 2018. The impact of the phytochromes on photosynthetic processes. Biochimica et Biophysica Acta - Bioenergetics, 1859(5): 400–408.

Kwack, B. and Kim, I. 1969. Growth and ornamental value of Saintpaulia and Hypoestes under the different light conditions. Journal of Korean Society for Horticultural Science, 6: 75-79.

Loconsole, D. and Santamaria, P. 2021. UV lighting in horticulture: A sustainable tool for improving production quality and food safety. Horticulturae, 7(1): 1–13.

McCree, K.J. 1971. The action spectrum, absorptance and quantum yield of photosynthesis in crop plants. Agricultural Meteorology, 9(C): 191–216.

Mockler, T.C., Guo, H., Yang, H., Duong, H. and Lin, C. 1999. Antagonistic actions of Arabidopsis cryptochromes and phytochrome B in the regulation of floral induction. Development, 126(10): 2073–2082.

O’Carrigan, A., Babla, M., Wang, F., Liu, X., Mak, M., Thomas, R., Bellotti, B. and Chen, Z.H. 2014. Analysis of gas exchange, stomatal behaviour and micronutrients uncovers dynamic response and adaptation of tomato plants to monochromatic light treatments. Plant Physiology and Biochemistry, 82: 105–115.

Reed, J.W., Nagpal, P., Poole, D.S., Furuya, M. and Chory, J. 1993. Mutations in the gene for the red/far-red light receptor phytochrome B alter cell elongation and physiological responses throughout Arabidopsis development. Plant Cell, 5(2): 147–157.

Takenaka, A. 1994. Effects of leaf blade narrowness and petiole length on the light capture efficiency of a shoot. Ecological Research, 9(2): 109–114.

Tesema, M., Asbjorn, K., Ragnar, H. and Elisabeth, J. 2013. A high proportion of blue light increases the photosynthesis capacity and leaf formation rate of Rosa × hybrida but does not affect time to flower opening. Physiologia Plantarum, 148 (1):146–159.

Verdaguer, D., Jansen, M.A.K., Llorens, L., Morales, L.O. and Neugart, S. 2017. UV-A radiation effects on higher plants: Exploring the known unknown. Plant Science, 255: 72–81.

Zhang, Y., Kaiser, E., Zhang, Y., Zou, J., Bian, Z., Yang, Q. and Li, T. 2020. UVA radiation promotes tomato growth through morphological adaptation leading to increased light interception. Environmental and Experimental Botany, 176: p.104073.

Zheng, L. and van Labeke, M.C. 2017. Long-term effects of red- and blue-light emitting diodes on leaf anatomy and photosynthetic efficiency of three ornamental pot plants. Frontiers in Plant Science, 8(May): 1–12.