Влияние продолжительности светодиодного освещения на состояние пигментного фонда пластид микрозелени гороха овощного

  • Анна Михайловна Пашкевич Институт овощеводства, Национальная академия наук Беларуси
  • Андрей Иванович Чайковский Институт овощеводства, Национальная академия наук Беларуси https://orcid.org/
  • Жанна Александровна Рупасова Центральный ботанический сад, Национальная академия наук Беларуси
  • Виктория Сергеевна Задаля Центральный ботанический сад, Национальная академия наук Беларуси

Аннотация

Приведены результаты исследования продолжительности светодиодного освещения (8, 10, 12, 14, 16 ч) при выращивании микрозелени гороха овощного в условиях светокультуры в фитотроне, оснащенном облучательной фитоустановкой стеллажного типа FLORA LED 300/2/4 с десятью светодиодными светильниками ДСП08-3х12-004 УХЛ4, на содержание в образцах производимой продукции фотосинтезирующих пигментов (хлорофиллов а и b, В-каротина и ксантофиллов). Установлено, что наиболее выраженная активизация накопления и зеленых, и желтых пластидных пигментов в микрозелени гороха овощного, соответственно, на 12-19 % и 33 % по сравнению с контролем (12-часовая экспозиция), установлена при 14- и 16-часовом освещении, способствовавшем увеличению содержания В-каротина на 51 и 33 %, тогда как 8-часовое освещение обусловливало активизацию накопления последнего лишь на 12 % при отсутствии достоверного влияния на темпы его биосинтеза 10-часового освещения. При 14- и 16-часовой экспозиции обнаружено наиболее значительное в эксперименте обогащение микрозелени гороха ксантофиллами на 27 и 33 % по сравнению с контролем. В соответствии со снижением содержания пластидных пигментов в микрозелени гороха обозначена следующая последовательность вариантов опыта с разной продолжительностью освещения:

14 ч > 16 ч > 8 ч > 12 ч > 10 ч.

Установлено, что наиболее насыщенным фондом фотосинтезирующих пигментов в рамках эксперимента характеризовались образцы микрозелени при 16- и особенно при 14-часовой продолжительности светодиодного освещения, тогда как наиболее обедненным - при 8- и особенно при 10-часовой продолжительности.

Биографии авторов

Анна Михайловна Пашкевич, Институт овощеводства, Национальная академия наук Беларуси

аспирант; заведующий сектором бобовых овощных культур

Андрей Иванович Чайковский, Институт овощеводства, Национальная академия наук Беларуси

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент; директор Института овощеводства

Жанна Александровна Рупасова, Центральный ботанический сад, Национальная академия наук Беларуси

доктор биологических наук, профессор; член-корреспондент Национальной академии наук Беларуси; заведующий лабораторией химии растений

Виктория Сергеевна Задаля, Центральный ботанический сад, Национальная академия наук Беларуси

научный сотрудник лаборатории химии растений

Литература

  1. Meng Q, Kelly N, Runkle ES. Substituting green or far-red radiation for blue radiation induces shade avoidance and promotes growth in lettuce and kale. Environmental and Experimental Botany. 2019;162:383-391.
  2. Анисимов АА. Влияние узкополосного красно-синего освещения на пигментный комплекс некоторых декоративных растений. В: Перспективы развития АПК в работах молодых ученых. Материалы региональной научно-практической конференции молодых ученых. Тюмень, 5 февраля 2014 г. Тюмень: [б. и.]; 2014. с. 8-12.
  3. Оптимизация светодиодной системы освещения витаминной космической оранжереи. Авиакосмическая и экологическая медицина. 2016;50(3):17-23.
  4. Zhang X, Bian Z, Yuan X, Chen X. A review on the effects of light-emitting diode (LED) light on the nutrients of sprouts and microgreens. Trends in Food Science & Technology. 2020;99:1-15.
  5. Andrei Z, Vasilache V, Pintilie O, et al. Blue and Red LED Illumination Improves Growth and Bioactive Compounds Contents in Acyanic and Cyanic Ocimum basilicum L. microgreens. Stoleru T. Molecules. 2017;22(2111):1-14.
  6. Brazaityte A, Vastakaite-Kairiene V, Virsile A. Changes in mineral element content of microgreens cultivated under different lighting conditions in a greenhouse. Acta Horticulturae. 2018;1227:507-516.
  7. Brazaityte A. Comparison of LED and HPS illumination effects on cultivation of red pak choi microgreens under indoors and greenhouse conditions. Istanbul, Turkey: 30th International Horticultural Congress. 2020;1287:395-402.
  8. Kong Y, Zheng Y. Growth and morphology responses to narrow-band blue light and its co action with low-level UVB or green light: A comparison with red light in four microgreen species. Environmental and Experimental Botany. 2020;178(104189):1-11.
  9. Craver J, Gerovac J, Lopez R, et al. Light Intensity and Light quality from Sole-source Light-emitting Diodes Impact Phytochemical Concentrations within Brassica Microgreens. Journal of the American Society for Horticultural Science. 2017;142(1):3-12.
  10. Годнев ТН. Хлорофилл: его строение и образование в растении. Минск: Издательство Академии наук БССР; 1963. 318 с.
  11. Кахнович ЛВ. Фотосинтез. Методические рекомендации к лабораторным занятиям, задания для самостоятельной работы и контроля знаний студентов. Минск: Издательство Белорусского государственного университета; 2003. 88 с.
Опубликован
2022-07-11
Ключевые слова: горох овощной, микрозелень, продолжительность светодиодного освещения, хлорофиллы, каротиноиды
Как цитировать
Пашкевич, А. М., Чайковский, А. И., Рупасова, Ж. А., & Задаля, В. С. (2022). Влияние продолжительности светодиодного освещения на состояние пигментного фонда пластид микрозелени гороха овощного. Журнал Белорусского государственного университета. Экология, 2, 75-80. Доступно по https://journals.bsu.by/index.php/ecology/article/view/4948
Раздел
Промышленная и аграрная экология