ข่าว บริษัท เกี่ยวกับ ข้อดีของแสง UV LED ในการกระตุ้นพืช

การประยุกต์ใช้ UVLED ในการวิจัยการปรับปรุงพันธุ์พืชและการเจริญเติบโตส่วนใหญ่คือการ "ทำให้เชื่อง" หรือ "กระตุ้น" พืชโดยการควบคุมความยาวคลื่นเฉพาะของรังสีอัลตราไวโอเลต (UV-A และ UV-B) อย่างแม่นยำ เพื่อให้พืชเหล่านั้นผลิตมูลค่าทางการแพทย์ที่สูงขึ้น ความต้านทานต่อความเครียดที่แข็งแกร่งขึ้น หรือสีที่ดีขึ้น

1. 1. เพิ่มการผลิตสารประกอบทางยา

   เพื่อเพิ่มปริมาณของผลิตภัณฑ์การเปลี่ยนแปลงทุติยภูมิที่มีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระ ต้านการอักเสบ หรือต้านมะเร็งในพืช จะใช้การฉายรังสี UV-B และ UV-A ในปริมาณต่ำในช่วงท้ายของระยะการเจริญเติบโตหรือในระยะเฉพาะของวงจรการเจริญเติบโตของพืชสมุนไพร (เช่น Echinacea และ Basil) การศึกษาแสดงให้เห็นว่าการใช้รังสี UV-B กับการเจริญเติบโตของพืชในช่วงระยะออกดอกสามารถเพิ่มการผลิตสารประกอบป้องกันได้อย่างมาก นี่คือกลไกการป้องกันตามธรรมชาติของพืชต่อความเครียดจากพลังงานสูง แต่คุณสมบัตินี้ถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มคุณค่าทางการแพทย์

2. 2. เพิ่มความทนทานต่อความเครียดและการแสดงออกของสี

   เพื่อให้พืชทนต่อความเครียดจากสิ่งแวดล้อมมากขึ้นหรือปรับปรุงสีของพืชประดับ สามารถใช้แสง UV เพื่อกระตุ้นการผลิตเม็ดสี เช่น ฟลาโวนอยด์และแอนโทไซยานิน การใช้รังสี UV-A กับผักกาดหอมและพืชตระกูลเบอร์รี่สามารถเพิ่มการสะสมของแอนโทไซยานินได้อย่างมาก แอนโทไซยานินเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่มีประสิทธิภาพและเป็นเม็ดสีหลักที่รับผิดชอบต่อสีแดงเข้มหรือสีม่วงของผักและผลไม้หลายชนิด (เช่น ผักกาดหอมแดงและบลูเบอร์รี่) ซึ่งช่วยปรับปรุงทั้งคุณค่าทางโภชนาการและรูปลักษณ์ทางการค้า ในสภาพแวดล้อมเรือนกระจก การบำบัดพืชด้วย UV-B ล่วงหน้าสามารถทำให้ผนังเซลล์และใบหนาขึ้น ซึ่งจะช่วยเพิ่มความต้านทานต่อศัตรูพืช โรค และความเครียดจากความแห้งแล้งในภายหลัง

3. 3. เครื่องมือคัดกรองในการปรับปรุงพันธุ์อย่างแม่นยำ ระบุพันธุ์ที่เหนือกว่าได้อย่างรวดเร็วด้วยลักษณะความต้านทานเฉพาะ

   ในการทดลองปรับปรุงพันธุ์ จะมีการฉายรังสี UV-B ในปริมาณที่ได้มาตรฐานกับต้นกล้าจำนวนมาก เมื่อคัดกรองพันธุ์พืชเพื่อความทนทานต่อระดับความสูงหรือการสัมผัส UV สูง นักวิจัยใช้อุปกรณ์ UV LED เพื่อทดสอบต้นกล้ากลายพันธุ์หรือลูกผสมหลายพันต้นภายใต้ความเครียดจาก UV อย่างสม่ำเสมอ ต้นกล้าที่ยังคงเติบโตอย่างแข็งแรงหลังจากการฉายรังสี UV จะถูกระบุว่าเป็นเชื้อพันธุ์ที่เหนือกว่าซึ่งมีความต้านทาน UV สูง ซึ่งช่วยเร่งกระบวนการปรับปรุงพันธุ์

เมื่อเทียบกับหลอดปล่อยประจุความเข้มสูง (HID) หรือหลอดฟลูออเรสเซนต์แบบดั้งเดิม UV LED มีข้อได้เปรียบหลักในด้านความจำเพาะของความยาวคลื่นและการควบคุม:

• ความแม่นยำของความยาวคลื่น (สเปกตรัมแคบ):

  UV LED ปล่อยแสง UV ที่แม่นยำมากและแคบ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการวิจัยพืช ตัวรับแสงที่แตกต่างกันในพืช (เช่น ตัวรับ UV-B UVR8) จะไวต่อความยาวคลื่นเฉพาะของแสง UV เท่านั้น ความยาวคลื่นที่แม่นยำนี้ช่วยให้สามารถเปิดใช้งานเส้นทางชีวเคมีเฉพาะเป้าหมายได้ หลีกเลี่ยงการยับยั้งแสงหรือความเสียหายจากแสงที่ไม่ต้องการซึ่งอาจเกิดจากความยาวคลื่นอื่น

• แหล่งกำเนิดแสง "เย็น" พร้อมความเข้มที่ควบคุมได้:

  LED สร้างความร้อนน้อยลง ทำให้สามารถเข้าใกล้ได้ ทำให้มั่นใจได้ถึงการส่งมอบแสง UV ที่สม่ำเสมอและมีประสิทธิภาพไปยังหลังคาพืช สามารถปรับความเข้มและควบคุมพัลส์ได้อย่างแม่นยำสูง เลียนแบบการเปลี่ยนแปลงชั่วคราวของแสง UV ที่สังเกตได้ในธรรมชาติ ทำให้สามารถปรับปริมาณยาและค้นหา "จุดที่เหมาะสม" เพื่อการกระตุ้นสูงสุดและความเสียหายขั้นต่ำ

• การตั้งโปรแกรมจังหวะและวงจร:

  LED สามารถเปิดและปิดได้ทันที ทำให้นักวิจัยสามารถใช้พัลส์แสง UV สั้นๆ (เช่น เพียง 15 นาทีต่อวัน) เพื่อศึกษาผลกระทบของวงจรชีวิตของการกระตุ้น UV ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำไม่ได้ด้วยหลอดไฟแบบดั้งเดิม

UV LED กำลังเปลี่ยนการวิจัยชีววิทยาของพืชจาก "การกระตุ้นด้วยแสงในวงกว้าง" ไปสู่ "การกำหนดสูตรแสงที่แม่นยำ" ซึ่งนำเสนอความเป็นไปได้ที่ไม่จำกัดสำหรับการผลิตพืชที่มีมูลค่าสูงในอนาคต