Επίδραση τεχνητού φωτισμού διόδων εκπομπής φωτεινής ακτινοβολίας (Light-Emitting Diodes) στην ανάπτυξη σποροφύτων ροδιάς
Creators: name: Μπαντής, Φίλιππος Θωμά
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2015
Subjects: LED
Φυτώρια
Δευτερογενής μεταβολισμός
Φωτομορφογένεση
Punica granatum
Μεταφύτευση
Nurseries
Secondary metabolism
Photomorphogenesis
Transplanting

description: Στόχος της παρούσας διατριβής ήταν η διερεύνηση της επίδρασης LED φωτισμού σε μορφολογικά, φυσιολογικά και φυτοχημικά χαρακτηριστικά της ροδιάς (Punica granatum L.), μετά από προκαλλιέργεια 6 εβδομάδων σε θαλάμους ανάπτυξης. Χρησιμοποιήθηκαν οι εξής πέντε μεταχειρίσεις διόδων εκπομπής φωτεινής ακτινοβολίας (LED) με διαφορετικό φάσμα εκπεμπόμενης ακτινοβολίας: L20AP67 (μέσο ποσοστό Β, G και R, και χαμηλό ποσοστό R:FR φωτός), AP673L (υψηλό ποσοστό R και R:FR φωτός), G2 (υψηλό ποσοστό R και χαμηλό ποσοστό R:FR φωτός), AP67 (μέσο ποσοστό B και R, και χαμηλό ποσοστό R:FR φωτός) και NS1 (υψηλό ποσοστό B, G και R:FR φωτός, και 1% UV). Μία επιπλέον μεταχείριση με λαμπτήρες φθορισμού (FL) χρησιμοποιήθηκε ως μάρτυρας. Φυτάρια που αναπτύχθηκαν κάτω από την επίδραση της μεταχείρισης L20AP67 παρουσίασαν τα καλύτερα μορφολογικά-αγροκομικά χαρακτηριστικά με ταχύτατη αύξηση του ύψους τους, μακρύτερες ρίζες, μεγαλύτερο νωπό και ξηρό βάρος, καθώς και μεγαλύτερη φυλλική επιφάνεια συγκριτικά με τις υπόλοιπες μεταχειρίσεις. Ο μάρτυρας FL μαζί με τη μεταχείριση L20AP67 είχαν τις υψηλότερες τιμές φωτοσυνθετικής απόδοσης, ενώ μεγαλύτερη ενεργότητα ριζών βρέθηκε κάτω από τις μεταχειρίσεις NS1 και AP67. Η μεγαλύτερη περιεκτικότητα σε χλωροφύλλες και καροτενοειδή ανιχνεύτηκε στο μάρτυρα. Φυτάρια των μεταχειρίσεων NS1 και AP67 συνέθεσαν περισσότερες ολικές και απλές φαινολικές ενώσεις αντιστοίχως. Ο σχηματισμός των φλαβονοειδών ευνοήθηκε από τις μεταχειρίσεις G2 και AP67, ενώ περισσότερες ανθοκυανίνες βρέθηκαν σε φυτάρια των G2, AP67 και NS1. Επίσης, έγινε εκτίμηση της μεταφυτευτικής συμπεριφοράς των φυταρίων με υπολογισμό του δυναμικού ανάπτυξης των ριζών (RGP). Μετά από 31 ημέρες στο θάλαμο όπου μετρήθηκε το RGP, τα μεταφυτευμένα φυτάρια των μεταχειρίσεων AP67 και L20AP67 παρουσίασαν τις μεγαλύτερες τιμές μήκους νέας ρίζας και ξηρού βάρους νέας ρίζας αντιστοίχως. Από την έρευνά μας αποδεικνύεται ότι οι LEDs προάγουν αρκετά από τα μορφολογικά και φυτοχημικά χαρακτηριστικά της ροδιάς, σε σχέση με τους συμβατικούς λαμπτήρες φθορισμού. Ειδικότερα, για την παραγωγή φυταρίων ροδιάς με χρήση τεχνητού φωτισμού προτείνεται η φωτεινή ακτινοβολία της μεταχείρισης L20AP67.
description: The objective of this thesis was to investigate the impact of LED versus fluorescent (FL) lighting on morphological, physiological and phytochemical characteristics of pomegranate (Punica granatum L.) after six weeks pre-cultivation in growth chambers. Five light-emitting diodes (LED) treatments i.e. L20AP67 (moderate B, G and R and low R:FR), AP673L (high R and high R:FR), G2 (high R and low R:FR), AP67 (moderate B and R and low R:FR), and NS1 (high B and G, and high R:FR, and 1% UV) with different irradiation spectra were used. Fluorescent (FL) tubes served as the control light treatment. Seedlings grown under L20AP67 exhibited the best morphological-agronomical characteristics showing rapid height increase, longer roots, greater fresh and dry weight, as well as greater leaf area compared to the rest of the treatments. Seedlings grown under the FL and the L20AP67 showed higher photosynthetic efficiency, while greater root activity was revealed under NS1 and AP67. Higher chlorophyll and carotenoid content was found under the influence of the FL lighting. NS1 and AP67 seedlings produced a greater total and simple phenolic content respectively. Flavonoid formation was favored under G2 and AP67, while anthocyanins content was found greater under G2, AP67 and NS1. Root growth potential (RGP) estimation was also performed in order to evaluate the transplant response. After 31 days in the chamber where RGP was assessed, transplanted seedlings of AP67 treatment had the lengthiest and L20AP67 seedlings had the heaviest newly formed roots. Our study demonstrates that LEDs were more efficient in promoting a number of morphological and phytochemical characteristics than conventional fluorescent light in Punica granatum. In particular, L20AP67 LED is recommended for production of pomegranate seedlings under artificial lighting.