Phytochrome Photostationary State (PSS) 란 무엇입니까?
소개 | 피토크롬 광정상 상태
식물은 묘목에서 싹을 틔우고 결국 꽃을 피우는 식물로 성장하는 동안 복잡한 변화를 겪습니다.
이러한 과정은 빛과 같은 환경 요인에 의해 복잡하게 조절됩니다. 이 조절의 핵심은 식물이 적색광과 극적색광의 균형에 반응하는 데 도움이 되는 중요한 지표인 피토크롬 광정지 상태(PSS)입니다.
PSS를 이해하는 것은 단순한 학문적 연습이 아닙니다. 현대 농업에 실질적인 의미가 있습니다. 고급 성장 조명과 정밀 측정 도구의 출현으로 농부는 이제 PSS를 활용하여 실내에서 식물 성장을 최적화하고 계절 조건을 시뮬레이션하여 개화 및 생산 주기를 조절할 수 있습니다.
이러한 혁신은 통제된 환경에서도 일관되고 효율적인 농업 수확을 위한 기회를 열어줍니다.
PSS (Phytochrome Photostationary State) 란 무엇인가요?
PSS(피토크롬 광정지 상태)란 무엇입니까?)? 식물은 특정 달 동안 묘목에서 새싹으로, 꽃 피는 식물로 이동합니다.하지만 언제 변형해야하는지 어떻게 알 수 있습니까?
많은 식물의 경우 이러한 계절적 변화는 태양이 하늘을 가로 지르는 위치와 지속 시간에 의해 촉진됩니다. PSS라는 라이트 메트릭을 살펴보고 Grow Lights를 사용하여 실내 식물에서 동일한 변화를 유발하는 방법을 알아 봅니다.
이것은 계절을 시뮬레이션하고 일년 내내 생산을 조절할 수 있기 때문에 식물 공장에 많은 실질적인 영향을 미칩니다. 예를 들어, 발렌타인 데이에 맞춰 장미의 성장 시간을 묘목에서 새싹, 꽃으로 전환 할 수 있습니다.
식물은 언제 싹이 트는지 어떻게 알 수 있습니까?
“태양의 위치와 지속 시간이 어떻게 광 형태 형성 (즉, 빛에 의한 형태의 변화)을 유발합니까?
씨앗(과 식물)에는 피토크롬이라는 광수용체(단백질)가 있는데, 이것이 붉은색 빛을 흡수합니다. 원래 상태 또는 동형은 Pr(r은 붉은색 빛을 의미)이라고 합니다. 이 피토크롬이 적색광 광자를 흡수하면 물리적 상태가 Pr에서 Pfr로 변경됩니다 ( “fr”은 먼 빨간색을 의미 함). Pfr이 먼 적색 광자를 흡수하면 다시 Pr로 바뀝니다.
햇빛은 적색광과 원적외선을 모두 포함하지만 낮에는 태양 광이 원적외선보다 더 많은 적색광을 포함합니다. 이는 그 반대의 경우보다 더 많은 Pr이 Pfr로 변환됨을 의미합니다. 그러나 밤에는 Pfr 피토크롬이 자연적으로 다시 Pr로 분해됩니다. 실제로 낮에는 Pfr 농도가 증가합니다. 밤에는 Pr 농도가 상승합니다.
상승 및 하강 Pr 및 Pfr 피토크롬의 상호 작용입니다. 이 둘의 비율은 여름에 더 길기 때문에 바뀔 것입니다. 그리고 Pfr에서 Pr 로의 농도는 결국 종자에서 새싹으로의 변형 인 광 형성을 유발하는 임계 값에 도달 할 것입니다.
겨울철에는 태양이 지평선 아래로 더 낮아지고 낮이 짧아지는데, 이때는 그 반대입니다. 낮 동안 Pr 피토크롬은 여전히 Pfr 피토크롬으로, Pfr에서 Pr로 변경됩니다. 그러나 더 많은 Pfr 피토크롬이 더 긴 밤 때문에 Pr로 다시 분해되고 있습니다. Pfr에서 Pr에 대한 낮은 농도는 광 형성을 방지합니다.
햇빛에서 적색광과 극적색광의 비율은 Pr과 Pfr 피토크롬 간의 상호작용에 의해 주도되는 광형성 발생을 유발하는 데 중요한 역할을 합니다. 이 과정은 식물 발달에 필수적이며, 피토크롬 광정지 상태(PSS)는 식물에서 이러한 변화를 이해하고 제어하는 측정 가능한 지표 역할을 합니다.
성장 빛으로 식물이 싹이 트도록 어떻게 할 수 있습니까?
적색광과 원적외선의 비율을 제어 할 수 있다면 Pr과 Pfr의 비율을 제어하고 이후에 종자 및 식물의 개화에서 광 형성을 조절할 수 있습니다.
Phytochrome PSS 또는 Phytochrome Photostationary State는 단순히 Pr + Pfr 피 크롬에 대한 Pr 피토크롬의 비율입니다.
물론이 비율을 결정하기 위해 묘목에서 Pfr 및 Pr 피토크롬을 직접 계산할 수는 없습니다. 그러나 적색광은 Pr과 상관 관계가 있고 원 적색광은 Pfr과 상관 관계가 있기 때문에 광원이이 비율에 어떻게 영향을 미치는지 측정 할 수 있습니다. 보시다시피 빛에 대한 PSS 계산은 피토크롬에 대해 계산 된 PSS와 동일한 구조를 가지고 있습니다.
Ian Ashdown “All Things Lighting”의 Phytochrome 및 PSS보기 20190215
더 높은 PSS는 photomorphogenesis의 억제를 선호합니다.
낮은 PSS는 광 형성을 선호합니다
LED 조명 및 PSS
LED 조명은 광합성에 필요한 특정 파장에 맞춰 스펙트럼 전력 분포(SPD)를 정밀하게 조정할 수 있기 때문에 실내 농업에 혁명을 일으켰습니다. 이러한 정밀성 덕분에 식물 재배자는 자연광 조건을 시뮬레이션하고 그 어느 때보다 효율적으로 식물 성장 주기를 최적화할 수 있습니다. 식물 재배자의 경우 피토크롬 광정지 상태(PSS)를 이해하면 식물 성장과 개화를 보다 집중적으로 제어할 수 있습니다. 재배자는 적색광과 극적색광의 균형을 신중하게 조정하여 광형성 및 개화 일정과 같은 주요 프로세스에 영향을 미칠 수 있으므로 PSS는 현대 식물 재배에서 매우 귀중한 지표가 됩니다.
그러나 식물 생장을 위한 최적의 PSS를 달성하려면 정밀한 측정이 필요하므로 PG200N 분광기와 같은 도구가 필수적입니다. 이러한 기기는 빛 스펙트럼이 식물의 특정 요구 사항에 정확하게 맞춰지도록 보장하여 실내 농업의 효율성과 결과를 모두 개선합니다.
꽃 식물 및 PSS
식물은 연중 특정시기에 개화를위한 동일한 기본 메커니즘을 따릅니다. 그러나 다른 식물은 다른 계절에 꽃을 피울 것입니다. 어떤 식물은 낮이 길 때 (여름) 꽃을 피 웁니다. 우리는 그들을 “긴 하루 식물”이라고 부릅니다. 다른 사람들은 낮이 짧을 때 (스프린트 / 겨울) 꽃을 피울 수 있습니다. “단일 식물”이라고합니다. 개화를 유발하는 PSS 비율 임계 값은 긴 낮과 짧은 낮 식물의 반대입니다.
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