Что такое фитохромное фотостатированное состояние (PSS)?
Введение | Фотостационарное состояние фитохрома
Растения претерпевают сложные преобразования на протяжении всего жизненного цикла — от сеянца до ростка и, в конечном итоге, до цветкового растения.
Эти процессы сложно регулируются факторами окружающей среды, такими как свет. В основе этой регуляции лежит фотостационарное состояние фитохрома (PSS), критический показатель, который помогает растениям реагировать на баланс красного и дальнего красного света.
Понимание PSS — это не просто академическое упражнение, оно имеет практическое значение для современного сельского хозяйства. С появлением современных ламп для выращивания и точных измерительных приборов фермеры теперь могут использовать PSS для оптимизации роста растений в помещении, имитируя сезонные условия для регулирования циклов цветения и производства.
Это нововведение открывает возможности для получения стабильных и эффективных урожаев в сельском хозяйстве даже в контролируемых условиях.
Что такое PSS (Phytochrome Photostationary State)?
Что такое PSS (фотостационарное состояние фитохрома))? В определенные месяцы растения переходят от рассады к прорастанию, к цветущему растению — но откуда они знают, когда нужно трансформироваться?
Для многих растений эта сезонная трансформация поощряется положением и продолжительностью пребывания Солнца на небе. Мы рассмотрим световую метрику под названием PSS, чтобы посмотреть, как мы можем использовать Grow Lights, чтобы вызвать те же изменения в комнатных растениях.
Это имеет много практических последствий для заводов, так как они могут моделировать сезоны и регулировать производство в течение года. Например, вы можете рассчитать время роста ваших роз, чтобы переходить от рассады к ростку и к цветку, как раз ко дню святого Валентина.
Откуда растение знает, когда прорастать?
«Как положение и продолжительность солнца вызывают фотоморфогенез (т.е. изменение формы, вызванное светом)?
В семенах (и растениях) есть фоторецептор (белок), называемый фитохромом, который поглощает красный свет. Его исходное состояние или изоформа называется Pr («r» означает красный свет). Когда этот фитохром поглощает фотон красного света, он меняет свое физическое состояние с Pr на Pfr («fr» означает дальний красный). Когда Pfr поглощает дальний красный фотон, он изменяется обратно на Pr.
Солнечный свет содержит как красный свет, так и дальний красный свет, но в течение дня солнечный свет содержит больше красного света, чем дальний красный свет. Это означает, что больше Pr трансформируется в Pfr, чем наоборот. Однако ночью фитохромы Pfr естественным образом деградируют обратно к Pr. В действительности, в течение дня увеличивается концентрация Pfr. Ночью концентрация Пр возрастает.
Это взаимодействие восходящих и нисходящих фитохромов Pr и Pfr. Соотношение между этими двумя будет меняться, потому что летом дни длиннее. И концентрация Pfr в Pr в конечном итоге достигнет порога, вызывающего фотоморфогенез, превращение из семени в проросток.
В зимние месяцы, когда солнце находится ниже над горизонтом, а дни короче, все наоборот. В течение дня фитохромы Pr все еще меняются на фитохромы Pfr, а Pfr — на Pr. Однако из-за более длинных ночей фитохромы Pfr деградируют обратно в Pr. Более низкая концентрация Pfr to Pr предотвращает фотоморфогенез.
Соотношение красного света и дальнего красного света в солнечном свете играет решающую роль в запуске фотоморфогенеза, который обусловлен взаимодействием фитохромов Pr и Pfr. Этот процесс необходим для развития растений, а фотостационарное состояние фитохрома (PSS) служит измеримой метрикой для понимания и контроля этих изменений в растениях.
Как заставить растение прорасти с помощью Grow Light?
Если вы можете контролировать отношение красного света к дальнему, вы можете контролировать отношение Pr к Pfr и впоследствии регулировать фотоморфогенез в семенах и в цветении растений.
Фитохромное PSS или фотостатирующее состояние фитохрома — это просто отношение фитохромов Pr к агрегатным фихромам Pr + Pfr.
Конечно, вы не можете напрямую подсчитать фитохромы Pfr и Pr в рассаде, чтобы определить это соотношение. Однако вы можете измерить, как источник света будет влиять на это соотношение, потому что красный свет коррелирует с Pr, а дальний красный свет коррелирует с Pfr. Как видите, PSS-расчет для света имеет ту же структуру, что и PSS-расчет для фитохромов.
См. «Фитохром и PSS» Иэна Эшдауна «Все освещает» 20190215.
Более высокая PSS будет способствовать торможению фотоморфогенеза.
Нижний PSS будет благоприятствовать фотоморфогенезу.
светодиодные лампочки и PSS
Светодиодные лампы произвели революцию в сельском хозяйстве в закрытых помещениях, поскольку их спектральное распределение мощности (SPD) можно точно настроить на определенные длины волн, необходимые для фотосинтеза. Такая точность позволяет растениеводам имитировать условия естественного освещения и оптимизировать циклы роста растений эффективнее, чем когда-либо прежде. Для растениеводов понимание фотостационарного состояния фитохрома (PSS) позволяет более целенаправленно контролировать рост и цветение растений. Тщательно регулируя баланс красного и дальнего красного света, растениеводы могут влиять на ключевые процессы, такие как фотоморфогенез и графики цветения, что делает PSS бесценным показателем в современном выращивании растений.
Однако достижение оптимального PSS для роста растений требует точных измерений, поэтому такие инструменты, как спектрометр PG200N, являются необходимыми. Эти приборы помогают гарантировать, что спектр света точно соответствует конкретным потребностям растений, повышая как эффективность, так и результаты в закрытом земледелии.
Цветущие растения и PSS
Растения следуют одним и тем же основным механизмам цветения в определенное время года. Однако разные растения будут цвести в разные времена года. Некоторые растения цветут, когда дни длиннее (лето) — мы называем их «растениями длинного дня». Другие растения могут цвести, когда дни короче (спринт/зима) — их называют «растениями с короткими днями». Как вы могли догадаться, порог соотношения PSS для запуска цветения противоположен между растениями длинного и короткого дня.
Похожие посты:
Управление сезонами
Если фермеры могут точно реализовывать стратегии PSS и контролировать сезонную деятельность растений, то это имеет важные последствия для сельского хозяйства в помещениях. С появлением новых светодиодных технологий и экономичных спектрометров возможности становятся как никогда многообещающими.
Горячий продукт
серия справочников
Руководство по мерцанию
Все, что вам нужно знать о мерцании, коварном и потенциально серьезном световом артефакте, влияющем на визуальную безопасность в общественных местах, таких как больницы, офисы, библиотеки и т. д.
О УПОТЭКе
United Power Research and Technology
UPRtek (2010) - производитель портативных высокоточных приборов для измерения освещенности; ручных спектрометров, ПАР-метров, спектрорадиометров, светокалибровочных решений.
Штаб-квартира UPRtek, НИОКР и производство расположены за пределами Тайваня, с мировым представительством через наших сертифицированных глобальных реселлеров.
Последние статьи
Категория
0 Комментариев