Η εφαρμογή του UVLED στην έρευνα αναπαραγωγής φυτών και ανάπτυξης είναι κυρίως η "εξημέρωση" ή "διεγείρουν" τα φυτά, ελέγχοντας με ακρίβεια συγκεκριμένα μήκη κύματος των υπεριώδους ακτίνων (UV-A και UV-B) για να τους κάνουν να παράγουν υψηλότερη φαρμακευτική αξία, ισχυρότερη αντοχή στο στρες ή καλύτερο χρώμα.
Για να αυξηθεί η περιεκτικότητα σε δευτερεύοντα προϊόντα μετασχηματισμού με αντιοξειδωτικά, αντιφλεγμονώδη ή αντικαρκινικές ιδιότητες σε φυτά, χρησιμοποιείται χαμηλής δόσης UV-B και UV-A ακτινοβολία στο τέλος της φάσης ανάπτυξης ή σε συγκεκριμένα στάδια του κύκλου ανάπτυξης των φαρμακευτικών φυτών (όπως Echinacea και Basilk). Μελέτες έχουν δείξει ότι η εφαρμογή της ακτινοβολίας UV-B στην ανάπτυξη των φυτών κατά τη διάρκεια της φάσης ανθοφορίας μπορεί να αυξήσει σημαντικά την παραγωγή προστατευτικών ενώσεων. Αυτός είναι ένας φυσικός προστατευτικός μηχανισμός των φυτών έναντι του στρες υψηλής ενέργειας, αλλά αυτή η ιδιότητα έχει εκμεταλλευτεί για να ενισχύσει τη φαρμακευτική τους αξία.
Για να καταστούν τα φυτά πιο ανεκτικά στο περιβαλλοντικό άγχος ή να βελτιωθούν το χρώμα των διακοσμητικών φυτών, το UV φως μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την τόνωση της παραγωγής χρωστικών όπως φλαβονοειδή και ανθοκυανίνες. Η εφαρμογή της ακτινοβολίας UV-A σε καλλιέργειες μαρούλι και μούρων μπορεί να αυξήσει σημαντικά τη συσσώρευση ανθοκυανίνης. Οι ανθοκυανίνες είναι ισχυρά αντιοξειδωτικά και η βασική χρωστική ουσία που είναι υπεύθυνη για το βαθύ κόκκινο ή μοβ χρώμα πολλών λαχανικών και φρούτων (όπως κόκκινα μαρούλια και βατόμουρα). Αυτό βελτιώνει τόσο τη διατροφική τους αξία όσο και την εμπορική τους εμφάνιση. Σε περιβάλλοντα του θερμοκηπίου, η προεπεξεργασία των φυτών με UV-B μπορεί να πυκνώσει τα κυτταρικά τους τοιχώματα και τα φύλλα τους, ενισχύοντας έτσι την αντίσταση τους σε επακόλουθα παράσιτα, ασθένειες και άγχος ξηρασίας.
Σε δοκιμές αναπαραγωγής, μεγάλοι αριθμοί φυτών ακτινοβολούνται με τυποποιημένες δόσεις UV-B. Κατά τη διαλογή των ποικιλιών καλλιεργειών για ανοχή σε υψηλά υψόμετρα ή υψηλής έκθεσης στην υπεριώδη ακτινοβολία, οι ερευνητές χρησιμοποιούν εξοπλισμό LED UV για να δοκιμάσουν ομοιόμορφα χιλιάδες μεταλλαγμένα ή υβριδικά φυτά κάτω από το στρες UV. Τα σπορόφυτα που συνεχίζουν να αναπτύσσονται υγιεινά μετά την ακτινοβολία υπεριώδους ακτινοβολίας αναγνωρίζονται ως ανώτερο γενετικό πλασμό με υψηλή αντίσταση στην υπεριώδη ακτινοβολία, επιταχύνοντας τη διαδικασία αναπαραγωγής.
Σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς λαμπτήρες υψηλής έντασης (HID) ή φθορίζουσες λυχνίες, οι LED UV προσφέρουν ένα βασικό πλεονέκτημα στην εξειδίκευση και τον έλεγχο του μήκους κύματος:
Οι LED UV εκπέμπουν ένα πολύ ακριβές, στενό φως UV, το οποίο είναι ζωτικής σημασίας για την έρευνα των φυτών. Διαφορετικοί φωτοϋποδοχείς σε φυτά (όπως ο υποδοχέας UV-B UVR8) είναι ευαίσθητοι μόνο σε συγκεκριμένα μήκη κύματος του υπεριώδους φωτός. Αυτό το ακριβές μήκος κύματος επιτρέπει τη στοχοθετημένη ενεργοποίηση συγκεκριμένων βιοχημικών οδών, αποφεύγοντας την ανεπιθύμητη φωτοαποικοδομία ή φωτοαποικίες που θα μπορούσαν να προκύψουν από άλλα μήκη κύματος.
Τα LED παράγουν λιγότερη θερμότητα, επιτρέποντας την στενή εγγύτητα, εξασφαλίζοντας ομοιόμορφη και αποτελεσματική παράδοση φωτός υπεριώδους ακτινοβολίας στον θόλο του φυτού. Εξαιρετικά ακριβής ρύθμιση έντασης και ο έλεγχος παλμών είναι δυνατή, μιμούμενοι τις μεταβατικές διακυμάνσεις στο φως της υπεριώδους ακτινοβολίας που παρατηρείται στη φύση, επιτρέποντας τη βελτιστοποίηση της δόσης και την εύρεση του "γλυκού σημείου" για μέγιστη διέγερση και ελάχιστη βλάβη.
Τα LED μπορούν να ενεργοποιηθούν και να απενεργοποιηθούν στιγμιαία, επιτρέποντας στους ερευνητές να εφαρμόζουν μικρά παλμούς υπεριώδους φωτός (για παράδειγμα, μόλις 15 λεπτά την ημέρα) για να μελετήσουν τις κιρκαδικές επιδράσεις της υπεριώδους διέγερσης, ένα κατόρθωμα που δεν είναι δυνατό με τους παραδοσιακούς λαμπτήρες.
Οι LED UV μετατοπίζουν την έρευνα της φωτοβιολογίας των φυτών από την "διέγερση ευρείας φωτός" σε "διατύπωση φωτός ακριβείας", προσφέροντας απεριόριστες δυνατότητες για τη μελλοντική παραγωγή λειτουργικών καλλιεργειών υψηλότερης αξίας.
Υπεύθυνος Επικοινωνίας: Mr. Eric Hu
Τηλ.:: 0086-13510152819