اثر نورهاي LED بر بيان ژن هاي كليدي گلدهي و متابوليت ثانويه در گوجه فرنگي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

كشاورزي

كارشناسي ارشد

گوجه فرنگي از مهمترين محصولات كشاورزي است كه از نظر توليد و عملكرد، بعد از سيب زميني در رتبه دوم جهان قرار دارد. گوجه فرنگي جزو گياهان پر توقع از لحاظ نياز نوري محسوب مي¬شود و كمبود نور بخصوص در ماه¬هاي زمستان و در مناطق ابري شمال كشور باعث كاهش رشد ونمو بوته شده و تشكيل گل و ميوه را مختل مي¬كند. در واقع گوجه فرنگي براي فعاليت¬هاي متعددي مثل نور¬گرايي،گل¬انگيزي، رشد، فتوسنتز و توليد بسياري از متابوليت¬ها و بيان ژن¬هاي خود به نور نياز دارد. مطالعات نشان داده ¬است كه استفاده از نور LEDبه خصوص در فصول كم نور باعث افزايش عملكرد ميوه گوجه فرنگي مي¬شود. در اين مطالعه، نشا¬هاي گوجه فرنگي رقم ساخيا Sakhiya RZ ساخت شركت Rijk Zwaan هلند در گلخانه شركت زراعي دشت ناز ساري در رديف¬هاي كشت با فاصله رديف 6/1 متري و فاصله روي رديف 30 سانتي متر كشت شدند و گياهان از پيش از گلدهي تا انتهاي فصل توليد تحت تيمار نورهاي LED قرارگرفتند. اين آزمايش در قالب طرح بلوك كامل تصادفي در 4 تكرار با 10 بوته در هر تكرار انجام شد. تيمارها شامل گياهان با دريافت نور چراغ¬¬هاي رشد LED و گياهان بدون دريافت نور از طريق چراغ¬هاي رشد به عنوان شاهد بودند. چراغ¬هاي رشد مورد استفاده در اين آزمايش نيز به صورت سه حالت نوردهي از بالا (Top lighting)، نوردهي از وسط (Inter-lighting) و نوردهي تركيبي از بالا و وسط مورد استفاده قرار گرفتند. تعداد و وزن گوجه‌فرنگي برداشت شده در هر بوته به صورت هفتگي، ميزان ويتامين ث و ليكوپن ميوه در تيمارها و بيان ژن¬هاي كليدي موثر بر گلدهي، توليد متابوليت¬ها و آنتي اكسيدان¬هاي گوجه فرنگي ارزيابي شدند. نوردهي LED بويژه نور از بين بوته¬ها، عملكرد ميوه گوجه‌فرنگي را در فاصله زماني آبان تا تيرماه بين 10 تا 150 درصد و به طور متوسط در طي دوره رشد و توليد عملكرد محصول، 8/30 درصد افزايش داد. نوردهي بين بوته‌اي همچنين باعث افزايش ليكوپن ميوه (به طور متوسط 31 درصد) و ويتامين ث ميوه گوجه فرنگي (به طور متوسط 123 درصد) گرديد. افزايش عملكرد ميوه گوجه فرنگي در اثر نوردهي LED در گلخانه مي¬تواند ناشي از افزايش گلدهي در گوجه فرنگي و افزايش تعداد ميوه به عنوان جزء اصلي عملكرد محصول و همچنين افزايش فتوسنتز و سيگنالينگ سلولي گياه گوجه فرنگي باشد. نور LED بر بيان ژن¬هاي چرخه¬هاي مختلف توليد و متابوليت گوجه فرنگي تاثير مثبت داشت و همبستگي بسيار معني¬داري بين بيان برخي ژن¬ها از جمله Psy1، -LCYβ و VTC2 با تعداد ميوه گوجه فرنگي و عملكرد ميوه در بوته مشاهده گرديد.

215147

بيوتكنولوژي

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان

محمدرضا سبزعليان

آقافخر ميرلوحي، ابوذر سورني

مجيد طالبي، بدرالدين ابراهيم سيد طباطبايي