Hai đỉnh màu đỏ ở bước sóng 640 và 660 nm có thể làm tăng đáng kể trọng lượng hoa

Gần đây, Đại học Wageningen đã tiến hành một nghiên cứu về mức độ ảnh hưởng của ánh sáng đỏ và trắng đến sự phát triển của cần sa y tế, đặc biệt là trong việc tối ưu hóa sự tích lũy các chất chuyển hóa đặc trưng của thực vật dưới các cường độ ánh sáng khác nhau. Trong khi những người làm vườn đã sử dụng nhiều quang phổ ánh sáng và mật độ quang thông quang hợp (PPFD) khác nhau để thúc đẩy sự phát triển của thực vật, nghiên cứu về cách các yếu tố này ảnh hưởng cụ thể đến cần sa y tế vẫn còn hạn chế. Nghiên cứu này giúp lấp đầy khoảng trống đó.

 

Nhóm nghiên cứu đã tiến hành hai vòng thí nghiệm trong môi trường trong nhà được kiểm soát khí hậu, nuôi trồng một giống có tên King Harmony từ Perfect Plants. Thí nghiệm bao gồm hai cường độ ánh sáng khác nhau-600 và 1200 µmol m-2 s-1-và áp dụng bốn quang phổ ánh sáng khác nhau: hai quang phổ trắng thấp và hai quang phổ trắng cao. Quang phổ màu trắng thấp chứa một đỉnh ánh sáng đỏ đơn có bước sóng 660 nm hoặc các đỉnh ánh sáng đỏ kép ở bước sóng 640 và 660 nm. Quang phổ trắng cao có độ rộng khác nhau, một số tập trung vào các dải hẹp ở 450 nm và 660 nm, và một số khác bao phủ dải bước sóng rộng từ 400 đến 750 nm.

 

Kết quả thật hấp dẫn, đặc biệt là liên quan đến hai đỉnh đèn đỏ.Nghiên cứu cho thấy ánh sáng trắng với đỉnh ánh sáng đỏ kép ở bước sóng 640 nm và 660 nm làm tăng đáng kể trọng lượng hoa và cải thiện hiệu quả sử dụng ánh sáng. Ngược lại, ánh sáng trắng với đỉnh ánh sáng đỏ duy nhất 660 nm lại không hiệu quả bằng.Điều này có thể là do đỉnh hấp thụ tối đa của diệp lục a và b nằm gần các đỉnh ánh sáng đỏ này và các phân tử diệp lục này đóng vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp. Cụ thể, diệp lục b liên kết chặt chẽ với các phức hợp thu hoạch ánh sáng, trong khi diệp lục liên kết với cả lõi của hệ thống quang học và các phức hợp thu hoạch ánh sáng.

 

Vai trò của ánh sáng trắng cũng không thể bỏ qua.Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng việc tăng tỷ lệ ánh sáng trắng không trực tiếp làm tăng trọng lượng hoa nhưng nó làm thay đổi sự cân bằng của ánh sáng xanh lam, xanh lục và đỏ, có thể góp phần tăng cường một số tác dụng chữa bệnh nhất định.Thí nghiệm cho thấy rằng khi mức PPFD vượt quá 1200 µmol m-2 s-1, quá trình quang hợp của lá tăng lên đáng kể nhưng cũng gây ra các phản ứng căng thẳng, chẳng hạn như sự kích thích quá mức của hệ thống quang học và sản xuất các loại oxy phản ứng (ROS) . Tại thời điểm này, việc tăng tỷ lệ ánh sáng xanh trong quang phổ màu trắng đã giúp giảm bớt căng thẳng này bằng cách cải thiện sự phân bổ ánh sáng trong lá, tương tự như hiệu ứng "đường vòng".

 

Mặt khác, việc giảm tỷ lệ ánh sáng trắng giúp cây cao hơn với cấu trúc thoáng hơn,có khả năng cải thiện sự phân bố ánh sáng tổng thể, có thể làm tăng cả năng suất và sản xuất chất chuyển hóa. Tuy nhiên, nghiên cứu không phát hiện ra rằng phổ và PPFD có tác động đáng kể đến tổng nồng độ cannabinoid, điều này trái ngược với một số nghiên cứu trước đó. Sự khác biệt trong điều kiện thí nghiệm, chẳng hạn như mức PPFD và chu kỳ ánh sáng, có thể giải thích sự khác biệt này.

 

Ngoài ra, nghiên cứu còn phát hiện ra rằng việc sử dụng quang phổ ánh sáng trắng thấp trong điều kiện PPFD cao đôi khi dẫn đến sự đổi màu của các cụm hoa, có thể do sự ức chế quang học và sản xuất ROS. Mặc dù bị đổi màu nhưng các cụm hoa bị ảnh hưởng vẫn chứa nồng độ cannabinoid cao hơn, đặc biệt là CBD. Điều này cho thấy cannabinoids có thể tích tụ dưới dạng chất chống oxy hóa để chống lại stress oxy hóa do ánh sáng gây ra.

 

Nghiên cứu này cung cấp những hiểu biết mới về trồng cần sa y tế, đặc biệt là cách tối ưu hóa quang phổ và cường độ ánh sáng để tăng năng suất và tích lũy chất chuyển hóa.

 

bấm vào đâyđể đọc toàn bộ nghiên cứu.