Penerapan UVLED dalam penelitian pemuliaan dan pertumbuhan tanaman terutama untuk "menjinakkan" atau "merangsang" tanaman dengan mengontrol secara tepat panjang gelombang sinar ultraviolet tertentu (UV-A dan UV-B) untuk membuatnya menghasilkan nilai obat yang lebih tinggi, ketahanan stres yang lebih kuat atau warna yang lebih baik.
Untuk meningkatkan kandungan produk transformasi sekunder dengan sifat antioksidan, anti-inflamasi, atau anti-kanker pada tanaman, iradiasi UV-B dan UV-A dosis rendah digunakan pada akhir fase pertumbuhan atau pada tahap tertentu dari siklus pertumbuhan tanaman obat (seperti Echinacea dan Basil). Studi telah menunjukkan bahwa penerapan radiasi UV-B pada pertumbuhan tanaman selama fase pembungaan dapat secara signifikan meningkatkan produksi senyawa pelindung. Ini adalah mekanisme perlindungan alami tanaman terhadap stres energi tinggi, tetapi sifat ini telah dieksploitasi untuk meningkatkan nilai obatnya.
Untuk membuat tanaman lebih toleran terhadap stres lingkungan atau meningkatkan warna tanaman hias, sinar UV dapat digunakan untuk merangsang produksi pigmen seperti flavonoid dan antosianin. Menerapkan radiasi UV-A pada selada dan tanaman beri dapat secara signifikan meningkatkan akumulasi antosianin. Antosianin adalah antioksidan kuat dan pigmen kunci yang bertanggung jawab atas warna merah tua atau ungu dari banyak sayuran dan buah-buahan (seperti selada merah dan blueberry). Ini meningkatkan nilai gizi dan penampilan komersialnya. Di lingkungan rumah kaca, pra-perawatan tanaman dengan UV-B dapat menebalkan dinding sel dan daunnya, sehingga meningkatkan ketahanannya terhadap hama, penyakit, dan stres kekeringan selanjutnya.
Dalam uji coba pemuliaan, sejumlah besar bibit disinari dengan dosis UV-B standar. Saat menyaring varietas tanaman untuk toleransi terhadap dataran tinggi atau paparan UV tinggi, para peneliti menggunakan peralatan LED UV untuk menguji secara seragam ribuan bibit mutan atau hibrida di bawah tekanan UV. Bibit yang terus tumbuh sehat setelah iradiasi UV diidentifikasi sebagai plasma nutfah unggul dengan resistensi UV tinggi, mempercepat proses pemuliaan.
Dibandingkan dengan lampu pelepasan intensitas tinggi (HID) atau lampu neon tradisional, LED UV menawarkan keuntungan utama dalam kekhususan dan kontrol panjang gelombang:
LED UV memancarkan cahaya UV pita sempit yang sangat presisi, yang sangat penting untuk penelitian tanaman. Reseptor cahaya yang berbeda pada tanaman (seperti reseptor UV-B UVR8) hanya sensitif terhadap panjang gelombang UV tertentu. Panjang gelombang yang tepat ini memungkinkan aktivasi target jalur biokimia tertentu, menghindari penghambatan foto atau kerusakan foto yang tidak diinginkan yang dapat dihasilkan dari panjang gelombang lain.
LED menghasilkan lebih sedikit panas, memungkinkan kedekatan, memastikan pengiriman cahaya UV yang seragam dan efisien ke kanopi tanaman. Penyesuaian intensitas yang sangat tepat dan kontrol pulsa dimungkinkan, meniru variasi sementara dalam cahaya UV yang diamati di alam, memungkinkan optimasi dosis dan menemukan "titik manis" untuk stimulasi maksimum dan kerusakan minimal.
LED dapat dihidupkan dan dimatikan secara instan, memungkinkan para peneliti untuk menerapkan pulsa pendek cahaya UV (misalnya, hanya 15 menit per hari) untuk mempelajari efek sirkadian dari stimulasi UV, suatu prestasi yang tidak mungkin dilakukan dengan lampu tradisional.
LED UV menggeser penelitian fotobiologi tanaman dari "stimulasi cahaya luas" ke "formulasi cahaya presisi," menawarkan kemungkinan tak terbatas untuk produksi tanaman fungsional bernilai lebih tinggi di masa depan.
Kontak Person: Mr. Eric Hu
Tel: 0086-13510152819