HUN_REN ATK Agricultural Institute (HUN-REN Centre for Agricultural Research)
Participants
Gulyás, Zsolt Janda, Tibor Kovács, Viktória Monostori, István Pál, Magda Szalai, Gabriella
Starting date
2019-12-01
Closing date
2024-11-30
Funding (in million HUF)
47.993
FTE (full time equivalent)
7.99
state
running project
Final report
Results in Hungarian
A projekt a fényintenzitás és a spektrális összetétel hatását vizsgálta számos kultúrnövény növekedésére és anyagcseréjére. Meghatároztuk a legjobb fénykombinációt (a fényintenzitás és spektrális összetétel tekintetében) a spenót és paradicsomfajták termesztésére. Kimutattuk, hogy az optimális spektrális összetétel a fényintenzitástól, a genotípusoktól és a fejlődési stádiumoktól is függ, a fajtáktól azonban alig. Számos morfológiai és élettani tulajdonság, pl. növény magassága, fajlagos levélfelület, fotoszintetikus aktivitás, sztómakonduktancia, a szénhidrátok, klorofillok, karotinoidok, antocianinok és flavonoidok szintézise lineárisan változik a kék fény mennyiségével. Más tulajdonságok, mint például a szár átmérője, a biomassza, a levélterület és a fehérjetartalom változása inkább követi a küszöb hipotézist, vagyis csak egy bizonyos B% értékig nő a tulajdonság, e felett a kék fénynek károsan hat. Meghatároztuk, hogy a tulajdonság szempontjából a különböző fénykomponensek abszolút mennyisége vagy azok aránya a meghatározó, valamint vizsgáltuk a különböző fotoreceptorok szerepét. Kimutattuk, hogy a vörös fény intenzitása a biomassza-termelést és a szénhidrát felhalmozódást, a kék fény pedig a fehérje-, antocianin- és flavonoid-szintézist. Ugyanakkor a chiliben a kapszaicinok bioszintézise más módon szabályozott. Eredményeink azt mutatták, hogy ezek az anyagcsere-változások gyorsan bekövetkeznek. A témában ezidáig 6 dolgozat jelent meg, de további vannak bírálat alatt.
Results in English
The project studied the effect of light intensity and spectral composition on the growth, development and metabolism of several crop plants. Our phytotron growth systems equipped with LED lighting sources provided a unique opportunity for these studies. We determined the best light combination (adequate fluence and spectral composition) for growing spinach and tomato cultivars. The optimal spectral compositions depend on the light intensity, genotypes and developmental stages, but hardly on cultivars. Our results showed that many morphological and physiological traits, e.g. plant height, specific leaf area, photosynthetic activity and stomatal conductance, the accumulation of carbohydrates, chlorophylls, carotenoids, anthocyanins and flavonoids showed a linear correlation with the changes of the proportion of blue light. Other traits, such as stem diameter, biomass, leaf area and protein content grew up only to a point. Above this threshold, the blue light had adverse effects. The most important light factor (namely the absolute amount or the proportion of different light components) and the role of photoreceptors were also determined: Red light stimulated the biomass production and carbohydrate accumulation and blue light forced the protein, anthocyanin and flavonoid synthesis. In chilli, capsaicin biosynthesis is regulated in another way. Our results showed that the metabolic changes occur quickly. 6 papers have been published, but further are under evaluation.
Utasi Lőrinc, Kovács Viktória, Gulyás Zsolt, Marcek Tihana, Janda Tibor, Darko Eva: Threshold or not: Spectral composition and light-intensity dependence of growth and metabolism in tomato seedlings, SCIENTIA HORTICULTURAE 313: (-) 111946, 2023
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: Növényélettani Osztály (Agrártudományi Kutatóközpont), Új kutatóhely: Mezőgazdasági Intézet (Agrártudományi Kutatóközpont).
