Επίδραση τεχνητού φωτισμού διόδων εκπομπής φωτεινής ακτινοβολίας στην αύξηση και ποιότητα εμβολιασμένων σποροφύτων καρπουζιού
Περίληψη
Το καρπούζι (Citrullus lanatus) είναι οικονομικά σημαντικό προϊόν το οποίο πολλαπλασιάζεται κυρίως μέσω εμβολιασμού. Η παραγωγή εμβολιασμένων σποροφύτων καρπουζιού αποτελείται από τρία διακριτά στάδια: την παραγωγή σποροφύτων προς εμβολιασμό (εμβόλιο και υποκείμενο) (στάδιο Ι), τον εμβολιασμό και την επούλωση των τομών εμβολιασμού (στάδιο ΙΙ), και τη σκληραγώγηση των εμβολιασμένων σποροφύτων (στάδιο ΙΙΙ). Ο κύριος στόχος της διατριβής ήταν η διερεύνηση της επίδρασης τεχνητού φωτισμού από διόδους εκπομπής φωτεινής ακτινοβολίας (light-emitting diodes, LEDs) ως συμπληρωματικός ή αποκλειστικός φωτισμός στην ποιότητα εμβολίων και υποκειμένων προς εμβολιασμό, καθώς και εμβολιασμένων σποροφύτων καρπουζιού. Επιπλέον, μελετήθηκε η επίδραση του φάσματος ακτινοβολίας λαμπτήρων LED στα τρία στάδια παραγωγής εμβολιασμένων σποροφύτων σε θάλαμο ανάπτυξης κα/eadd/browse?type=university">Ίδρυμα
Watermelon (Citrullus lanatus) is an economically important crop which is mainly propagated through grafting. Grafted watermelon seedlings are produced in three separate stages: growing of scion and roι σε θερμοκήπιο. Μελετώμενα είδη αποτέλεσαν το καρπούζι (εμβόλιο Celine F1) και το διειδικό υβρίδιο κολοκυθιού (υποκείμενο Cucurbita maxima × C. m ...
Το καρπούζι (Citrullus lanatus) είναι οικονομικά σημαντικό προϊόν το οποίο πολλαπλασιάζεται κυρίως μέσω εμβολιασμού. Η παραγωγή εμβολιασμένων σποροφύτων καρπουζιού αποτελείται από τρία διακριτά στάδια: την παραγωγή σποροφύτων προς εμβολιασμό (εμβόλιο και υποκείμενο) (στάδιο Ι), τον εμβολιασμό και την επούλωση των τομών εμβολιασμού (στάδιο ΙΙ), και τη σκληραγώγηση των εμβολιασμένων σποροφύτων (στάδιο ΙΙΙ). Ο κύριος στόχος της διατριβής ήταν η διερεύνηση της επίδρασης τεχνητού φωτισμού από διόδους εκπομπής φωτεινής ακτινοβολίας (light-emitting diodes, LEDs) ως συμπληρωματικός ή αποκλειστικός φωτισμός στην ποιότητα εμβολίων και υποκειμένων προς εμβολιασμό, καθώς και εμβολιασμένων σποροφύτων καρπουζιού. Επιπλέον, μελετήθηκε η επίδραση του φάσματος ακτινοβολίας λαμπτήρων LED στα τρία στάδια παραγωγής εμβολιασμένων σποροφύτων σε θάλαμο ανάπτυξης και σε θερμοκήπιο. Μελετώμενα είδη αποτέλεσαν το καρπούζι (εμβόλιο Celine F1) και το διειδικό υβρίδιο κολοκυθιού (υποκείμενο Cucurbita maxima × C. moschata “TZ-148). Αρχικά, καθορίσαμε κατηγορίες ποιότητας σποροφύτων στα τρία στάδια παραγωγής. Αναφέρουμε ότι το ξηρό βάρος υπέργειου τμήματος και ριζικού συστήματος, η διάμετρος ριζικού κόμβου και η φυλλική επιφάνεια είναι οι σημαντικότεροι δείκτες ποιότητας σποροφύτων στα τρία στάδια παραγωγής. Συνδυασμός «high» εμβολίων με «optimum» υποκειμένων είναι ιδανικός για την παραγωγή εμβολιασμένων σποροφύτων υψηλής ποιότητας. Επιπλέον, διερευνήθηκε η ανάγκη χρήσης τεχνητού φωτισμού στα τρία στάδια παραγωγής και καταλήξαμε ότι είναι απαραίτητος ο συμπληρωματικός φωτισμός στο θερμοκήπιο παραγωγής εμβολίων καθώς και σκληραγώγησης εμβολιασμένων σποροφύτων, ενώ οι λαμπτήρες φθορισμού δεν έχουν υψηλή απόδοση κατά το στάδιο επούλωσης. Κατόπιν, μελετήσαμε την επίδραση λαμπτήρων LED με ευρύ φάσμα ακτινοβολίας στην παραγωγή εμβολίων και υποκειμένων σε θάλαμο ανάπτυξης και βρήκαμε ότι LEDs με σχετικά υψηλό ποσοστό ερυθρού φωτός (53-64%) και χαμηλό ποσοστό κυανού φωτός (8-14%) οδήγησε “high” scions and “optimum” characterized rootstocks is ideal for high-quality grafted seedlings. Moreover, the necessity of artificial lighting was evaluated in all production stages and we concluded that supplemental lighting is necessary in the greenhouse for the growth of watermelon seedlings used as scion as well as for acclimatization of grafted seedlings, while fluorescent lamps are not as efficient as needed during the healing stage. Following, we tested the response of scions and rootstocks under wide spectra LEDs employed in a growth chamber and found that LEDs with relatively high red (53–64%), and low blue (8–14%) light emission enhanced seedling quality. When grown in a greenhouse, watermelon scions showed improved qualitative characteristics under supplemental LED compared to high-pressure sodium (HPS) lamps due to favorable spectral distribution. Healing is a delicate procedure where physiological and histological modifications take place on both segments, thus, we examined the impact of LEDs emitting narrow-band red (R) or blue (B), or red-blue combinations as sole light source during healing. From the results it is evident that R along with red with 12 or 24% blue (12B or 24B) light addition performed greatly in valuable growth and morphological parameters, while B promoted gas exchange parameters. The results were also reaffirmed by the examination of four genotype combination where no significant genotype dependency was detected. Following, we investigated the anatomical and root architecture modifications and we report that blue light proved beneficial for the rapid formation of scion-rootstock vascular bridges and subsequently for a quick start of root formation in the first three days after grafting. In the following days where all vascular bridges were already formed, red light presence enhanced the root system development. Moreover, grafted watermelon seedlings acclimatizing in a greenhouse showed enhanced quality under supplemental LED compared to HPS lamps. In all LED experiments, we also addressed the effects of red and blue light bands on the seedling morphology and physiology and we showed that even small interplays in the light spectra triggers a significant effect in plant behavior.
περισσότεραπερισσότερα
Watermelon (Citrullus lanatus) is an economically important crop which is mainly propagated through grafting. Grafted watermelon seedlings are produced in three separate stages: growing of scion and rootstock seedlings to-be-grafted (stage I), grafting and healing of grafted seedlings (stage II), and acclimatization of grafted seedlings (stage III). The main objective of the thesis was to investigate whether artificial lighting provided by light-emitting diodes (LEDs) and employed either as sole or as supplemental light source imposes significant positive effect on the quality of scion and rootstock seedlings to-be-grafted, as well as grafted watermelon seedlings. Moreover, the effect of LED spectral composition was tested in the three production stages of grafted watermelon seedlings both under growth chamber and greenhouse conditions. As model plants we used watermelon (Celine F1) scion and interspecific squash (Cucurbita maxima × C. moschata “TZ-148) rootstock. Initially we defined seedling quality categories in the three production stages. We report that shoot and root biomass, stem diameter and leaf area are the most valuable indicators of seedling quality in all production stages. A combination between “high” scions and “optimum” characterized rootstocks is ideal for high-quality grafted seedlings. Moreover, the necessity of artificial lighting was evaluated in all production stages and we concluded that supplemental lighting is necessary in the greenhouse for the growth of watermelon seedlings used as scion as well as for acclimatization of grafted seedlings, while fluorescent lamps are not as efficient as needed during the healing stage. Following, we tested the response of scions and rootstocks under wide spectra LEDs employed in a growth chamber and found that LEDs with relatively high red (53–64%), and low blue (8–14%) light emission enhanced seedling quality. When grown in a greenhouse, watermelon scions showed improved qualitative characteristics under supplemental LED compared to high-pressure sodium (HPS) lamps due to favorable spectral distribution. Healing is a delicate procedure where physiological and histological modifications take place on both segments, thus, we examined the impact of LEDs emitting narrow-band red (R) or blue (B), or red-blue combinations as sole light source during healing. From the results it is evident that R along with red with 12 or 24% blue (12B or 24B) light addition performed greatly in valuable growth and morphological parameters, while B promoted gas exchange parameters. The results were also reaffirmed by the examination of four genotype combination where no significant genotype dependency was detected. Following, we investigated the anatomical and root architecture modifications and we report that blue light proved beneficial for the rapid formation of scion-rootstock vascular bridges and subsequently for a quick start of root formation in the first three days after grafting. In the following days where all vascular bridges were already formed, red light presence enhanced the root system development. Moreover, grafted watermelon seedlings acclimatizing in a greenhouse showed enhanced quality under supplemental LED compared to HPS lamps. In all LED experiments, we also addressed the effects of red and blue light bands on the seedling morphology and physiology and we showed that even small interplays in the light spectra triggers a significant effect in plant behavior.
Όλα τα τεκμήρια στο ΕΑΔΔ προστατεύονται από πνευματικά δικαιώματα.
Συγγραφέας
Μπαντής, Φίλιππος (Πατρώνυμο: Θωμάς)
Ημερομηνία
2020
Ίδρυμα
Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ). Σχολή Γεωπονίας, Δασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος. Τμήμα Γεωπονίας. Τομέας Οπωροκηπευτικών και Αμπέλου. Εργαστήριο Λαχανοκομίας
Αφορά στους συνδεδεμένους στο σύστημα χρήστες οι οποίοι έχουν αλληλεπιδράσει με τη διδακτορική διατριβή. Ως επί το πλείστον, αφορά τις μεταφορτώσεις. Πηγή: Εθνικό Αρχείο Διδακτορικών Διατριβών.
Σχετικές εγγραφές (με βάση τις επισκέψεις των χρηστών)