Для выращивания растительных культур в экспериментальных условиях используют разные источники света. Успех работы зависит в том числе от выбора осветительного прибора с заданными параметрами. Важными параметрами являются: спектральный состав, доли отдельных составляющих светового спектра, интенсивность и время воздействия сгенерированного света на растения. Исследование влияния каждого параметра на морфофизиологическое развитие растений необходимо для точного моделирования условий выращивания.
Целью работы было определение оптимальной интенсивности полихроматического электромагнитного светодиодного излучения для роста микрорастений картофеля (Solanum tuberosum L. раннего сорта), чтобы получить растения с лучшими показателями массы, большим индексом размножения, наиболее пригодные для дальнейшего ускоренного микроклонирования.
Работа была проведена в ФНЦ биоразнообразия ДВО РАН (г. Владивосток) в 2017 г. Для экспериментов использовали безвирусные растения-регенеранты, оздоровленные от патогенов методом апикальной меристемы. При размножении растений применяли метод микроклонирования. Экспланты помещали на агаризованную питательную среду Мурасиге и Скуга [1]. Для эксперимента в Центре лазерных технологий Института Автоматики и процессов управления ДВО РАН (ЦЛТ ИАПУ ДВО РАН) была разработана и изготовлена камера со светодиодами (Sun Box). Спектральный состав и соотношение цветов в камере близки к спектру излучения Солнца. Диапазон частот 440–660 нм. Пробирки с растениями, разделенные на четыре группы, были помещены в камеру. Для каждой из групп создавали разную интенсивность при выращивании: 75, 136, 230 и 414 мкмоль/(с*м2 ). Для контроля брали растения, культивируемые в стандартных условиях, под люминесцентными лампами, интенсивность облучения которых равна 49 мкмоль/ (с*м2 ). Для оценки результатов использовали значения длины междоузлий, длины и ширины листа, сырую массу побегов и корней.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что у растений картофеля, выращенных при высоких интенсивностях [230 и 414 мкмоль/(с*м2 )], сырая масса побега незначительно превышала показатели, полученные для контрольных растений. Сырая масса корней достоверно (p < 0,01) превышала контрольные значения во всех вариантах эксперимента, при этом вес корней для растений, выращенных при интенсивности 230 мкмоль/ (с*м2 ), был максимальным. Сырая масса растений, выращенных при интенсивности 230 мкмоль/(с*м2 ), в 1,5 раза достоверно превышала вес растений в контрольной группе (р < 0,01) (см. рисунок). В то же время такие параметры, как высота растений и длина междоузлий контрольных растений, превышали таковые у растений, выращенных при четырех экспериментальных интенсивностях света.