Влияние спектра светодиодного освещения на адаптацию микроклонов томата к условиям ex vitro
Автор: Князева И.В., Журавлева Е.В., Домблидес Е.А., Тукусер Я.П.
Журнал: Овощи России @vegetables
Рубрика: Садоводство, овощеводство, виноградарство и лекарственные культуры
Статья в выпуске: 1 (87), 2026 года.
Бесплатный доступ
Актуальность. Необходима разработка эффективных методов адаптации микрорастений ex vitro, позволяющих повысить их устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды и обеспечить высокий выход качественного посадочного материала. Современные биотехнологии, основанные на использовании специализированных климатических камер и освещения различного спектрального состава, предоставляют уникальные возможности для оптимизации процесса адаптации, что крайне актуально в условиях современного сельского хозяйства, ориентированного на ресурсосбережение и экологичность. Материалы и методы. Адаптацию томата двух сортов Гном и Челнок из коллекции лаборатории селекции и семеноводства пасленовых культур ФГБНУ ФНЦО осуществляли по традиционной технологии и в камере с автоматическим управлением климатическими параметрами производства ВИМ (Россия) к условиям ex vitro. Освещение характеризовалось спектром излучения 16B:42G:39R:3FR ммоль/м²·с (контроль) и 15B:1G:84R:0FR ммоль/м²с. Общая плотность фотонного потока (ПФП) для обоих вариантов равнялась 140 ммоль/м²с. Результаты. С помощью климатических камер, оснащённых специализированными источниками света, удалось добиться значительных преимуществ в развитии растений по сравнению с традиционной технологией. В частности, светодиодное освещение CИД-W (16B:42G:39R:3FR) обеспечило максимальную длину побегов (20,3 см), тогда как CИД-RB (15B:1G:84R:0FR) способствовало наилучшему накоплению фотосинтетических пигментов (хлорофилл a – 1,3 мг/г, хлорофилл b – 0,56 мг/г, сумма a+b – 1,86 мг/г). При этом содержание каротиноидов выросло до 0,34-0,38 мг/г в климатических камерах, в то время как традиционная технология привела к минимальной концентрации (0,20-0,21 мг/г). Заключение. Проведенные исследования подтвердили положительное влияние климатической камеры и специализированного светодиодного освещения на рост и развитие микрорастений томата. Оптимизация спектрального состава повысила длину побегов, увеличило число листьев и улучшило накопление фотосинтетических пигментов. Наблюдалось также различие в реакции сортов на разные спектры освещения, что подчеркивает необходимость специализированного подхода к каждому сорту. Перспективы дальнейших работ связаны с совершенствованием технологий адаптации и разработкой оптимальных спектральных режимов для повышения продуктивности томата.
Томат, адаптация ex vitro, светодиодное освещение, климатическая камера, пигменты, вегетационные индексы
Короткий адрес: https://sciup.org/140314211
IDR: 140314211 | УДК: 635.64:631.526.321:628.9 | DOI: 10.18619/2072-9146-2026-1-13-21
The influence of LED lighting spectrum on the adaptation of tomato microclones to ex vitro conditions
Relevance. It is necessary to develop effective methods for the adaptation of micro plants ex vitro, which will increase their resistance to unfavorable environmental factors and ensure a high yield of high-quality planting material. Modern biotechnologies based on the use of specialized climate chambers and varying spectral compositions of lighting offer unique opportunities for optimizing the adaptation process, which is extremely important in modern agriculture, which is focused on resource conservation and environmental friendliness. Materials and Methods. Tomato varieties Gnome and Chelnok from the collection of the Solanaceae Breeding and Seed Production Laboratory of the Federal Scientific Center of Oncology were adapted to ex vitro conditions using traditional technology and a chamber with automatic climate control manufactured by VIM (Russia). The illumination had a radiance spectrum of 16B:42G:39R:3FR mmol/m² s (control) and 15B:1G:84R:0FR mmol/m² s. The total photon flux density (TPD) for both treatments was 140 mmol/m²s. Results. Using climate chambers equipped with specialized light sources, we achieved significant advantages in plant development compared to traditional technology. Specifically, CID-W (16B:42G:39R:3FR) LED lighting resulted in maximum shoot length (20.3 cm), while CID-RB (15B:1G:84R:0FR) promoted the best accumulation of photosynthetic pigments (chlorophyll a – 1.3 mg/g, chlorophyll b – 0.56 mg/g, sum of a+b – 1.86 mg/g). Furthermore, carotenoid content increased to 0.34-0.38 mg/g in the climate chambers, while traditional technology resulted in minimal concentrations (0.20-0.21 mg/g). Conclusion. The studies confirmed the positive impact of a climate chamber and specialized LED lighting on the growth and development of tomato microplants. Optimizing the spectral composition increased shoot length, leaf count, and the accumulation of photosynthetic pigments. Varieties also responded differently to different lighting types, highlighting the need for a personalized approach for each variety. Future research focuses on improving adaptation technologies and developing optimal spectral regimes to enhance tomato productivity.
