Yorug'lik o'simliklarga fotosintez uchun zarur bo'lgan energiyani beradi, bu ularga organik moddalar ishlab chiqarish imkonini beradi vao'sish va rivojlanish jarayonida energiyani aylantirishYorug'lik o'simliklarni zarur energiya bilan ta'minlaydi va hujayra bo'linishi va differentsiatsiyasi, xlorofil sintezi, to'qima o'sishi va stomatal harakatlanish uchun asos bo'lib xizmat qiladi. Yorug'lik intensivligi, fotoperiod va yorug'lik sifati bu jarayonlarda muhim rol o'ynaydi. O'simliklardagi shakar almashinuvi ko'plab tartibga solish mexanizmlarini o'z ichiga oladi. Yorug'lik, tartibga solish omillaridan biri sifatida, hujayra devorining tarkibiga, kraxmal granulalariga, saxaroza sinteziga va qon tomir to'plamlarining shakllanishiga ta'sir qiladi. Xuddi shunday, yorug'lik bilan boshqariladigan shakar almashinuvi kontekstida shakar turlari va genlari ham ta'sir qiladi. Biz mavjud ma'lumotlar bazalarini ko'rib chiqdik va bir nechta tegishli sharhlarni topdik. Shuning uchun, ushbu maqolada yorug'likning o'simliklarning o'sishi va rivojlanishiga, shuningdek, shakar almashinuviga ta'siri umumlashtiriladi va yorug'likning o'simliklarga ta'sir mexanizmlari batafsilroq muhokama qilinadi, turli yorug'lik sharoitlarida o'simliklarning o'sishini tartibga solish mexanizmlari haqida yangi tushunchalar beriladi.
Yorug'lik o'simliklar fotosintezi uchun energiya beradi va o'simliklar fiziologiyasining ko'p jihatlarini tartibga soluvchi atrof-muhit signali vazifasini bajaradi. O'simliklar tashqi yorug'lik sharoitidagi o'zgarishlarni fitoxromlar va fototropinlar kabi turli fotoreseptorlar orqali sezishi va ularning o'sishi va rivojlanishini tartibga solish uchun tegishli signalizatsiya yo'llarini o'rnatishi mumkin. Yorug'lik kam bo'lgan sharoitlarda o'simlikning umumiy quruq moddasi miqdori, shuningdek, fotosintez tezligi, transpiratsiya tezligi, stomatal o'tkazuvchanlik va poyaning diametri kamayadi. Bundan tashqari, yorug'lik intensivligi o'simliklarning unib chiqishi, barglarning ko'payishi va kengayishi, stomatal rivojlanish, fotosintez va hujayra bo'linishi kabi jarayonlarni tartibga soluvchi muhim o'zgaruvchan o'zgaruvchan hisoblanadi. Fotoreseptorlar orqali uzatiladigan yorug'lik sifati o'simliklarning butun hayot aylanishini tartibga soladi, turli yorug'lik sifati o'simlik morfologiyasi, fotosintezi, o'sishi va organ rivojlanishiga turlicha ta'sir ko'rsatadi. O'simliklar urug'larning unib chiqishi, gullashi va mevalarning pishishi kabi jarayonlarni rag'batlantiradigan fotoperiodga javoban o'zlarining o'sishi va rivojlanishini tartibga solishi mumkin. Shuningdek, u o'simliklarning turli mavsumiy o'zgarishlarga moslashishi, salbiy omillarga javob berishda ishtirok etadi (Bao va boshqalar, 2024; Chen va boshqalar, 2024; Shibaeva va boshqalar, 2024).
Shakar, o'simliklarning o'sishi va rivojlanishi uchun asosiy modda bo'lib, bir nechta omillar ta'sirida va tartibga solinadigan murakkab transport va to'planish jarayonidan o'tadi. O'simliklardagi shakar almashinuvi o'simliklardagi shakarlarning sintezi, katabolizmi, utilizatsiyasi va transformatsiyasini, jumladan, saxaroza tashish, signal o'tkazilishi va kraxmal va tsellyuloza sintezini qamrab oladi (Kudo va boshqalar, 2023; Li va boshqalar, 2023b; Lo Piccolo va boshqalar, 2024). Shakar almashinuvi shakarlardan samarali foydalanadi va ularni tartibga soladi, o'simliklarning atrof-muhit o'zgarishlariga moslashishida ishtirok etadi va o'simliklarning o'sishi va rivojlanishi uchun energiya beradi. Yorug'lik o'simliklardagi shakar almashinuviga fotosintez, shakar signalizatsiyasi va fotoperiodni tartibga solish orqali ta'sir qiladi, yorug'lik sharoitidagi o'zgarishlar o'simlik metabolitlarida o'zgarishlarga olib keladi (Lopes va boshqalar, 2024; Zhang va boshqalar, 2024). Ushbu sharh yorug'likning o'simliklarning fotosintez samaradorligi, o'sishi va rivojlanishi hamda shakar almashinuviga ta'siriga qaratilgan. Maqolada shuningdek, yorug'likning o'simliklarning fiziologik xususiyatlariga ta'siri bo'yicha tadqiqotlardagi yutuqlar muhokama qilinadi, maqsad o'simliklarning o'sishini tartibga solish va hosildorlik va sifatni yaxshilash uchun yorug'likdan foydalanishning nazariy asosini yaratishdir. Yorug'lik va o'simliklarning o'sishi o'rtasidagi bog'liqlik noma'lumligicha qolmoqda va tadqiqotning potentsial yo'nalishlarini taklif qiladi.
Yorug'lik ko'plab xususiyatlarga ega, ammo uning intensivligi va sifati o'simliklarga eng katta ta'sir ko'rsatadi. Yorug'lik intensivligi odatda yorug'lik manbasining yorqinligini yoki nur kuchini o'lchash uchun ishlatiladi. To'lqin uzunligiga qarab, yorug'likni ultrabinafsha, ko'rinadigan va infraqizilga bo'lish mumkin. Ko'rinadigan yorug'lik qizil, to'q sariq, sariq, yashil, ko'k, indigo va binafsha ranglarga bo'linadi. O'simliklar asosan fotosintez uchun asosiy energiya sifatida qizil va ko'k yorug'likni o'zlashtiradi (Liang va boshqalar, 2021).
Biroq, dala sharoitida turli xil yorug'lik sifatini qo'llash, fotoperiodni boshqarish va yorug'lik intensivligi o'zgarishlarining o'simliklarga ta'siri hal qilinishi kerak bo'lgan murakkab muammolardir. Shuning uchun, biz yorug'lik sharoitlaridan oqilona foydalanish o'simliklarni modellashtirish ekologiyasini rivojlantirishga va materiallar va energiyadan kaskadli foydalanishga samarali yordam berishi mumkin, deb hisoblaymiz, shu bilan o'simliklarning o'sish samaradorligi va ekologik foydani yaxshilaydi. Ekologik optimallashtirish nazariyasidan foydalanib, fotosintez modellashtirishning noaniqligini kamaytirish va modelning aniqligini oshirish uchun o'simliklar fotosintezining o'rta va uzoq muddatli yorug'likka moslashuvchanligi Yer tizimi modeliga kiritilgan (Luo va Keenan, 2020). O'simliklar o'rta va uzoq muddatli yorug'likka moslashishga moyil bo'ladi va ularning fotosintetik qobiliyati va o'rta va uzoq muddatli yorug'lik energiyasidan foydalanish samaradorligini oshirish mumkin, shu bilan dala ekinlarini ekologik modellashtirishga samaraliroq erishish mumkin. Bundan tashqari, dala ekishni qo'llashda yorug'lik intensivligi o'simliklarning sog'lom o'sishini rag'batlantirish uchun o'simlik turlari va o'sish xususiyatlariga qarab sozlanadi. Shu bilan birga, yorug'lik sifati nisbatini sozlash va tabiiy yorug'lik siklini simulyatsiya qilish orqali o'simliklarning gullashi va meva berishini tezlashtirish yoki sekinlashtirish, shu bilan dala modellashtirishni aniqroq ekologik tartibga solishga erishish mumkin.
O'simliklarda yorug'lik bilan boshqariladigan shakar almashinuvi o'simliklarning o'sishi va rivojlanishini, atrof-muhitning stress omillariga moslashishi va qarshiligini yaxshilashga yordam beradi. Shakarlar signal molekulalari sifatida boshqa signal molekulalari (masalan, fitohormonlar) bilan o'zaro ta'sir qilish orqali o'simliklarning o'sishi va rivojlanishini tartibga soladi va shu bilan o'simliklarning fiziologik jarayonlariga ta'sir qiladi (Mukarram va boshqalar, 2023). Biz yorug'lik muhitini o'simliklarning o'sishi va shakar almashinuvi bilan bog'laydigan tartibga solish mexanizmlarini o'rganish selektsiya va ishlab chiqarish amaliyotiga yo'naltirish uchun samarali iqtisodiy strategiya bo'ladi, deb hisoblaymiz. Texnologiyaning rivojlanishi bilan yorug'lik manbalarini tanlash bo'yicha kelajakdagi tadqiqotlar, masalan, sun'iy yoritish texnologiyalari va LEDlardan foydalanish, yorug'lik samaradorligini va o'simliklarning hosildorligini oshirish uchun o'tkazilishi mumkin, bu esa o'simliklarning o'sishi va rivojlanishi bo'yicha tadqiqotlar uchun ko'proq tartibga solish vositalarini taqdim etadi (Ngcobo va Bertling, 2024). Biroq, qizil va ko'k yorug'lik to'lqin uzunliklari yorug'lik sifatining o'simliklarga ta'siri bo'yicha hozirgi tadqiqotlarda eng keng qo'llaniladi. Shunday qilib, to'q sariq, sariq va yashil kabi turli xil yorug'lik sifatlarining o'simliklarning o'sishi va rivojlanishiga ta'sirini o'rganish orqali biz bir nechta yorug'lik manbalarining o'simliklarga ta'sir mexanizmlarini ishlab chiqishimiz va shu bilan amaliy qo'llanmalarda yorug'likning turli sifatlaridan samaraliroq foydalanishimiz mumkin. Bu qo'shimcha o'rganish va takomillashtirishni talab qiladi. O'simliklarning o'sishi va rivojlanishining ko'plab jarayonlari fitoxromlar va fitohormonlar tomonidan tartibga solinadi. Shuning uchun spektral energiya va endogen moddalarning o'zaro ta'sirining o'simliklarning o'sishiga ta'siri kelajakdagi tadqiqotlarning asosiy yo'nalishi bo'ladi. Bundan tashqari, turli yorug'lik sharoitlarining o'simliklarning o'sishi va rivojlanishiga, shakar metabolizmiga, shuningdek, ko'plab atrof-muhit omillarining o'simliklarga sinergik ta'siriga ta'sir qiluvchi molekulyar mexanizmlarni chuqur o'rganish turli o'simliklarning salohiyatini yanada rivojlantirish va ulardan foydalanishga yordam beradi, bu esa ularni qishloq xo'jaligi va biotibbiyot kabi sohalarda qo'llash imkonini beradi.
Nashr vaqti: 2025-yil 11-sentabr