مکانیسم رشد گیاه بابونه آلمانی (matricaria chamomilla) تحت طیف های نوری : القای سنتز رنگیزه، سیستم دفاع آنزیمی و متابولیت‌های آنتی اکسیدانی

نور یکی از فاکتورهای حیاتی برای کشت گیاهان است. لامپ‌های ال‌ای‌دی با طیف‌های نوری مختلف دارای مزایایی نظیر تولید گرمای کم، نیازمندی به انرژی پایین و طول عمر بالا بوده که اولین بار برای طراحی اتاقک‌های رشد گیاه در سیستم‌های کشت بسته و تحقیقات فضایی استفاده شدند. در این پژوهش، اثر طیف‌های نوری بر مکانیسم رشد گیاه داروئی بابونه آلمانی با بررسی محتوای رنگیزه، سیستم دفاع آنزیمی و متابولیت‌های ثانوی ارزیابی شد. بذرها پس از کشت در محیط موراشیگ و اسکوگ تحت طیف‌های سفید، قرمز، آبی و قرمز-آبی قرار گرفتند. گیاهچه‌ها بعد از 4 هفته برداشت شده و تحت آنالیزهای رشد و بیوشیمیایی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که نور قرمز-آبی سبب القای وزن تر و خشک، طول ریشه، تعداد ریشه‌های جانبی، محتوای کلروفیل، پروتئین، فلاونوئید و آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی سوپراکسید دیسموتاز و کاتالاز شد. طیف آبی طول ساقه را کاهش و محتوای نسبی آب را افزایش داد. بالاترین مقدار هیدروژن پراکسید در گیاهچه‌های تیمار شده با نور قرمز مشاهده شد. بنظر میرسد طیف‌های نوری با تغییر سطح هیدروژن پراکسید در تنظیم فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی و تجمع متابولیت‌های ثانوی نقش دارند و نور قرمز-آبی می‌تواند به عنوان طیف نوری مناسب برای طراحی اتاقک کشت گیاه بابونه در تحقیقات فضایی استفاده شود. به نظر می رسد طیف های نوری با تغییر سطح هیدروژن پراکسید در تنظیم فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی و تجمع متابولیت های ثانوی نقش دارند.

growth mechanism of matricaria chamomilla plant under space lighting system: induction of pigment synthesis, enzyme defense system, and antioxidant metabolites

light is a vital factor for plant cultivation in space. in this research, the impact of light spectrumswas studied on the growth mechanisms through chlorophyll pigments, enzyme defense system, andantioxidant metabolite analyses. seeds were cultivated in murashige and skoog (ms) medium andexposed to different light spectrums of white, red, blue, and red-blue. results showed that red-bluelights induced the fresh and dry weight, root length, adventitious roots, relative water content,chlorophyll content, protein, flavonoids, and antioxidant enzymes of superoxide dismutase andcatalase. moreover, the highest amount of hydrogen peroxide was observed in seedlings treatedwith red light. it seems that red-blue light is a suitable lighting spectrum for m. chamomillacultivation in the closed life support system.