Ina Alsina 1, Ieva Erdberga 1*, Mara Duma 2, Reinis Alksnis3 dan Laila Dubova 1
1 Fakulti Pertanian, Institut Sains Tanah dan Tumbuhan, Universiti Sains Hayat dan Teknologi Latvia, Jelgava, Latvia,
2 Jabatan Kimia, Fakulti Teknologi Makanan, Universiti Sains Hayat dan Teknologi Latvia, Jelgava, Latvia,
3 Jabatan Matematik, Fakulti Teknologi Maklumat, Universiti Sains Hayat dan Teknologi Latvia, Jelgava, Latvia
PENGENALAN
Memandangkan pemahaman tentang kepentingan diet dalam memastikan kualiti dan kelestarian kehidupan manusia berkembang, tekanan terhadap sektor pertanian sebagai elemen asas dalam menjamin kualiti makanan semakin meningkat. Tomato, sebagai sayuran kedua paling banyak ditanam [menurut statistik Pertubuhan Makanan dan Pertanian (FAO) untuk 2019], merupakan bahagian penting dalam masakan hampir setiap negara.
Bekalan kalori yang terhad, kandungan serat yang agak tinggi, dan kehadiran unsur mineral, vitamin, dan fenol, seperti flavonoid, menjadikan buah tomato sebagai "makanan berfungsi" yang sangat baik yang menyediakan banyak faedah fisiologi dan keperluan pemakanan asas. (1). Bahan aktif biokimia yang terdapat dalam tomato, terutamanya kerana kapasiti antioksidannya yang tinggi, diiktiraf bukan sahaja untuk peningkatan kesihatan secara umum, tetapi juga sebagai pilihan terapeutik terhadap pelbagai penyakit, seperti diabetes, penyakit jantung, dan ketoksikan. (2-4). Buah tomato masak mengandungi purata 3.0-8.88% bahan kering, yang terdiri daripada 25% fruktosa, 22% glukosa, 1% sukrosa, 9% asid sitrik, 4% asid malik, 8% unsur mineral, 8% protein, 7% pektin , 6% selulosa, 4% hemiselulosa, 2% lipid, dan baki 4% adalah asid amino, vitamin, sebatian fenolik, dan pigmen (5, 6). Komposisi sebatian ini berbeza-beza bergantung kepada genotip, keadaan pertumbuhan, dan peringkat perkembangan buah. Tumbuhan tomato sangat sensitif terhadap faktor persekitaran, seperti keadaan cahaya, suhu, dan jumlah air dalam substrat, yang membawa kepada perubahan dalam metabolisme tumbuhan, yang seterusnya, menjejaskan kualiti dan komposisi kimia buah. (7). Keadaan persekitaran mempengaruhi kedua-dua fisiologi tomato dan sintesis metabolit sekunder. Tumbuhan yang ditanam dalam keadaan tekanan bertindak balas dengan meningkatkan sifat antioksidannya (8).
Asal usul tomato sebagai spesies dikaitkan dengan rantau Amerika Tengah (9) dan teknik, seperti pembinaan rumah hijau untuk membekalkan suhu dan cahaya yang diperlukan untuk tomato, selalunya diperlukan untuk menyediakan keadaan agroklimat yang diperlukan, terutamanya dalam zon iklim sederhana dan semasa musim sejuk. Di bawah keadaan sedemikian, cahaya sering menjadi faktor pengehad untuk pembangunan tomato. Pencahayaan tambahan semasa musim sejuk dan awal musim bunga membolehkan menghasilkan tomato berkualiti tinggi semasa tempoh sinaran suria yang rendah
(10) . Penggunaan lampu dengan panjang gelombang yang berbeza tidak boleh hanya memastikan hasil tomato yang mencukupi, tetapi juga mengubah komposisi biokimia buah tomato. Selama 60 tahun yang lalu, lampu natrium tekanan tinggi (HPSL) telah digunakan dalam industri rumah hijau kerana hayat operasinya yang panjang dan kos pemerolehan yang rendah
(11) . Walau bagaimanapun, dalam beberapa tahun kebelakangan ini, diod pemancar cahaya (LED) telah menjadi semakin popular sebagai alternatif yang lebih menjimatkan tenaga. (12). LED tambahan telah digunakan sebagai sumber cahaya yang cekap untuk memenuhi permintaan untuk pengeluaran tomato. Kandungan likopena dan lutein dalam tomato adalah 18 dan 142% lebih tinggi apabila mereka terdedah kepada pencahayaan LED tambahan. Walau bagaimanapun, в-Kandungan karotena tidak berbeza antara rawatan ringan (12). Lampu LED biru dan merah meningkat likopena dan в-kandungan karotena (13), mengakibatkan pematangan awal buah tomato (14). Kandungan gula larut buah tomato masak telah berkurangan dengan tempoh cahaya merah jauh (FR) yang lebih lama (15). Kesimpulan analog telah dibuat dalam kajian oleh Xie: cahaya merah mendorong pengumpulan likopena, tetapi cahaya FR membalikkan kesan ini (13). Terdapat kurang maklumat tentang kesan cahaya biru pada perkembangan buah tomato, tetapi kajian menunjukkan bahawa cahaya biru mempunyai kesan yang lebih rendah terhadap jumlah sebatian biokimia dalam buah tomato, tetapi lebih kepada kestabilan proses. Sebagai contoh, Kong dan yang lain telah mendapati bahawa cahaya biru lebih baik digunakan untuk memanjangkan jangka hayat tomato, kerana cahaya biru meningkatkan ketegasan buah dengan ketara. (16), yang pada asasnya bermakna cahaya biru melambatkan proses pematangan, yang membawa kepada peningkatan jumlah gula dan pigmen. Penggunaan penutup rumah hijau sebagai cara mengawal komposisi cahaya membuktikan corak yang sama. Penggunaan salutan dengan transmisi cahaya merah dan biru yang lebih tinggi meningkatkan kandungan likopena sebanyak kira-kira 25%. Dalam kombinasi dengan photoperiod meningkat dari 11 hingga 12 jam, jumlah likopena meningkat kira-kira 70% (17). Ia tidak selalu mungkin dalam kajian untuk membezakan dengan tepat kesan faktor terhadap perubahan dalam komposisi kimia buah tomato. Terutamanya, dalam keadaan rumah hijau, komposisi buah boleh ditingkatkan dengan suhu tinggi atau paras air berkurangan. Di samping itu, faktor-faktor ini mungkin berkorelasi dengan genotip khusus kepada peringkat varieti dan pembangunan (1, 18). Defisit air boleh memanfaatkan kualiti buah tomato disebabkan peningkatan tahap jumlah pepejal larut (gula, asid amino dan asid organik), yang merupakan sebatian utama yang terkumpul dalam buah. Peningkatan pepejal larut meningkatkan kualiti buah-buahan kerana ia menjejaskan rasa dan rasa (8).
Walaupun terdapat kesan spektrum cahaya yang dilaporkan pada pengumpulan metabolit tumbuhan, pengetahuan yang lebih luas tentang kesan spektrum yang berbeza untuk meningkatkan kualiti tomato diperlukan. Sehubungan itu, tujuan kajian ini adalah untuk menilai kesan pencahayaan tambahan yang digunakan di rumah hijau terhadap pengumpulan metabolit primer dan sekunder dalam pelbagai jenis tomato. Perubahan dalam kandungan spektrum sistem pencahayaan boleh mengubah komposisi metabolit primer dan sekunder dalam buah tomato. Pengetahuan yang diperoleh akan meningkatkan pemahaman tentang kesan cahaya terhadap hubungan antara hasil dan kualitinya.
BAHAN DAN KAEDAH
Bahan Tumbuhan dan Keadaan Tumbuh Eksperimen telah dijalankan di rumah hijau (polikarbonat sel 4 mm) Institut Sains Tanah dan Tumbuhan, Universiti Sains Hayat dan Teknologi Latvia 56°39'N 23°43'E semasa 2018/2019, 2019/2020 dan 2020/2021 lewat musim luruh-awal musim bunga.
Kultivar tomato (Solanum lycopersicum L.) yang dicantum secara komersial "Bolzano F1" (warna buah-oren), "Coklat F1" (warna buah-merah-coklat), dan kultivar buah merah "Diamont F1," "Encore F1," dan " Strabena F1” telah digunakan. Setiap tumbuhan mempunyai dua kepala utama dan semasa pertumbuhan, ia digerai pada sistem wayar tinggi. Tumbuhan yang diperoleh, pertama sekali, dipindahkan dalam bekas plastik hitam 5 L dengan substrat gambut "Laflora" KKS-2, pHKCl 5.2-6.0, dan saiz pecahan 0-20 mm, campuran PG (NPK 15-1020) 1.2 kg m-3, Ca 1.78%, dan Mg 0.21%. Apabila tumbuhan mencapai antesis, mereka dipindahkan ke dalam bekas plastik hitam 15 L dengan substrat gambut "Laflora" yang sama KKS-2. Tumbuhan dibaja seminggu sekali dengan larutan Kristalon Green 1% (NPK 18-18-18) dengan Mg, S, dan unsur mikro semasa fasa vegetatif pertumbuhan tumbuhan dan dengan Kristalon Red (NPK 12-12-36) dengan unsur mikro atau 1 % Ca(NO3)2 semasa fasa pembiakan, dalam perkadaran 300 ml per L substratum.
Kandungan air dalam bekas tumbuh-tumbuhan dikekalkan pada 50-80% daripada kapasiti pegangan air penuh. Purata suhu siang/malam ialah 20-22°C/17-18°C.
Suhu maksimum pada siang hari (Mac) tidak melebihi 32°C dan suhu minimum (November) pada waktu malam tidak <12°C. Suhu juga telah diukur di bawah lampu pada jarak 50, 100, dan 150 cm dari luminair. Telah dikesan bahawa di bawah HPSL 50 cm dari luminair, suhu adalah 1.5°C lebih tinggi daripada di bawah yang lain. Perbezaan suhu pada paras buah tidak dikesan.
Keadaan Pencahayaan
Tomato ditanam pada musim luruh-musim bunga dengan menggunakan pencahayaan tambahan dengan tempoh foto 16 jam. Tiga sumber pencahayaan berbeza telah digunakan: Led cob Helle top LED 280 (LED), lampu aruhan (IND) dan HPSL Helle Magna (HPSL). Pada ketinggian puncak, tumbuhan menerima 200 ± 30 ^mol m-2 s-1 di bawah LED dan HPSL dan 170 ± 30 ^mol m-2 s-1 di bawah lampu IND. Taburan sinaran cahaya ditunjukkan dalamAngka 1,2. Keamatan cahaya dan pengedaran spektrum telah dikesan oleh meter cahaya spektrum pegang tangan MSC15 (Gigahertz Optik GmbH, Turkenfeld, Jerman, UK).
Lampu terpakai berbeza dalam pengedaran spektrum cahayanya. Yang paling serupa dengan cahaya matahari di bahagian merah (625-700 nm) spektrum ialah HPSL. Lampu IND di bahagian spektrum ini memberikan 23.5% kurang cahaya, tetapi LED hampir 2 kali lebih banyak. Cahaya jingga (590-625 nm) kebanyakannya dipancarkan oleh HPSL, cahaya hijau (500-565 nm) kebanyakannya dipancarkan oleh IND, cahaya biru (450-485 nm) kebanyakannya dipancarkan oleh LED, tetapi cahaya ungu (380450 nm) adalah dipancarkan kebanyakannya oleh lampu IND. Apabila membandingkan keseluruhan spektrum cahaya yang boleh dilihat, sumber cahaya LED harus dianggap sebagai yang paling hampir dengan cahaya matahari dan IND harus dianggap sebagai yang paling tidak sesuai dari segi spektrum.
Pengekstrakan dan Penentuan Fitokimia
Buah tomato telah dituai pada peringkat kematangan penuh. Buah-buahan dituai sebulan sekali bermula pada pertengahan November dan berakhir pada bulan Mac. Semua buah dikira dan ditimbang. Sekurang-kurangnya, 5 buah daripada setiap varian (untuk cv "Strabena" -8-10 buah) telah diambil sampel untuk analisis. Buah tomato dikisar menjadi puri dengan menggunakan pengisar tangan. Bagi setiap parameter yang dinilai, tiga replikasi telah dianalisis.
Penentuan Lycopene dan в-Karotena
Untuk menentukan kepekatan likopena dan в-karotena, sampel 0.5 ± 0.001 g daripada puri tomato kemudian ditimbang ke dalam tiub dan 10 mL tetrahydrofuran (THF) ditambah (19). Tiub telah dimeterai dan disimpan pada suhu bilik selama 15 minit, digoncang sekali-sekala, dan akhirnya disentrifugasi selama 10 minit pada 5,000 rpm. Penyerapan supernatan yang diperolehi ditentukan secara spektrofotometri dengan mengukur penyerapan pada 663, 645, 505, dan 453 nm dan kemudian likopena dan в-kandungan karotena (mg 100 mL-1) dikira mengikut persamaan berikut.
Clyc = -0.0458 x Аббз + 0.204 x Аb45 + 0.372 x A505– 0.0806 x A453 (1)
Ckereta = 0.216 x A663 – 1.22 x A645 – 0.304 x A505+ 0.452 x A453 (2)
di mana A663, A645, A505, dan A453—penyerapan pada panjang gelombang yang sepadan (20).
Lycopene dan в-kepekatan karotena dinyatakan sebagai mg gF-M1 .
Penentuan Jumlah Fenol
Satu sampel 1 ± 0.001 g daripada puri tomato ditimbang ke dalam tiub bergraduat dan 10 ml pelarut (metanol/air suling/asid hidroklorik 79:20:1) ditambah. Tiub bergraduat telah dimeterai dan digoncang selama 60 minit pada 20°C dalam gelap dan kemudian disentrifugasi selama 10 minit pada 5,000 rpm. Jumlah kepekatan fenol ditentukan dengan menggunakan kaedah spektrofotometri Folin-Ciocalteu (21) dengan beberapa pengubahsuaian: Reagen Folin-Ciocalteu (dicairkan 10 kali ganda dalam air suling) ditambah kepada 0.5 ml ekstrak dan selepas 3 minit tambah 2 mL natrium karbonat (Na2CO3) (75 gL-1). Sampel dicampur dan selepas 2 jam pengeraman pada suhu bilik dalam gelap, penyerapan pada 760 nm diukur. Kepekatan jumlah sebatian fenolik dikira dengan menggunakan lengkung penentukuran dan memperoleh persamaan 3, dan dinyatakan sebagai bersamaan asid gallik (GAE) setiap 100 g jisim tomato segar.
0.556 x (A760 + 0.09) x 100
Phe = 0.556 × (A760 + 0.09) × 100/m (3)
di mana A760-penyerapan pada panjang gelombang dan m— jisim sampel yang sepadan.
Penentuan Flavonoid
Satu sampel 1 ± 0.001 g daripada puri tomato ditimbang ke dalam tiub bergraduat dan 10 mL etanol ditambah. Tiub bergraduat telah dimeterai dan digoncang selama 60 minit pada 20oC dalam gelap dan kemudian disentrifugasi selama 10 minit pada 5,000 rpm. Kaedah kolorimetrik (22) digunakan untuk menentukan flavonoid dengan perubahan kecil: 2 mL air suling dan 0.15 mL natrium nitrit 5% (NaNO2) larutan ditambah kepada 0.5 mL ekstrak. Selepas 5 minit, 0.15-mL larutan 10% aluminium klorida (AlCl3) telah ditambah. Campuran dibiarkan selama 5 minit lagi dan 1mL 1 M larutan natrium hidroksida (NaOH) telah ditambah. Sampel dicampur dan selepas 15 minit pada suhu bilik, penyerapan pada 415 nm diukur. Jumlah kepekatan flavonoid dikira dengan menggunakan lengkung penentukuran dan Persamaan 4 dan dinyatakan sebagai jumlah kesetaraan katekin (CE) setiap 100 g berat tomato segar.
Fla = 0.444 × A415 × 100/m (4)
di mana A415-penyerapan pada panjang gelombang dan m— jisim sampel yang sepadan.
Penentuan Bahan Kering dan Pepejal Larut Bahan kering ditentukan dengan mengeringkan sampel dalam termostat pada60oC.
Jumlah kandungan pepejal larut (dinyatakan sebagai ◦Brix) diukur dengan refractometer (A.KRUSS Optronic Digital Handheld Refractometer Dr301-95) yang ditentukur pada 20oC dengan air suling.
Penentuan Keasidan Boleh Dititrasi (TA)
Satu sampel 2 ± 0.01 g daripada puri tomato ditimbang ke dalam tiub bergraduat dan air suling ditambah sehingga 20 mL. Tiub bergraduat telah dimeterai dan digoncang selama 60 minit pada suhu bilik dan kemudian disentrifugasi selama 10 minit pada 5,000 rpm. 5 mL aliquot dititrasi dengan 0.1 M NaOH dengan kehadiran fenolftalein.
TA = VNaOH × Vt/Vs × m (5)
di mana VNaoH-isipadu 0.1 M NaOH, Vt—jumlah isipadu (20 mL) terpakai dan Vs—isipadu sampel (5 mL).
Keputusan dinyatakan sebagai mg asid sitrik setiap 100 g berat tomato segar. 1 mL 0.1 M NaOH sepadan dengan 6.4 mg asid sitrik.
Penentuan Indeks Rasa (TI)
TI dikira dengan menggunakan persamaan 6 (23).
TI = ◦Brix/(20 × TA)+ TA (6)
Analisis statistik
Normaliti dan homogeniti statistik deskriptif telah diuji untuk 354 pemerhatian. Ujian Shapiro-Wilk digunakan untuk penilaian kenormalan dalam setiap kombinasi varieti dan rawatan pencahayaan. Untuk menganggarkan kehomogenan varians, ujian Levene telah dijalankan. Ujian Kruskal-Wallis digunakan untuk mengkaji perbezaan antara keadaan pencahayaan. Apabila perbezaan ketara secara statistik dikenal pasti, ujian pasca-hoc Wilcoxon dengan pembetulan Bonferroni digunakan untuk perbandingan berpasangan. Aras keertian yang digunakan dalam teks, jadual dan graf ialah a = 5%, melainkan dinyatakan sebaliknya.
KEPUTUSAN
Saiz buah tomato dan parameter biokimia buah adalah parameter yang ditentukan secara genetik, tetapi keadaan penanaman mempunyai kesan yang ketara ke atas ciri-ciri ini. Buah-buahan terbesar dituai daripada "Diamont" (88.3 ± 22.9 g) dan buah-buahan terkecil dituai daripada "Strabena" (13.0 ± 3.8g), yang merupakan pelbagai jenis tomato ceri. Saiz buah dalam varieti juga berbeza dari masa penuaian. Buah-buahan terbesar dituai pada awal pengeluaran dan saiz tomato berkurangan apabila tanaman membesar. Walau bagaimanapun, perlu diperhatikan bahawa dengan peningkatan kadar cahaya semula jadi pada akhir bulan Mac, saiz tomato meningkat sedikit.
Dalam ketiga-tiga tahun, hasil tomato tertinggi telah dituai menggunakan HPSL sebagai pencahayaan tambahan. Penurunan hasil di bawah LED ialah 16.0%, dan di bawah IND – 17.7% berbanding dengan HPSL. Pelbagai jenis tomato bertindak balas secara berbeza terhadap pencahayaan tambahan. Peningkatan hasil, walaupun secara statistik tidak ketara, diperhatikan untuk cv "Strabena", "Coklat" dan "Diamont" di bawah LED. Untuk cv "Bolzano" pencahayaan tambahan LED mahupun IND tidak sesuai, pengurangan jumlah hasil sebanyak 25-31% telah diperhatikan.
Secara purata, buah tomato yang lebih besar mengandungi kurang bahan kering dan pepejal larut, ia tidak begitu enak, dan mengandungi kurang karotenoid dan fenol. Faktor yang paling kurang dipengaruhi oleh saiz buah ialah kandungan asid. Korelasi yang tinggi diperhatikan antara bahan kering dan kandungan pepejal terlarut dan TI (rn=195 > 0.9). Pekali korelasi antara kandungan bahan kering atau pepejal terlarut dan karotenoid (likopena dan karotena) dan kandungan fenol berjulat antara 0.7 dan 0.8 (Rajah 3).
Eksperimen telah menunjukkan bahawa, walaupun perbezaan dalam parameter yang dikaji antara lampu yang digunakan kadangkala besar, terdapat beberapa parameter sedemikian yang akan berubah dengan ketara di bawah pengaruh sumber cahaya yang digunakan semasa keseluruhan musim tumbuh dan mengambil kira varieti dan tiga musim tumbuh (Jadual 1). Boleh dinyatakan bahawa tomato daripada semua jenis yang ditanam di bawah HPSL mempunyai lebih banyak bahan kering (Jadual 1andRajah 5).
Berat Segar, Bahan Kering dan Pepejal Larut
Berat dan saiz buah bergantung dengan ketara pada keadaan tumbuh tumbuhan. Walaupun terdapat perbezaan antara varieti, purata buah tomato yang tumbuh di bawah lampu aruhan adalah 12% lebih kecil daripada di bawah HPSL atau LED. Varieti yang berbeza nampaknya bertindak balas secara berbeza kepada lampu LED tambahan. Buah-buahan yang lebih besar dibentuk di bawah LED oleh "Coklat" dan "Diamont," tetapi berat segar "Bolzano" secara purata hanya 72% daripada berat tomato di bawah HPSL. Buah-buahan "Encore" dan "Strabena" yang ditanam di bawah lampu tambahan LED dan IND adalah serupa dengan berat dan masing-masing 10 dan 7% lebih kecil daripada tomato yang ditanam di bawah HPSL (Rajah 4).
Kandungan bahan kering merupakan salah satu petunjuk kualiti buah. Ia berkorelasi dengan kandungan pepejal larut dan mempengaruhi rasa tomato. Dalam eksperimen kami, kandungan bahan kering tomato berbeza antara 46 dan 113 mg g-1. Kandungan bahan kering tertinggi (secara purata 95 mg g-1) ditemui untuk varieti ceri "Strabena." Antara kultivar tomato lain, kandungan bahan kering tertinggi (secara purata 66 mg g-1) ditemui dalam "Coklat" (Rajah 5).
Semasa eksperimen, kandungan asid organik, yang dinyatakan sebagai asid sitrik (CA) bersamaan dalam tomato, purata dari 365 hingga 640 mg 100 g-1 . Kandungan asid organik tertinggi ditemui dalam tomato ceri cv "Strabena," purata 596 ± 201 mg CA 100 g-1, tetapi kandungan asid organik terendah ditemui dalam cv buah kuning "Bolzano," purata 545 ± 145 mg CA 100 g-1. Kandungan asid organik sangat berbeza bukan sahaja antara varieti, tetapi juga antara masa pensampelan; namun, secara purata, kandungan asid organik yang lebih tinggi didapati dalam tomato yang ditanam di bawah lampu IND (melebihi HPSL dan LED sebanyak 10.2%).
Secara purata, kandungan bahan kering tertinggi didapati dalam buah-buahan yang ditanam di bawah HPSL. Di bawah lampu IND, kandungan bahan kering buah tomato berkurangan sebanyak 4.7-16.1%, di bawah LED 9.9-18.2%. Varieti yang digunakan dalam eksperimen adalah berbeza sensitif terhadap cahaya. Penurunan terkecil dalam bahan kering di bawah keadaan cahaya yang berbeza diperhatikan untuk cv "Strabena" (5.8% untuk IND dan 11.1% untuk LED, masing-masing) dan penurunan terbesar dalam bahan kering dalam keadaan cahaya yang berbeza telah diperhatikan untuk cv "Diamont" (16.1% dan18.2 .XNUMX% masing-masing).
Secara purata, kandungan pepejal larut berbeza antara 3.8 dan 10.2 ◦Brix. Begitu juga, untuk bahan kering, kandungan pepejal larut tertinggi dikesan dalam kultivar tomato ceri "Strabena" (secara purata 8.1 ± 1.0 ◦Brix). Cv tomato "Diamont" adalah yang paling kurang manis (secara purata 4.9 ± 0.4 ◦Brix).
Pencahayaan tambahan mempengaruhi kandungan pepejal larut kultivar tomato "Bolzano," "Diamont" dan "Encore" dengan ketara. Di bawah cahaya LED, kandungan pepejal larut dalam varieti ini menurun dengan ketara berbanding dengan HPSL. Kesan lampu IND adalah kurang. Di bawah keadaan pencahayaan ini, tomato yang tumbuh cv "Bolzano" dan "Strabena" mempunyai purata 4.7 dan 4.3% lebih gula daripada yang ditanam di bawah HPSL. Malangnya, peningkatan ini tidak ketara secara statistik (Rajah 6).
Tomato TI berbeza dari 0.97 hingga 1.38. Yang paling sedap ialah tomato cv "Strabena," secara purata TI ialah 1.32 ± 0.1 dan yang kurang sedap ialah tomato cv "Diamont," secara purata TI hanya 1.01 ± 0.06. TI tinggi mempunyai kultivar tomato "Bolzano," secara purata TI (1.12 ± 0.06), diikuti oleh "Coklat," secara purata TI (1.08 ± 0.06).
Secara purata, TI tidak terjejas dengan ketara oleh sumber pencahayaan, kecuali untuk cv "Strabena", di mana buah-buahan di bawah lampu IND
JADUAL 1 | P-nilai (ujian Kruskal-Wallis) kesan pencahayaan tambahan yang berbeza pada kualiti buah tomato (n = 118).
Parameter |
“Bolzano” |
“Coklat” |
"Sekali lagi" |
“Diamont” |
“Strabena |
Berat buah |
0.013 * |
0.008 ** |
0.110 |
0.400 |
0.560 |
Bahan kering |
0.022 * |
0.013 * |
0.011 * |
0.001 ** |
0.015 * |
Pepejal larut |
0.027 * |
0.030 |
0.030 * |
0.001 ** |
0.270 |
Keasidan |
0.078 |
0.022 |
0.160 |
0.001 ** |
0.230 |
Indeks rasa |
0.370 |
0.140 |
0.600 |
0.001 ** |
0.023 * |
Lycopene |
0.052 |
0.290 |
0.860 |
0.160 |
0.920 |
в-karotena |
<0.001 *** |
0.007 ** |
0.940 |
0.110 |
0.700 |
Phenols |
0.097 |
0.750 |
0.450 |
0.800 |
0.420 |
Flavonoid |
0.430 |
0.035 * |
0.720 |
0.440 |
0.170 |
Tahap kepentingan “* **” 0.001,”**” 0.01, dan “*"0.05. |
|
mempunyai peningkatan TI berbanding HPSL sebanyak 7.4% (LED sebanyak 4.2%) berbanding HPSL dan cv "Diamont" di bawah kedua-dua keadaan pencahayaan yang dinyatakan sebelum ini, masing-masing berkurangan sebanyak 5.3 dan 8.4%, dikesan.
Kandungan Karotenoid
Kepekatan likopena dalam tomato berbeza dari 0.07 (cv "Bolzano") hingga 7 mg 100 g-1 FM (“Strabena”). Kandungan likopena yang lebih tinggi sedikit berbanding dengan "Diamont" (4.40 ± 1.35 mg 100 g-1 FM) dan "Encore" (4.23 ± 1.33 mg 100 g-1 FM) ditemui dalam buah-buahan berwarna merah coklat "Coklat" (4.74 ± 1.48 mg 100 g-1 FM).
Secara purata, buah-buahan daripada tumbuhan yang ditanam di bawah lampu IND mengandungi 17.9% lebih likopena berbanding HPSL. Pencahayaan LED juga telah menggalakkan sintesis likopena, tetapi pada tahap yang lebih rendah, dengan purata 6.5%. Kesan sumber cahaya berbeza-beza bergantung kepada kultivar. Perbezaan terbesar dalam biosintesis likopena diperhatikan untuk "Coklat." Peningkatan kandungan likopena di bawah IND berbanding HPSL adalah 27.2% dan di bawah LED sebanyak 13.5%. “Strabena” adalah yang paling kurang sensitif, dengan perubahan masing-masing 3.2 dan -1.6%, berbanding HPSL (Rajah 7). Walaupun keputusan yang agak meyakinkan, pemprosesan matematik data tidak mengesahkan kebolehpercayaannya (Jadual 1).
Semasa eksperimen, в-kandungan karotena dalam tomato purata dari 4.69 hingga 9.0 mg 100 g-1 FM. Tertinggi в-Kandungan karotena ditemui dalam cv tomato ceri "Strabena," purata 8.88 ± 1.58 mg 100 g-1 FM, tetapi paling rendah в-Kandungan karotena ditemui dalam cv buah kuning "Bolzano," purata 5.45 ± 1.45 mg 100 g-1 FM.
Perbezaan ketara dalam kandungan karotena didapati antara varieti yang ditanam di bawah pencahayaan tambahan yang berbeza. Cv "Bolzano" yang ditanam di bawah LED menunjukkan penurunan ketara dalam kandungan karotena (sebanyak 18.5% berbanding HPSL), manakala "Coklat" mempunyai kandungan karotena paling rendah tepat di bawah HPSL dalam buah tomato (5.32 ± 1.08 mg 100 g FM-1) dan ia meningkat sebanyak 34.3% di bawah LED dan 46.4 % di bawah lampu IND (Rajah 8).
Jumlah Kandungan Fenolik dan Flavonoid
Kandungan fenol buah tomato berbeza secara purata dari 27.64 hingga 56.26 mg GAE 100 g-1 FM (Jadual 2). Kandungan fenol tertinggi diperhatikan untuk varieti "Strabena" dan kandungan fenol terendah diperhatikan untuk varieti "Diamont." Kandungan fenol tomato berbeza mengikut musim masak buah, jadi terdapat turun naik yang besar antara masa pensampelan yang berbeza. Ini membawa kepada fakta bahawa perbezaan antara tomato yang ditanam di bawah lampu yang berbeza tidak ketara.
Walaupun perbezaan ketara antara varian cahaya tambahan hanya muncul dalam kes cv "Coklat", kandungan flavonoid purata buah-buahan yang ditanam di bawah lampu adalah sebanyak 33.3%, tetapi di bawah LED sebanyak 13.3% lebih tinggi. Di bawah lampu IND, perbezaan besar antara varieti diperhatikan, tetapi di bawah LED kebolehubahan adalah dalam julat 10.3-15.6%.
Eksperimen telah menunjukkan bahawa pelbagai jenis tomato bertindak balas secara berbeza terhadap pencahayaan tambahan yang digunakan.
Ia tidak disyorkan untuk mengembangkan cv "Bolzano" di bawah lampu LED atau IND kerana dalam pencahayaan ini, parameter adalah serupa dengan yang diperoleh di bawah HPSL atau jauh lebih rendah. Di bawah lampu LED, berat sebiji buah, bahan kering, kandungan pepejal larut, dan karotena dikurangkan dengan ketara ( Rajah 9 ).
JADUAL 2 | Kandungan jumlah fenolik [mg gallic acid equivalent (GAE) 100 g-1 FM] dan flavonoid [mg asid sitrik (CA) 100 g-1 FM] dalam buah tomato yang ditanam di bawah pencahayaan tambahan yang berbeza.
Parameter |
“Bolzano” |
“Coklat” |
"Sekali lagi" |
“Diamont” |
“Strabena” |
Phenols |
|||||
HPSL |
36.33 ± 5.34 |
31.23 ± 5.67 |
27.64 ± 7.12 |
30.26 ± 5.71 |
48.70 ± 11.24 |
IND |
33.21 ± 4.05 |
34.77 ± 6.39 |
31.00 ± 6.02 |
30.63 ± 5.11 |
56.26 ± 13.59 |
LED |
36.16 ± 6.41 |
31.70 ± 6.80 |
30.44 ± 3.01 |
30.98 ± 6.52 |
52.57 ± 10.41 |
Flavonoid |
|||||
HPSL |
4.50 ± 1.32 |
3.78 ± 0.65a |
2.65 ± 1.04 |
2.57 ± 1.15 |
5.17 ± 2.33 |
IND |
4.57 ± 0.75 |
5.24 ± 0.79b |
4.96 ± 1.46 |
2.84 ± 0.67 |
6.65 ± 1.64 |
LED |
4.96 ± 1.08 |
4.37 ± 1.18ab |
3.02 ± 1.04 |
2.88 ± 1.08 |
5.91 ± 1.20 |
Cara yang berbeza secara ketara dilabelkan dengan huruf yang berbeza. |
Tidak seperti "Bolzano", "Coklat" di bawah lampu LED meningkatkan berat sebiji buah dan jumlah karotena meningkat. Parameter lain tidak termasuk bahan kering dan kandungan pepejal larut juga lebih tinggi daripada buah-buahan yang diperolehi di bawah HPSL. Dalam kes varieti ini, lampu aruhan juga menunjukkan hasil yang baik (Rajah 9).
Untuk cv "Diamont", penunjuk yang menentukan sifat rasa dikurangkan dengan ketara di bawah lampu LED, tetapi kandungan pigmen dan flavonoid meningkat (Rajah 9).
Kultivar "Encore" dan "Strabena" adalah yang paling tidak bertindak balas terhadap rawatan cahaya tambahan. Untuk "Encore," satu-satunya parameter yang terjejas dengan ketara oleh spektrum cahaya LED ialah kandungan pepejal larut. "Strabena" juga agak bertolak ansur terhadap perubahan dalam komposisi spektrum cahaya. Ini mungkin disebabkan oleh ciri-ciri genetik varieti, kerana ini adalah satu-satunya varieti tomato ceri yang termasuk dalam eksperimen. Ia dicirikan oleh semua parameter yang dikaji dengan ketara lebih tinggi. Oleh itu, adalah tidak mungkin untuk mengesan perubahan dalam parameter yang dikaji di bawah pengaruh cahaya (Rajah 9).
PERBINCANGAN
Berat purata buah tomato berkorelasi dengan berat varieti yang dimaksudkan; walaupun, ia tidak tercapai. Ini mungkin disebabkan oleh kaedah penanaman dan bukannya kualiti pencahayaan, kerana kurang air boleh digunakan dalam substrat gambut, yang boleh mengurangkan berat buah, tetapi meningkatkan kepekatan bahan aktif dan meningkatkan ketepuan rasa. (24). Turun naik terkecil purata berat buah "Encore F1" hasil daripada sumber pencahayaan boleh menunjukkan toleransi varieti ini terhadap kualiti pencahayaan. Ini sepadan dengan ulasan subjek (25). Hasil dan kualiti tomato dipengaruhi bukan sahaja oleh keamatan cahaya tambahan yang digunakan, tetapi juga oleh kualitinya. Keputusan menunjukkan bahawa hasil yang lebih rendah terbentuk di bawah lampu IND. Walau bagaimanapun, ada kemungkinan bahawa keputusan yang lebih rendah ditunjukkan disebabkan oleh intensiti lampu aruhan yang lebih kecil walaupun ciri utama lampu aruhan ialah jalur gelombang hijau yang lebih luas. Data menunjukkan bahawa peningkatan jumlah cahaya merah menyumbang kepada peningkatan berat segar tomato, tetapi tidak menjejaskan peningkatan kandungan bahan kering. Nampaknya lampu merah telah merangsang peningkatan kandungan air dalam tomato. Sebaliknya, peningkatan cahaya biru mengurangkan kandungan bahan kering semua jenis tomato. Yang paling kurang sensitif ialah kultivar tomato kuning "Balzano". Beberapa kajian menunjukkan bahawa fotosintesis di bawah gabungan cahaya merah dan biru cenderung lebih tinggi daripada di bawah pencahayaan HPS, tetapi hasil buah adalah sama. (12). Olle dan Virsile (26) mendapati bahawa LED merah meningkatkan hasil tomato dan yang menggariskan penemuan penyelidikan kami yang menyatakan bahawa secara amnya dengan penambahan gelombang merah yang lebih tinggi meningkatkan hasil. Dalam pendapat yang sama, Zhang et al. (14) mentakrifkan bahawa walaupun menambah cahaya FR dalam kombinasi dengan LED merah dan HPSL meningkatkan jumlah bilangan buah. Lampu LED biru dan merah tambahan menghasilkan pematangan awal buah tomato. Ini boleh menunjukkan bahawa sebab jisim buah yang lebih tinggi di bawah LED untuk kultivar "Coklat F1" dan "Diamont F1", kerana pematangan awal membawa kepada penetapan awal buah-buahan baru. Dari segi hasil, data kami menunjukkan bahawa bukan peningkatan cahaya merah yang lebih penting dalam meningkatkan hasil, tetapi perkadaran peningkatan cahaya merah berbanding cahaya biru.
Memandangkan salah satu ciri tomato yang digemari pelanggan adalah rasa manis, adalah penting untuk memahami cara yang mungkin untuk meningkatkan ciri ini. Namun begitu, ia biasanya diubah oleh pelbagai faktor persekitaran (27). Terdapat bukti bahawa komposisi kualitatif cahaya juga mempengaruhi kandungan biokimia buah tomato. Kandungan gula larut buah tomato masak telah berkurangan dengan tempoh cahaya FR yang lebih lama (15). Kong et al. (16) keputusan menunjukkan bahawa rawatan cahaya biru dengan ketara membawa kepada lebih jumlah pepejal larut. Kandungan gula dalam tumbuhan meningkat dengan cahaya hijau, biru dan merah (28). Eksperimen kami tidak mengesahkannya, kerana peningkatan cahaya biru dan merah secara berasingan mengurangkan kandungan pepejal larut dalam kebanyakan kes. Keputusan kami menunjukkan bahawa tahap gula larut tertinggi didapati di bawah HPSL yang membawa bahagian cahaya merah terbesar berbanding lampu lain dan juga meningkatkan suhu berhampiran lampu. Ini sepadan dengan penyelidikan terdahulu di mana kajian Erdberga et al. (29) menunjukkan bahawa kandungan gula larut, asid organik meningkat dengan peningkatan dos gelombang merah. Keputusan yang sama diperolehi dalam kajian lain. Purata berat buah tomato yang lebih tinggi diperolehi dalam tumbuhan tambahan yang diterangi dengan lampu HPS berbanding tumbuhan daripada lampu LED (8.7-12.2% bergantung kepada kultivar) (30).
Walau bagaimanapun, kajian Dzakovich et al. (31) membuktikan bahawa kualiti cahaya tambahan (HPSL melalui LED) tidak memberi kesan ketara kepada fizikokimia (jumlah pepejal larut, keasidan boleh titrasi, kandungan asid askorbik, pH, jumlah fenolik, dan flavonoid dan karotenoid yang menonjol) atau sifat deria tomato yang ditanam di rumah hijau. Ini menunjukkan bahawa jumlah gula larut dalam buah-buahan boleh dipengaruhi bukan sahaja oleh faktor individu, tetapi juga oleh gabungannya. Juga dalam eksperimen kami adalah tidak mungkin untuk mencari keteraturan antara pengaruh cahaya pada kandungan asid. Khususnya, penyelidikan masa depan harus menumpukan bukan sahaja pada hubungan antara spesies dan cahaya, tetapi juga pada hubungan antara kultivar dan cahaya. Kandungan bahan kering lebih tinggi dalam "Coklat F1" dan "Strabena F1." Ini sepadan dengan Kurina et al. (6), di mana secara purata, aksesi merah-coklat mengumpul lebih banyak bahan kering (6.46%). Kajian Duma et al. (32) menunjukkan bahawa apabila membandingkan jisim buah dan TI, diperhatikan bahawa TI yang lebih tinggi adalah untuk tomato yang lebih kecil atau lebih besar. Eksperimen Rodica et al. (23) menunjukkan bahawa tomato berwarna merah ceri dan coklat mengandungi lebih banyak pepejal larut. Dalam kajian ini, digariskan bahawa kuantiti sebatian organik yang menentukan rasa buah bergantung kepada hasil kultivar.
Pendedahan kepada lampu LED merah dan biru tambahan meningkatkan likopena dan в-kandungan karotena (13, 29, 33, 34). Dannehl et al. (12) kajian telah menunjukkan bahawa kandungan likopena dan lutein dalam tomato adalah 18 dan 142% lebih tinggi apabila ia terdedah kepada lekapan LED. Walau bagaimanapun, в-Kandungan karotena tidak berbeza antara rawatan ringan. Ntagkas et al. (35) menunjukkan bahawa zeaxanthin, hasil daripada в-penukaran karotena, peningkatan dalam buah tomato di bawah cahaya biru dan putih. Dalam kajian ini, kenyataan ini sebahagiannya adalah benar hanya dalam kes "Bolzano F1" di mana jumlah likopena yang jauh lebih besar ditemui di bawah rawatan LED, tetapi в-karotena bertindak balas negatif terhadap rawatan ini. Ini mungkin disebabkan oleh ciri genetik memandangkan "Bolzano F1" hanyalah kultivar berbuah oren dalam kajian ini. Dalam kajian lain, dengan kultivar berbuah merah dan coklat, jumlah tertinggi likopena dan в-karotena ditemui di bawah lampu aruhan yang tidak mengesahkan trend tahun-tahun sebelumnya (29). Eksperimen kami menunjukkan bahawa kandungan likopena semua kultivar tomato buah merah meningkat dengan peningkatan cahaya biru. Sebaliknya, perubahan dalam kandungan karotena dalam kultivar berbeza gagal mewujudkan keteraturan yang biasa kepada semua kultivar tomato yang digunakan dalam eksperimen. Percanggahan ini menunjukkan keperluan untuk ujian tambahan subjek pada masa hadapan. Corak tindak balas yang sama terhadap cahaya disebabkan ciri kultivar diperhatikan dengan jumlah fenol dan flavonoid. Semua kultivar berbuah merah dan berbuah perang menunjukkan hasil yang lebih baik di bawah lampu IND, manakala "Bolzano F1" bertindak balas dengan keputusan yang lebih tinggi kepada lampu HPSL dan LED tanpa perbezaan yang ketara. Kajian ini sepadan dengan penemuan Kong: rawatan cahaya biru dengan ketara membawa kepada lebih kepekatan sebatian fenolik individu (asid klorogenik, asid kafeik, dan rutin) (16). Lampu merah berterusan meningkatkan likopena dengan ketara, в-karotena, jumlah kandungan fenolik, jumlah kepekatan flavonoid, dan aktiviti antioksidan dalam tomato (36). Dalam kajian terdahulu kami, flavonoid berubah berubah-ubah; oleh itu, tiada kesan panjang gelombang cahaya harus diperhatikan sebagai ketara.
Jumlah fenol meningkat dengan perkadaran cahaya biru yang semakin meningkat yang disediakan oleh lampu LED (29), ini juga sepadan dengan penyelidikan kami. Disebutkan dalam karya penyelidik lain bahawa pendedahan kepada cahaya UV atau LED tidak memberi kesan ke atas jumlah sebatian fenolik, walaupun kedua-dua rawatan cahaya itu diketahui memodulasi ekspresi pelbagai gen yang terlibat dalam biosintesis sebatian fenolik dan karotenoid. (36). Perlu dinyatakan bahawa begitu juga dengan berat buah, tidak terdapat perbezaan ketara dalam sebatian kimia dalam "Encore F1" kerana rawatan ringan. Ini membolehkan untuk mengisytiharkan bahawa kultivar "Encore F1" boleh bertolak ansur dengan komposisi cahaya. Eksperimen kami mengesahkan data literatur bahawa sintesis metabolit sekunder dipertingkatkan oleh kedua-dua jumlah kuantitatif cahaya biru dan peningkatan kadar cahaya biru dalam sistem pencahayaan keseluruhan.
Keputusan yang diperoleh menunjukkan bahawa komponen kimia, termasuk gula larut asid dan nisbahnya, yang bertanggungjawab untuk rasa ciri varieti, bergantung terutamanya pada genetik varieti. Rasa tomato yang enak dicirikan bukan sahaja oleh gabungan pigmen khusus spesies dan bahan aktif secara biologi, tetapi juga dengan jumlahnya. Khususnya, nisbah dan kuantiti asid dan gula mencirikan rasa tepu dan berkualiti tinggi. Dalam kajian ini, korelasi positif antara gula larut dan asid boleh titrasi ialah ~0.4, yang dikaitkan dengan penyelidikan Hernandez Suarez, di mana korelasi positif antara kedua-dua penunjuk didapati ialah 0.39 (37). Dalam kajian Dzakovich et al. (31), tomato diprofilkan untuk jumlah pepejal larut, keasidan boleh titrasi, kandungan asid askorbik, pH, jumlah fenolik, dan flavonoid dan karotenoid yang menonjol. Kajian mereka menunjukkan bahawa kualiti buah tomato rumah hijau hanya terjejas sedikit oleh rawatan cahaya tambahan. Selain itu, data panel deria pengguna menunjukkan bahawa tomato yang ditanam di bawah rawatan pencahayaan yang berbeza adalah setanding merentas rawatan pencahayaan yang diuji. Kajian mencadangkan bahawa persekitaran cahaya dinamik yang wujud dalam sistem pengeluaran rumah hijau boleh membatalkan kesan panjang gelombang cahaya yang digunakan dalam kajian mereka pada aspek khusus metabolisme sekunder buah. (31). Ini sebahagiannya selari dengan kajian ini, kerana angka yang diperoleh tidak menunjukkan trend yang jelas dan tidak jelas, yang membolehkan kita mengatakan bahawa salah satu pencahayaan lebih berguna untuk tomato daripada yang lain. Walau bagaimanapun, lampu tertentu boleh digunakan untuk jenis tertentu, contohnya, lampu HPSL akan lebih sesuai untuk "Bolzano F1" dan lampu LED disyorkan untuk "Coklat F1." Ini sepadan dengan kajian adalah kesan latitud geografi yang berbeza terhadap sifat kimia tomato yang dikaji. Bhandari etal. (38) menjelaskan bahawa walaupun gabungan kedudukan matahari ke arah langit dan, akibatnya, gabungan gelombang cahaya yang boleh dilihat, ia memainkan peranan penting dalam mengubah komposisi kimia tomato; terdapat varieti yang kebal terhadap proses ini. Kesemua kesimpulan ini membenarkan untuk menggariskan bahawa komposisi kimia tomato bergantung terutamanya kepada genotip, kerana hubungan kultivar dengan faktor pertumbuhan, terutamanya dengan pencahayaan, adalah terdedah secara genetik.
KESIMPULAN
Varieti tomato yang berbeza bertindak balas secara berbeza terhadap pencahayaan tambahan yang digunakan. Kultivar "Encore" dan "Strabena" adalah yang paling tidak bertindak balas terhadap cahaya tambahan. Untuk "Encore," satu-satunya parameter yang terjejas dengan ketara oleh spektrum cahaya LED ialah kandungan pepejal larut. "Strabena" juga agak bertolak ansur terhadap perubahan dalam komposisi spektrum cahaya. Ini mungkin disebabkan oleh ciri-ciri genetik varieti, kerana ini adalah satu-satunya varieti tomato ceri yang termasuk dalam eksperimen. Ia tidak disyorkan untuk menanam cv buah berwarna oren "Bolzano" di bawah lampu LED atau IND kerana dalam pencahayaan ini, parameter berada pada tahap HPSL atau lebih teruk. Di bawah lampu LED, berat satu buah, bahan kering, kandungan pepejal larut, dan в-karotena berkurangan dengan ketara. Berat satu buah dan jumlah в-karotena buah berwarna merah-coklat cv "Coklat" di bawah lampu LED meningkat dengan ketara. Parameter lain tidak termasuk bahan kering dan kandungan pepejal larut juga lebih tinggi daripada buah-buahan yang diperolehi di bawah HPSL.
Eksperimen telah menunjukkan bahawa HPSL merangsang pengumpulan metabolit primer dalam buah tomato. Dalam semua kes, kandungan pepejal larut adalah 4.7-18.2% lebih tinggi berbanding sumber pencahayaan lain.
Oleh kerana lampu LED dan IND memancarkan kira-kira 20% cahaya biru-ungu, keputusan menunjukkan bahawa bahagian spektrum ini merangsang pengumpulan sebatian fenolik dalam buah sebanyak 1.6-47.4% berbanding HPSL. Kandungan karotenoid sebagai metabolit sekunder bergantung kepada kedua-dua varieti dan sumber cahaya. Varieti buah merah cenderung untuk mensintesis lebih banyak в-karotena di bawah lampu LED dan IND tambahan.
Bahagian biru spektrum memainkan peranan yang lebih besar dalam memastikan kualiti tanaman. Peningkatan atau kuantifikasi bahagiannya dalam jumlah spektrum menggalakkan sintesis metabolit sekunder (likopena, fenol dan flavonoid), yang membawa kepada penurunan kandungan bahan kering dan pepejal larut.
Memandangkan kesan besar kebolehubahan genotip dalam tomato dan hubungan cahaya, kajian lanjut harus terus menumpukan pada gabungan kultivar dan spektrum cahaya tambahan yang berbeza untuk meningkatkan kandungan sebatian aktif biologi.
PENYATA KESEDIAAN DATA
Data mentah yang menyokong kesimpulan artikel ini akan disediakan oleh pengarang, tanpa sebarang tempahan yang tidak wajar.
SUMBANGAN AWAM
IE bertanggungjawab dalam penanaman dan pensampelan tomato, kerja makmal, kuantifikasi sebatian, dan juga menyumbang kepada penulisan manuskrip. IA mengemukakan idea itu, menyumbang kepada konsep dan reka bentuk kajian, bertanggungjawab dalam pensampelan tomato, kerja makmal, kuantifikasi sebatian, dan juga menyumbang kepada penulisan manuskrip. MD menyumbang kepada konsep dan reka bentuk kajian, pengoptimuman kaedah analisis, menganalisis sampel di makmal, dan membuat cadangan dan cadangan. RA menyumbang kepada analisis statistik, tafsiran data, dan membuat cadangan dan cadangan mengenai manuskrip. LD menyumbang kepada konsep dan reka bentuk kajian, bertanggungjawab terhadap pensampelan tomato, kerja makmal, kuantifikasi sebatian, dan membuat cadangan dan cadangan mengenai manuskrip. Semua pengarang menyumbang kepada artikel dan meluluskan versi manuskrip yang diserahkan.
PEMBIAYAAN
Kajian ini dibiayai oleh Program Pembangunan Luar Bandar Latvia 2014-2020 Kerjasama, panggilan 16.1 projek Nr. 19-00-A01612-000010 Penyiasatan penyelesaian inovatif dan pembangunan kaedah baharu untuk kecekapan dan peningkatan kualiti dalam sektor rumah hijau Latvia (IRIS).
RUJUKAN
- 1. Vijayakumar A, Shaji S, Beena R, Sarada S, Sajitha Rani T, Stephen R, et al. Perubahan akibat suhu tinggi dalam parameter kualiti dan hasil tomato (Solanum lycopersicum L) dan pekali persamaan antara genotip menggunakan penanda SSR. Heliyon. (2021) 7:e05988. doi: 10.1016/j.heliyon.2021.e0 5988
- 2. Duzen IV, Oguz E, Yilmaz R, Taskin A, Vuruskan A, Cekici Y, et al. Lycopene mempunyai kesan perlindungan pada kecederaan jantung akibat kejutan septik pada tikus. Bratisl Med J. (2019) 120:919-23. doi: 10.4149/BLL_2019_154
-
3. Dogukan A, Tuzcu M, Agca CA, Gencoglu H, Sahin N, Onderci M, et al. kompleks likopena tomato melindungi buah pinggang daripada kecederaan yang disebabkan oleh cisplatin melalui menjejaskan tekanan oksidatif serta Bax, Bcl-2, dan HSP ungkapan. Kanser Nutr. (2011) 63:427-34. doi: 10.1080/01635581.2011.5 35958
- 4. Warditiani NK, Sari PMN, Wirasuta MAG. Kesan Fitokimia dan Hipoglisemia Ekstrak Likopena Tomato (TLE). Sys Rev Pharm. (2020) 11:50914. doi: 10.31838/srp.2020.4.77
- 5. Ando A. “Rasa sebatian dalam tomato”. Dalam: Higashide T, editor. Solanum Lycopersicum: Pengeluaran, Biokimia dan Faedah Kesihatan. New York, Nova Science Publishers (2016). hlm. 179-187.
- 6. Kurina AB, Solovieva AE, Khrapalova IA, Artemyeva AM. Komposisi biokimia buah tomato pelbagai warna. Vavilovskii Zhurnal Genet Selektsii. (2021) 25:514-27. doi: 10.18699/VJ21.058
- 7. Murshed R, Lopez-Lauri F, Sallanon H. Kesan tekanan air pada sistem antioksidan dan parameter oksidatif dalam buah tomato (Solanum lycopersicon L, cvMicro-tom). Tumbuhan Physiol Mol Biol. (2013) 19:36378. doi: 10.1007/s12298-013-0173-7
- 8. Klunklin W, Savage G. Kesan ciri kualiti tomato yang ditanam di bawah keadaan tekanan air yang baik dan kemarau. Makanan. (2017) 6:56. doi: 10.3390/makanan6080056
- 9. Chetelat RT, Ji Y. Sitogenetik dan evolusi. Tanaman Solanaceous Improvisasi Genetik. (2007) 2:77-112. doi: 10.1201/b10744-4
- 10. Wang W, Liu D, Qin M, Xie Z, Chen R, Zhang Y. Kesan pencahayaan tambahan pada pengangkutan kalium dan pewarna buah tomato yang ditanam dalam hidroponik. Int J Mol Sci. (2021) 22:2687. doi: 10.3390/ijms22052687
- 11. Ouzounis T, Giday H, Kj^r KH, Ottosen CO. LED atau HPS dalam hiasan? Kajian kes dalam bunga mawar dan campanula. Eur J Hortic Sci. (2018) 83:16672. doi: 10.17660/eJHS.2018/83.3.6
- 12. Dannehl D, Schwend T, Veit D, Schmidt U. Peningkatan hasil, likopena dan kandungan lutein dalam tomato yang ditanam di bawah spektrum PAR berterusan Lampu LED. Sci Loji Depan. (2021) 12:611236. doi: 10.3389/fpls.2021.61 1236
- 13. Xie BX, Wei JJ, Zhang YT, Song SW, Su W, Sun GW, et al. Lampu biru dan merah tambahan menggalakkan sintesis likopena dalam buah tomato. J Integr Agric. (2019) 18:590-8. doi: 10.1016/S2095-3119(18)62062-3
- 14. Zhang JY, Zhang YT, Song SW, Su W, Hao YW, Liu HC. Lampu merah tambahan menyebabkan buah tomato masak lebih awal bergantung kepada pengeluaran etilena. Bot Eksp Alam Sekitar. (2020) 175:10404. doi: 10.1016/j.envexbot.2020.104044
- 15. Zhang Y, Zhang Y, Yang Q, Li T. Lampu merah jauh tambahan overhed merangsang pertumbuhan tomato di bawah pencahayaan intra-kanopi dengan LED. J Integr Agric. (2019)18:62-9. doi: 10.1016/S2095-3119(18)62130-6
- 16. Kong D, Zhao W, Ma Y, Liang H, Zhao X. Kesan pencahayaan diod pemancar cahaya ke atas kualiti tomato ceri yang dipotong segar semasa disejukkan penyimpanan. Int J Food Sci Technol. (2021) 56: 2041-52. doi: 10.1111/ijfs. 14836
- 17. Jarqum-Enriquez L, Mercado-Silva EM, Maldonado JL, Lopez-Baltazar J. Kandungan likopena dan indeks warna tomato dipengaruhi oleh rumah hijau penutup. Sc Horticulturae. (2013) 155:43-8. doi: 10.1016/j.scienta.2013. 03.004
- 18. Wahid A, Gelani S, Ashraf M, Foolad MR. Toleransi haba
dalam tumbuhan: gambaran keseluruhan. Bot Eksp Alam Sekitar. (2007) 61:199
223. doi: 10.1016/j.envexbot.2007.05.011
- 19. Duma M, Alsina I. Kandungan pigmen tumbuhan dalam lada loceng merah dan kuning. Sci Pap B Hortikultur. (2012) 56:105-8.
- 20. Nagata M, Yamashita I. Kaedah mudah untuk penentuan serentak klorofil dan karotenoid dalam buah tomato. J Jpn Food Sci Technol. (1992) 39:925-8. doi: 10.3136/nskkk1962.39.925
- 21. Singleton VL, Orthofer R, Lamuela-Raventos RM. Analisis jumlah fenol dan substrat pengoksidaan lain dan antioksidan melalui reagen folin-ciocalteu. Kaedah Enzim. (1999) 299:152-78. doi: 10.1016/S0076-6879(99)99017-1
- 22. Kim D, Jeond S, Lee C. Kapasiti antioksidan fitokimia fenolik daripada pelbagai kultivar plum. Kimia Makanan. (2003) 81:321-6. doi: 10.1016/S0308-8146(02)00423-5
- 23. Rodica S, Maria D, Alexandru-Ioan A, Marin S. Evolusi beberapa parameter pemakanan buah tomato semasa peringkat penuaian. Hort Sci. (2019) 46:132-7. doi: 10.17221/222/2017-HORTSCI
- 24. Mate MD, Szalokine Zima I. Pembangunan dan hasil tomato ladang di bawah bekalan air yang berbeza. Res J Agric Sci. (2020) 52:167-77.
- 25. Mauxion JP, Chevalier C, Gonzalez N. Peristiwa selular dan molekul kompleks yang menentukan saiz buah. Trends Plant Sci. (2021) 26:1023-38. doi: 10.1016/j.tplants.2021.05.008
- 26. Olle M, Alsina I. Pengaruh panjang gelombang cahaya pada pertumbuhan, hasil dan kualiti pemakanan sayuran rumah hijau. Proc Latvian Acad Sci B. (2019) 73:1-9. doi: 10.2478/prolas-2019-0001
- 27. Kawaguchi K, Takei-Hoshi R, Yoshikawa I, Nishida K, Kobayashi M, Kushano M, et al. Gangguan fungsi perencat invertase dinding sel oleh penyuntingan genom meningkatkan kandungan gula buah tomato tanpa mengurangkan berat buah. Sci Rep. (2021) 11:1-12. doi: 10.1038/s41598-021-00966-4
- 28. Olle M, Virsile A. Pengaruh panjang gelombang cahaya pada pertumbuhan, hasil dan kualiti pemakanan sayur-sayuran rumah hijau. Sains Makanan Pertanian. (2013) 22:22334. doi: 10.23986/afsci.7897
- 29. Erdberga I, Alsina I, Dubova L, Duma M, Sergejeva D, Augspole I, et al. Perubahan dalam komposisi biokimia buah tomato di bawah pengaruh kualiti pencahayaan. Key Eng Mater. (2020) 850:172
- 30. Gajc-Wolska J, Kowalczyk K, Metera A, Mazur K, Bujalski D, Hemka L. Kesan pencahayaan tambahan pada parameter fisiologi terpilih dan hasil tanaman tomato. Folia Horticulturae. (2013) 25:153
-
9. doi: 10.2478/fhort-2013-0017
- 31. Dzakovich M, Gomez C, Ferruzzi MG, Mitchell CA. Sifat kimia dan deria tomato rumah hijau kekal tidak berubah sebagai tindak balas kepada cahaya tambahan merah, biru dan merah jauh daripada pemancaran cahaya. Hortscience. (2017) 52:1734-41. doi: 10.21273/HORTSCI12469-17
- 32. Duma M, Alsina I, Dubova L, Augspole I, Erdberga I. Cadangan untuk pengguna tentang kesesuaian tomato yang berbeza warna dalam pemakanan. Dalam:
FoodBalt 2019: Prosiding Persidangan Baltik ke-13 mengenai Sains dan Teknologi Makanan; 2019-2 Mei 3. Jelgava, Latvia: LLU (2019). hlm. 261-4.
- 33. Ngcobo BL, Bertling I, Clulow AD. Pencahayaan sebelum menuai tomato ceri mengurangkan tempoh masak, meningkatkan kepekatan karotenoid buah dan kualiti buah secara keseluruhan. J Hortic Sci Biotechnol. (2020) 95:617-27. doi: 10.1080/14620316.2020.1743771
- 34. Najera C, Guil-Guerrero JL, Enriquez LJ, Alvaro JE, Urrestarazu
M. kualiti pemakanan dan organoleptik yang dipertingkatkan LED dalam
buah tomato selepas tuai. Postharvest Biol Technol. (2018)
145:151-6. doi: 10.1016/j.postharvbio.2018.07.008
- 35. Ntagkas N, de Vos RC, Woltering EJ, Nicole C, Labrie C, Marcelis LF. Modulasi metabolom buah tomato oleh cahaya LED. Metabolit. (2020) 10:266. doi: 10.3390/metabo10060266
- 36. Baenas N, Iniesta C, Gonzalez-Barrio R, Nunez-Gomez V, Periago MJ, Garda-Alonso FJ. Penggunaan Selepas Tuai Ultraviolet Light (UV) dan Light Emitting Diod (LED) untuk meningkatkan sebatian bioaktif dalam tomato yang disejukkan. Molekul. (2021) 26:1847. doi: 10.3390/molekul260 71847
- 37. Hernandez Suarez M, Rodriguez ER, Romero CD. Analisis kandungan asid organik dalam kultivar tomato yang dituai di Tenerife. Eur Food Res Technol. (2008) 226:423-35. doi: 10.1007/s00217-006-0553-0
- 38. Bhandari HR, Srivastava K, Tripathi MK, Chaudhary B, Biswas S. Shreya Environmentx Menggabungkan interaksi keupayaan untuk ciri kualiti dalam tomato (Solanum lycopersicum L.). Int J Bio-Resour Stress Manage. (2021) 12:455-62. doi: 10.23910/1.2021.2276
Konflik Kepentingan: Penulis mengisytiharkan bahawa penyelidikan telah dijalankan tanpa ketiadaan sebarang hubungan komersial atau kewangan yang boleh ditafsirkan sebagai potensi konflik kepentingan.
Nota Penerbit: Semua tuntutan yang dinyatakan dalam artikel ini adalah semata-mata milik pengarang dan tidak semestinya mewakili dakwaan organisasi gabungan mereka, atau tuntutan penerbit, editor dan penyemak. Mana-mana produk yang mungkin dinilai dalam artikel ini, atau tuntutan yang mungkin dibuat oleh pengilangnya, tidak dijamin atau disahkan oleh penerbit.
Hak Cipta © 2022 Alsina, Erdberg, Duma, Alksnis dan Dubova. Ini ialah artikel akses terbuka yang diedarkan di bawah syarat Lesen Atribusi Creative Commons (CC BY).
Peluang baru dalam bidang pemakanan | www.frontiersin.org