紫外光在可控環(huán)境農(nóng)業(yè)(CEA)上的應(yīng)用仍然是一個(gè)積極研究和創(chuàng)新的領(lǐng)域,最近的重點(diǎn)是病原抗性。BioLumic公司的首席執(zhí)行官史蒂夫?西布爾金表示:“我們正在為處于早期階段的植物編寫光照程序,讓它們?cè)诓皇褂没瘜W(xué)物質(zhì)或基因改造的情況下釋放自然遺傳潛力?!?/font>
光的形態(tài)
該公司專門研究植物的光形態(tài)建成,即光介導(dǎo)的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)。BioLumic公司的紫外光信號(hào)配方將種子和幼苗的紫外和可見光光譜與定制的“光信號(hào)配方”相結(jié)合,是生長(zhǎng)的強(qiáng)大生物催化劑。由于植物光感受器、潛在的植物信號(hào)通路和遺傳標(biāo)記的共性,BioLumic在一種作物中的研究工作往往延伸到許多作物。例如,在草莓上的努力可以加速大麻治療的成功。這種方法迅速增強(qiáng)了公司的光信號(hào)配方庫(kù)。在種子方面,BioLumic專注于大豆和玉米,并正在探索油菜、水稻和其他作物。在種苗方面,該公司已經(jīng)對(duì)大麻、草莓、綠葉蔬菜、西蘭花和西紅柿進(jìn)行了研究?!敖Y(jié)果是變革性的,”史蒂夫補(bǔ)充道。“我們已經(jīng)在三個(gè)季節(jié)和多個(gè)品種的草莓中獲得了40%的產(chǎn)量收益,而不損失甜度。在大麻中,我們?cè)诟苫óa(chǎn)量和四氫大麻酚濃度方面都實(shí)現(xiàn)了兩位數(shù)的大幅增長(zhǎng),萜烯和大麻素的含量大大提高?!?/font>
該公司的創(chuàng)始人兼首席科學(xué)官、光生物學(xué)家杰森·瓦金特博士開始關(guān)注植物對(duì)紫外線,尤其是中波紫外線(UVB)的天生適應(yīng)能力,這一基礎(chǔ)工作由此開始。當(dāng)時(shí),大多數(shù)科學(xué)家正在評(píng)估天然中波紫外線對(duì)植物的潛在負(fù)面影響。然而,瓦金特博士的注意力集中在精確控制的UV光信號(hào)應(yīng)用上,這些信號(hào)可能會(huì)影響驅(qū)動(dòng)形態(tài)和植物化學(xué)變化的途徑和機(jī)制。史蒂夫說(shuō):“杰森發(fā)現(xiàn),微小的光信號(hào)排列(有數(shù)十億種)可以顯著地上調(diào)或下調(diào)結(jié)果,也會(huì)影響基因表達(dá)的不同領(lǐng)域?!彼a(bǔ)充說(shuō),瓦金特博士的研究工作始于20年前,并隨著紫外線特異性光受體、分子生物學(xué)和LED照明技術(shù)的快速發(fā)展而加快。
植物增壓
史蒂夫說(shuō),紫外光信號(hào)配方是“打開植物清潔、增值和可擴(kuò)展?jié)摿Φ拇箝T”,目前的商業(yè)產(chǎn)量和質(zhì)量收益只是一個(gè)開始。他指出,由于光信號(hào)在作物中起作用,生長(zhǎng)條件和結(jié)果自然與全球相關(guān)。“光信號(hào)配方可以改善根系生長(zhǎng),提高營(yíng)養(yǎng)效率和抗旱性,創(chuàng)造更多光合效率高的植物,并釋放更強(qiáng)的抗病蟲害能力。我們正在提高室內(nèi)種植的能源效率,在不增加更多電力消耗的情況下提高優(yōu)質(zhì)產(chǎn)量,”史蒂夫說(shuō)。“在大麻等作物中,我們能夠利用現(xiàn)有品種,通過(guò)更高的產(chǎn)量、效力水平和萜烯平衡的味道和香氣,創(chuàng)造真正的體驗(yàn)品種?!?/font>
對(duì)于幼嫩植物,BioLumic的光信號(hào)配方通過(guò)一個(gè)適合繁殖室的“機(jī)架”處理系統(tǒng)進(jìn)行部署,并在所有光合需求的同時(shí)部署一系列短時(shí)間的光信號(hào)。這一切都是在不改變作物周期或影響任何其他過(guò)程的情況下完成的。
為了擴(kuò)大與大麻種植商和其他CEA公司的合作范圍,BioLumic最近宣布與全球大麻市場(chǎng)領(lǐng)先的LED照明供應(yīng)商Fluence達(dá)成合作,后者將整合BioLumic的light Signals產(chǎn)品?!拔覀兊哪繕?biāo)是推動(dòng)最前沿的植物科學(xué)和農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新,”Fluence首席執(zhí)行官大衛(wèi)?科恩表示?!拔覀兒芨吲d能與BioLumic合作實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),創(chuàng)造下一代領(lǐng)先的大麻照明解決方案,服務(wù)世界各地的種植者?!?/font>
史蒂夫補(bǔ)充說(shuō),BioLumic和Fluence的合作擴(kuò)大了兩家公司在光生物領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。這兩家公司正在與美國(guó)的大麻種植企業(yè)一起發(fā)起這個(gè)項(xiàng)目,這些企業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)加入了。Steve表示,BioLumic還在與大型種子和基因公司進(jìn)行合作,這將進(jìn)一步加快BioLumic光信號(hào)平臺(tái)的開發(fā)和使用。