بررسي تاثير طيف هاي مختلف نور LED بر شاخص هاي رشد و محتواي رزمارينيك اسيد در Melissa officinalis L

Effects of LED light spectrum on growth and rosmarinic acid content in Melissa officinalis L.

ديودهاي پخش كننده نور (LEDs) مي توانند نور مورد نياز براي رشد گياه را در كيفيت و كميت ويژه اي فراهم آورند. بادرنجبويه (Melissa officinalis L.) يكي از مهمترين گياهان دارويي در دنيا است كه كاربردهاي زيادي در صنايع دارويي و مواد معطر دارد. ريزوم هاي M. officinalis در گلدان كشت داده شد و در اتاقك حاوي لامپ هاي LED با طيف نوري قرمز (100%)، آبي (100%)، 70% قرمز بعلاوه 30% آبي و سفيد (100%) با شدت نوري 300 ميكرومول بر مترمربع بر ثانيه و در شرايط گلخانه اي به عنوان نمونه كنترل تجاري قرار داده شدند. بيشترين تعداد ساقه و برگ در هر گلدان در نورهاي قرمز و تركيب قرمز+آبي مشاهده شد و ميانگين ارتفاع ساقه گياهان در تيمار داراي نور قرمز بالاترين ميزان بود. همچنين در نورهاي LED ميزان كلروفيل a، كلروفيل b، كلروفيل كل و كاروتنوئيد افزايش يافت اما نسبت كلروفيل a/b تنها در اتاقك داراي LEDهاي قرمز بيشترين مقدار بود. ميزان تركيب رزمارينيك اسيد در اندام هوايي در LEDهاي قرمز بالاترين ميزان بود، به طوري كه اين منبع نور سبب افزايش رزمارينيك اسيد به اندازه 30/16 درصدي نسبت به LED سفيد (كه براي نمونه هاي موجود در دستگاه نمونه كنترل محسوب مي شود) و افزايش 44/52 درصدي در مقايسه با نمونه هاي موجود در گلخانه شده بود، اما اين ماده در ريشه هاي گياهان موجود در گلخانه بيشترين مقدار را نشان داد. از آن جايي كه پاسخ گياهان بادرنجبويه در اين پژوهش در شرايط نوري LED نسبت به نمونه هاي گلخانه داراي منابع نوري فلورسنت و نور طبيعي بسيار بهتر بود، بنابراين، براي اين گياه استفاده از منابع نوري مصنوعي مانند LEDها به عنوان منابع نوري جايگزين در گلخانه ها جهت بهبود رشد و افزايش مواد موثره پيشنهاد مي شود.

Light emitting diodes (LEDs) could provide specific quality and quantity of light for normal plant growth. Melissa officinalis L. is one of the most important medicinal plants in the world that has many applications in drug and flavoring industris. We cultivated lemon balm rhizomes in pot and placed the pots in four incubators containing LED lamps with the spectrum of red (100%), blue (100%), 70% red plus 30% blue and white (100%) with the intensity of 300 µmol.m-2.s-1 and in greenhouse conditions as a commercial control. The highest number of stems and leaves were observed in each pot at red lights and red + blue combination and the average height of the plants was the highest in the treatment with red light. Also these LEDs increased the content of chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll and carotenoid but the ratio of chlorophyll a/b only had the highest amount at the incubator containing red LEDs. Rosmarinic acid amount in the leaves was the highest in red LED, so that it raised the amount of rosmarinic acid to 33/16 and 52/44 % compared to white LED and samples grown in greenhouse, respectively, but the amount of this compound in plant roots was the maximum at greenhouse conditions. Since the responses of lemon balm plants grown under LED light sources were much better than the control samples, therefore, the use of artificial light sources such as LED lights is suggested as an alternative light source in the greenhouses for improving growth and raising active ingredients.