Login
 Forum
 
 
Thesis topic proposal
 
Gábor Galiba
LED fényforrások alkalmazása a növénynevelésben: a fény intenzitásának és összetételének hatása a növények metabolikus folyamataira

THESIS TOPIC PROPOSAL

Institute: University of Pannonia
environmental sciences
Festetics Doctoral School

Thesis supervisor: Gábor Galiba
co-supervisor: Éva Darkó
Location of studies (in Hungarian): Martonvásár
Abbreviation of location of studies: MA


Description of the research topic:

A fény (intenzitása, spektrális összetétele, iránya és időtartama) alapvető hatással vannak a növényi életműködés számos folyamatára , beleértve a fotoszintézist, a fotomorfogenetikus folyamatokat, az elsődleges és másodlagos metabolikus folyamatok változásait, a növények sztresszérzékenységét, melyek összességében meghatározzák a növényi produktum jellemzői, mint pl. a megjelenése és minősége. A LED technológia, alkalmazása a növénynevelésben egy gyorsan fejlődő innovatív mesterséges megvilágítási forrást jelentenek a növényektermesztés számára úgy kiegészítő, mint kizárólagos fényforrásként. Magas fényintenzitásuk, optimális energiagfelhasználásuk, alacsony hőkibocsátásuk, valamint szabadabban kombinálható spektrális összetételük lehetővé teszik széleskörű felhasználásukat a kertészeti növények (saláták, zöldségfélék és virágtermesztés) termesztése terén. Ahhoz azonban, hogy ezt a technológiát teljes mértékben kihasználhassuk, részletes ismeretekre van szükség a fény spektrális összetételének hatásairól a többféle növény eltérő fejlődési állapotaiban.
Kutatásunk tehát a növények, különösen a leveles és zöldségnövények különböző LED-fényrendszerekben való termesztésére összpontosít. Vizsgáljuk a fényerősség és a spektrális tulajdonságok (távoli vörös, vörös, zöld, kék és UV sugárzás) hatását a növények fejlődésére és a különböző anyagcsere-folyamatokra, mint pl. a fotoszintetikus aktivitás és a pigmentösszetétel változása, az elsődleges (fehérje és szénhidrát) és a másodlagos metabolitok (fenolok, polifenolok) és antioxidánsok (glutation, C-vitamin és tokoferol) mennyiségére vonatkozóan. Célunk feltárni az elsődleges és másodlagos anyagcsere termékek fény-indukálta eltolódásainak mechanizmusait a növényekben, és meghatározni, hogy mely fényviszonyok a legjobbak az egyes termesztett leveles növények, zöldségek és gyógynövények számára a különböző fejlődési szakaszokban. Azt is vizsgáljuk, hogy hogyan lehet a fény spektrális összetétel megváltoztatásával befolyásolni az ízek kialakulását.
Reméljük, hogy ezek a vizsgálatok hozzájárulhatnak a LED-es világítási technológiák hatékony felhasználásához a növénytermesztésben. Ezen kívül azt szeretnénk bizonyítani, hogy a terméshozam és a minőség javítható a dinamikusan változó fénykörnyezet szabályozásával a növények teljes életciklusában.
Az MTA Mezőgazdasági Intézet Közép-Európa egyik legnagyobb mesterséges növénynevelő komplexumával (Phytotron) rendelkezik. Számos fitotron kamrája LED fényforrásokkal felszerelt, melyek lehetővé teszik, hogy a fény intenzitását és spektrális összetételét széles tartományban változtathassuk. Komplex fiziológiai, metabolomikai (GC-MS, ion mobility ESI-QTOF-MS, GCxGC-TOF-MS, stb.) és genomikai laboratóriumok állnak rendelkezésre a kísérletek végzéséhez. Az intézetben a témában ezidáig is több publikáció jelent meg, pl. Darkó et al. (2014) Phil. Trans. R. Soc. B 2014 369, 20130243; Monostori et al. (2018) Frontiers in Plant Science. 9:605. 10.3389/fpls.2018.00605

Recommended language skills (in Hungarian): angol
Number of students who can be accepted: 1

Deadline for application: 2019-08-31


2024. IV. 17.
ODT ülés
Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).

 
All rights reserved © 2007, Hungarian Doctoral Council. Doctoral Council registration number at commissioner for data protection: 02003/0001. Program version: 2.2358 ( 2017. X. 31. )