РИД
№ 625082000077-9Способ оптимизации питательной ценности и функциональных свойств плодов томатов с повышенным уровнем фотосинтетических пигментов путем регулирования спектра светового потока в дальневолновой области спектра
20.08.2025
Изобретение относится к области агробиотехнологии и защищённого растениеводства. Предложен способ изменения содержания первичных метаболитов — водорастворимых сахаров, свободных аминокислот и аскорбиновой кислоты — в плодах томатов сортов с повышенным содержанием фотосинтетических пигментов (3538, 3005, 3006). Способ основан на спектральной регуляции освещения путём варьирования соотношения красного (КС) и дальнего красного (ДКС) света, с воздействием на компоненты светового сигналинга, в том числе фитохром-зависимые пути, регулирующие экспрессию генов первичного метаболизма.
Уровень накопления первичных метаболитов в плодах томатов зависит от спектрального режима освещения и особенностей генотипа. У линии 3005 максимальные значения содержания витамина C, свободных аминокислот и растворимых сахаров достигаются при соотношении КС/ДКС, близком к 1:1. Линии 3538 и 3006, напротив, демонстрируют повышенное накопление указанных метаболитов при преобладании КС или при выращивании под белым люминесцентным освещением. Дополнительное использование питательной среды Хоагланда-Арнона с модификациями в проточной гидропонной системе способствует усилению биосинтетических процессов, ответственных за формирование физиологически значимых метаболитов.
Предложенный способ не требует обязательного применения генетических модификаций, химических стимуляторов или фитогормонов и может быть реализован в условиях теплиц, вертикальных ферм и климатических камер с использованием управляемых светодиодных систем. Изобретение обеспечивает получение томатов с повышенной питательной и антиоксидантной ценностью, пригодных для функционального и диетического питания.
ГРНТИ
34.31.27 Рост и развитие растений
34.31.15 Действие физических факторов на растения
62.71.00 Биогеотехнология
62.65.11 Биотехнология в растениеводстве
Ключевые слова
Управление фотосинтезом
Сельскохозяйственные культуры
Метаболомика
Модуляция вторичного метаболизма светом
Детали
НИОКТР
Тип РИД
Изобретение
Сферы применения
Изобретение может быть использовано в системах защищённого грунта, включая тепличные комплексы, вертикальные фермы и климатические камеры, оснащённые регулируемыми системами освещения. Способ также применим в аграрной биотехнологии для разработки программ управления метаболизмом у томатов определённых сортов или линий с повышенным содержанием фотосинтетических пигментов.
Особую актуальность метод приобретает в производстве овощной продукции с заданными нутриентными параметрами, в том числе в сегменте функционального и диетического питания. Технология может быть адаптирована под нужды сельского хозяйства, ориентированного на устойчивое производство, органическое растениеводство и создание продуктов с высокой биологической ценностью без использования генетически модифицированных организмов или химических стимуляторов.
Ожидается
Исполнитель
Исполнители
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева Российской академии наук
Заказчик
Российский научный фонд
Похожие документы
Способ улучшения качества плодов и питательной ценности перца сладкого
0.891
РИД
Результаты многопараметрических исследований влияния динамического освещения на морфогенез и продукционный процесс целевой культуры – томат
0.882
РИД
«Оптический способ недеструктивной количественной оценки степени зрелости томатов»
0.881
РИД
Роль каротиноидов и флавоноидов в адаптации растений Solanum lycopersicum (мутанты high pigment и low pigment) к свету высокой интенсивности.
0.875
НИОКТР
Спектральный состав света как инструмент управления фотосинтезом и метаболизмом растений томата с целью повышения питательной ценности плодов
0.873
НИОКТР
Способ стимуляции роста и урожайности томата обыкновенного с использованием соединений ряда пиримидин-карбоновых кислот
0.872
РИД
Обоснование и разработка гибридной облучательной установки для светокультуры томата
0.871
Диссертация
Исследование влияния полимерных фотоконверсионных матриц на активность физиологических процессов растений томата
0.871
НИОКТР
Разработка экологически безопасных и энергоэффективных спектральных и лазерных технологий для увеличения продуктивности сельскохозяйственных растений и животных
0.869
ИКРБС
Разработка методов и технических средств фотоники для количественной диагностики зрелости плодов и оптимизации условий их хранения в технологиях органического земледелия
0.867
ИКРБС