水栽培和人工光对小麦产量和质量的积极影响

科学领域:

• 控制环境的农业
• 植物科学
• 食品科学

背景情况:

• 室内农业系统使用水培和LED照明提供无农药,高产粮食生产.
• 与田间作物相比,在室内种植的小麦具有更高的产量和更好的面包制作质量.
• 水栽培中的营养和水的可用性会影响室内小麦的矿物质度.

研究的目的:

• 评估在受控的室内环境中种植的小麦的产量,质量和与健康相关的蛋白质.
• 将室内种植的小麦与田间种植的小麦的微生物组和二次代谢物概况进行比较.
• 评估室内小麦种植对质蛋白免疫反应的影响.

主要方法:

• 在受控的室内环境中种植小麦,使用水培和LED照明.
• 分析小麦产量,面包制造参数,矿物质度和谷物微生物组.
• 蛋白质组分析以确定质蛋白质的组成,包括 ω5-质蛋白,γ-质蛋白和低分子量质素子单元.

主要成果:

• 在室内种植的小麦具有显著更高的产量和面包制造质量.
• 矿物质度通常在室内较高,但随着产量增加而下降.
• 虽然室内小麦的谷物微生物群丰富程度与田间小麦相似,但种类有所不同. 在二次代谢物中观察到差异.
• 室内小麦的质蛋白质概况发生了变化, ω5 - gliadins高, γ- gliadins低和LMW-GS低,可能会影响免疫活性.

结论:

• 控制的室内农业可以生产高产,高品质的小麦.
• 室内小麦的质蛋白成分的变化可能会影响其对小麦相关疾病的免疫反应潜力.
• 室内系统的产量进一步增加可能会损害与质相关的食品质量和健康方面.