论文部分内容阅读
本论文以稀有药用植物三叶青(Tetrastigma hemsleyanum Diels et Gilg)为试验材料,主要目的是研究光质和光照时间对其生长和品质的影响。在蓝光(B)、紫光(P)、UV-A、UV-B和UV-C五种短波光质以及不同时间的处理下,测定其生长特性、生理生化指标、黄酮合成酶活性和总黄酮含量,利用超高效液相色谱三重四级杆串联质谱法(UPLC-MS/MS),测定各处理的主要黄酮类化合物成分的含量。选取生长健壮、无病虫害、苗高及大小近似的三叶青30盆,随机分为3组,移入实验室内由不透光黑布完全覆盖的三组置物架中,分别配置40 W的白光、紫光和蓝光三种LED灯,照射时间为每天7:00~19:00;然后于第7天、15天、30天、45天和60天取样,以白光作对照。再另取三叶青30盆,分为3组移入实验室内由不透光黑布完全覆盖的3个置物架中,3个置物架中分别配置40W的UV-A、UV-B和UV-C三种LED灯管;给予紫外照射+黑暗处理,即紫外照射15 min、30min、1 h、2 h、3 h和5 h后,直接暗处理至24 h,取样,以未处理过的三叶青作为对照。结果如下:(1)研究表明,白光处理下植物生长无显著变化,蓝光可促进植物生长,紫光有一定的抑制作用。白光和蓝光均可促进光合色素的合成,紫光对光合色素合成有明显抑制作用。紫外处理中,UV-A、UV-B和UV-C组的光合色素含量均有所增加,UV-A和UV-B组的含量峰值集中在1~3 h,UV-C整体无显著规律。(2)各处理组三叶青块根中的渗透调节物质高于叶片。可见光中:三组整体抑制了三叶青的氨基酸含量;显著增加了块根中可溶性蛋白的含量;白光和蓝光提高了可溶性糖的含量,紫光降低了可溶性糖含量。紫外处理中:UV-A组的渗透调节物质整体处于较低水平,UV-C的可溶性氨基酸和可溶性蛋白质含量最高,UV-B的可溶性糖的含量最高。(3)经白光、蓝光、紫光和UV-C四组光照射后,CAT(过氧化氢酶)活性均显著提高,UV-A和UV-B的CAT活性变化较为平稳。POD(过氧化物酶)活性测定中,蓝光和白光促使酶活性升高,紫光抑制了活性;UV-A和UV-B以1~2 h时间段的活性变化最为显著,UV-C组整体提升幅度不大。测定SOD(超氧化物歧化酶)活性时,蓝光的活性显著提高;UV-C组的活性整体远高于对照、UV-A和UV-B。MDA(丙二醛)含量测定时,可见光的MDA含量在30 d~45 d时间段最低,之后快速上升,以紫光的含量最高;UV-B和UV-C的MDA含量远低于UV-A组。(4)除了蓝光和UV-A两组抑制酶活性,其余组均可提高PAL(苯丙氨酸解氨酶)的活性。CHS(查尔酮合成酶)活性测定中,蓝光、UV-B和UV-C处理下的活性明显大幅度增加,其余处理组升高幅度不明显。CHI(查尔酮异构酶)活性变化以紫光、UV-C和UV-B三组处理的促进作用更为显著,UV-A组整体活性被抑制。(5)黄酮类化合物含量测定中:当研究对象为叶片,蓝光、白光、UV-C和UVB组促进黄酮含量的积累,紫光抑制黄酮类物质的积累,UV-A处理效果不明显;当研究对象为块根,白光、蓝光、紫光、UV-C和UV-B组促进其黄酮含量的积累,UV-A组效果不显著。(6)黄酮代谢组测定中,各处理组叶片中的化学成分含量高于块根;紫外组的含量高于可见光。其中,异鼠李素、异鼠李素-3-O-葡萄糖苷、荭草素、牡荆素、紫云英苷、异槲皮苷和忍冬甙这7种化学成分含量较高;以牡荆素和异槲皮苷提高幅度最大;另外,山奈酚在所有叶片中未检测到,却在块根中有较高的含量。综上所述,蓝光和UV-B两种光质处理后,植物的生理生化及代谢组中各项指标表现较好,尤其是在蓝光处理的30 d~45 d和UV-B组的1~3 h。