【摘 要】
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光是植物生长中的重要环境因素,除了能够控制光合作用外,还影响植物中诸多生物类活性物质的积累.芽苗菜作为植物幼苗,光对其生长和品质的影响尤为明显.光照可以显著地促进大豆芽苗菜子叶及下胚轴中黄酮类化合物的积累.同时,光对黄酮类化合物的影响同光质也有一定的关系,其中蓝光最有利于黄酮类化合物的积累.本文研究蓝光(B)连续光照对大豆芽苗菜子叶及下胚轴中黄酮类化合物单体含量、黄酮类化合物合成相关酶活性、基因及
【机 构】
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南京农业大学生命科学学院,南京210095
【出 处】
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江苏省植物生理学会2016年学术年会
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光是植物生长中的重要环境因素,除了能够控制光合作用外,还影响植物中诸多生物类活性物质的积累.芽苗菜作为植物幼苗,光对其生长和品质的影响尤为明显.光照可以显著地促进大豆芽苗菜子叶及下胚轴中黄酮类化合物的积累.同时,光对黄酮类化合物的影响同光质也有一定的关系,其中蓝光最有利于黄酮类化合物的积累.本文研究蓝光(B)连续光照对大豆芽苗菜子叶及下胚轴中黄酮类化合物单体含量、黄酮类化合物合成相关酶活性、基因及光受体基因表达量的影响,以探明蓝光连续光照诱导大豆芽苗菜中黄酮类化合物积累的分子机理,为光质调控技术应用于大豆芽苗菜工业化生产提供理论依据.本试验以大豆(Glycine maxL.)东农690为试验材料,浸种催芽后先在黑暗下生长60h,然后对照组继续黑暗(D)培养36h,以连续的蓝光(B)光照36h作为试验处理,处理0h、6h、12h、24h和36h后分别采样,测定黄酮类化合物单体含量,苯丙氨酸解氨酶(PAL)、查尔酮异构酶(CHI)活性以及黄酮类化合物合成途径相关基因及光受体基因(CRY1,CRY2,PAL, CHS, ANS, IFS)表达量.黄酮类化合物单体含量用超高效液相色谱法(UPLC)测定,花青苷含量及苯丙氨酸解氨酶(PAL)、查尔酮异构酶(CHI)活性采用分光光度法测定.总RNA采用Trizol试剂法提取,基因表达量用qRT-PCR测定.主要结果如下：黑暗培养下的大豆芽苗菜子叶为黄色,下胚轴中无花青苷积累；蓝光连续光照培养下的大豆芽苗菜子叶为绿色,随着光照时间的延长,下胚轴中花青苷积累逐渐增加.与对照组相比,蓝光连续光照显著提高了大豆芽苗菜子叶中山奈酚(Kaempferol)、黄豆苷元(DaidZein)的含量,同时子叶中蓝光光受体基因CRY1、CRY2,黄酮类化合物合成相关基因CHS, IFS的表达量也显著提高.在蓝光连续光照下,大豆芽苗菜下胚轴中黄豆苷(Daidzin)、槲皮素(Quercetin)含量逐渐增加,黄豆苷元(Daidzein)、染料木素(Genistein)、染料木苷(Genistin)和山奈酚(Kacmpferol)含量先增加后下降,但在36h时均显著高于黑暗处理.在蓝光处理6h、24h时,大豆芽苗菜下胚轴中CHI与PAL活性分别与对照组相比显著提高.黄酮类化合物合成途径相关基因PAL、CHS、ANS、IFS的表达量在蓝光处理下均是先升高后下降,而蓝光光受体基因CRY1与CRY2的表达量随着光照时间延长逐渐升高.结论：综上所述,蓝光连续光照可以诱导大豆芽苗菜子叶及下胚轴中黄酮类化合物合成途径相关基因与蓝光光受体基因表达量升高,进而提高黄酮类化合物合成过程中关键酶活性,促进黄酮类化合物积累.
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