【摘 要】
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本试验在全人工光植物工厂条件下,以水培芥蓝为供试材料,以强度为250μmol·m-2·s-1LED（红光:白光=2:3、光周期为12/12）为生长光源,研究了不同UV-A（385 nm）补光天数（采前5 d和采前10 d）以及不同UV-A补光强度(5 W·m-2、10W·m-2和15 W·m-2)对芥蓝生长、抗氧化性物质、抗氧化能力、硫苷含量及矿质元素等方面的影响,以期筛选出适合植物工厂高品质芥蓝
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本试验在全人工光植物工厂条件下,以水培芥蓝为供试材料,以强度为250μmol·m-2·s-1LED（红光:白光=2:3、光周期为12/12）为生长光源,研究了不同UV-A（385 nm）补光天数（采前5 d和采前10 d）以及不同UV-A补光强度(5 W·m-2、10W·m-2和15 W·m-2)对芥蓝生长、抗氧化性物质、抗氧化能力、硫苷含量及矿质元素等方面的影响,以期筛选出适合植物工厂高品质芥蓝生产的UV-A补光方案。研究结果表明:1.与CK相比,采前UV-A补光均提高了芥蓝的株高、茎粗和生物量。采前5 d,5 W·m-2UV-A补光的影响最显著,株高和茎粗分别增加了22.47%和9.15%,地上部鲜重和干重分别增加了17.44%和18.63%,地下部鲜重增加了13.38%。2.采前UV-A补光对芥蓝叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和总类胡萝卜素含量的影响不显著。与CK相比,采前UV-A补光10 d处理显著提高了叶绿素a/b值,降低了总叶绿素/类胡萝卜素值。采前5 d,5 W·m-2UV-A补光处理显著降低了叶绿素a/b值,而总叶绿素/类胡萝卜素值在三种强度下均显著增加。3.采前UV-A补光10 d的可溶性蛋白、可溶性糖和游离氨基酸含量最高且显著降低了硝酸盐含量,采前UV-A补光5 d处理的影响不显著。采前补光5 d时,5 W·m-2UV-A补光处理下的Vc、总多酚含量和总抗氧化能力最高,15 W·m-2UV-A补光处理下的总类黄酮含量最高。总多酚含量与DPPH自由基清除率和FRAP铁还原值的正相关性达到极显著水平。4.本试验测定出芥蓝中9种硫苷,分别为5种脂肪族硫苷和4种吲哚族硫苷。试验中总脂肪族硫苷的相对含量（79.44%-93.47%）显著高于总吲哚族硫苷含量（6.53%-20.56%）,3-丁烯甲基硫苷的相对含量（42.27%-57.81%）最高,而1-甲氧基吲哚-3-甲基硫苷的相对含量（0.75%-1.33%）最低。采前UV-A补光处理显著增加了总脂肪族硫苷和3-丁烯基硫苷、4-甲基亚磺酰基丁基硫苷相对含量,而显著降低了总吲哚族硫苷、吲哚-3-甲基硫苷、4-甲氧基吲哚-3-甲基硫苷和2-羟基-3-丁烯基硫苷相对含量,其中采前5 d,10 W·m-2UV-A补光最显著。采前5 d,5 W·m-2和10 W·m-2UV-A补光处理的总硫苷、总脂肪族硫苷、2-丙烯基硫苷、3-丁烯基硫苷和4-戊烯基硫苷含量显著提高并在10 W·m-2处理下最高,总硫苷增幅为9.97%。采前补光5天,三种UV-A强度均显著降低了2-羟基-3-丁烯基硫苷（有害硫苷）、总吲哚族硫苷、3-丁烯基硫苷和4-甲氧基-3-甲基吲哚族硫苷含量。5.采前10 d的UV-A补光增加了芥蓝地上部N、S和K含量,降低了地下部N、K、Ca和S;采前5 d的UV-A补光对地上部矿质元素含量的影响不显著,采前5 d,15 W·m-2UV-A补光处理显著增加地下部N、K、S、Ca和Mg的含量,而降低了地下部P含量。采前5 d,5 W·m-2UV-A补光处理的地上部矿质元素积累量最高,而地下部矿质元素的积累量在15 W·m-2UV-A补光处理下最高。综上可得,植物工厂条件下,以250μmol·m-2·s-1LED为生长光源,采前5 d,5W·m-2UV-A补光处理显著提高芥蓝的生物量、总抗氧化能力,促进地上部矿质元素的积累。采前5 d,10 W·m-2UV-A补光处理下的总硫苷和脂肪族硫苷含量最高,并降低2-羟基-3-丁烯基硫苷含量和吲哚族硫苷含量。
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