苦荞(Fagopyrum tataricum L. Gaertn)是广泛食用的小宗粮食作物。苦荞含有较高的黄酮类物质,具有抗氧化、抗炎、抗菌等生物功能。研究发现萌发处理能显著地提高苦荞中黄酮类物质的含量,增强其生物活性。以此为基础,本研究探讨光处理对萌发苦荞(苦荞芽)中黄酮类物质合成的调节作用及其初步的作用机理。本文以萌发苦荞为实验材料,在萌发过程中进行不同频率的紫外、蓝光、白光、绿光、黄光、红光以及蓝光与紫外的组合光处理,考察光处理对苦荞芽中黄酮类物质含量的影响,光处理对萌发苦荞芽清除DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)自由基能力的影响,光处理对黄酮类物质合成过程中关键酶酶活性的影响,最后通过几种钙信号途径的特异性抑制剂考察光处理调节苦荞芽中黄酮类代谢的初步信号转导途径。结果表明：苦荞萌发期间,经紫外、蓝光、白光、绿光、黄光和红光处理均可显著地增加苦荞芽中总黄酮和芦丁的含量(与暗处理比较),不同处理之间有显著性差异。C段紫外(Uv-C)处理后,苦荞芽中总黄酮和芦丁含量最高,与对照相比分别提高30.1%、40.9%,蓝光处理其次。同时,经光处理后,苦荞芽中黄酮类物质代谢的关键酶PAL(苯丙氨酸解氨酶)和CHI(察尔酮异构酶)活性均显著地升高,与总黄酮和芦丁含量呈现正相关,以上结果提示苦荞芽经光处理后,通过增加黄酮类物质合成代谢过程中关键酶的活性提高黄酮类物质的含量。此外,苦荞萌发过程中,光处理可增加苦荞芽对DPPH自由基的清除率,最高可达35.1%,清除率与总黄酮含量呈正相关,表明光处理可以通过增加苦荞芽中黄酮类物质含量进而提高苦荞的抗氧化活性。在蓝光与紫外组合光中发现,蓝光只能协同UV-C调节苦荞芽中总黄酮和芦丁含量,即在蓝光与UV-C组合中,先照射蓝光协同UV-C可使苦荞芽中总黄酮和芦丁含量显著地增加,分别增加了4.15、3.63 mg/g干重(相对后照射蓝光)而在蓝光与UV-A的组合中,蓝光与UV-A无协同作用。进一步研究表明,蓝光协同UV-C处理苦荞芽中总黄酮含量与CHI活性、DPPH清除率呈显著性的正相关,表明蓝光协同UV-C主要是通过提高苦荞芽中CHI活性来增加总黄酮含量,进而提高苦荞的抗氧化活性。进一步利用Ca2+螯合剂(EGTA)、Ca2+通道阻断剂(AlCl3)、IP3(三磷酸肌醇)受体抑制剂(新霉素)和兰尼定受体抑制剂(普鲁卡因)处理萌发苦荞,考察紫外和蓝光处理对黄酮类物质含量及相关酶活性的影响,结果表明：EGTA、AlCl3和新霉素处理均可使苦荞芽中总黄酮、芦丁和槲皮素含量显著地降低,与对照相比,最高分别降低了25.6%、62.3%、86.9%。且黄酮类物质代谢的相关酶PAL、CHI和RDEs活性也受到不同程度地抑制,与对照相比,最高可达67.5%、92.3%、57.1%,说明紫外、蓝光诱导苦荞芽中黄酮类化合物代谢与Ca2+信号转导有直接关系,提示Ca2+信号参与了UV-C和蓝光诱导苦荞芽中黄酮类化合物的代谢过程,且可能是以三磷酸肌醇途径为主的多种钙信号参与的调控过程。综上所述,光处理均能通过增加黄酮类物质代谢过程中关键酶的活性来提高萌发苦荞中黄酮类物质含量,进而增强苦荞芽的抗氧化性,尤其是紫外光、蓝光处理效果最佳。而且Ca2+信号参与了紫外和蓝光诱导苦荞芽中黄酮类化合物的代谢过程。光处理是一种无残留、污染、简单有效的处理方式,因此,本研究结果不仅为生产上提供了一种简单的调控方法,也为进一步进行荞麦萌发过程中黄酮类物质的精确调控和代谢流研究提供了理论依据和技术手段。