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小白菜(Brassica campestris L.ssp.chinensis(L.)Makino var.communis Tsen et Lee)是东亚和东南亚重要的十字花科蔬菜作物,在中国和日本非常受欢迎。小白菜是一种清脆的蔬菜,是人体维生素、矿物质和类胡萝卜素的优质来源。小白菜因其外表美观和高营养价值而获得了消费者的青睐。然而,收获的小白菜的叶子在常温下储存期间易于变黄,萎蔫和腐烂,这导致小白菜质量恶化迅速。国内外已经进行了几种延长采后小白菜保质期的方法的研究,包括低温储存,二甲基二碳酸酯处理,外源一氧化氮处理,柑橘皮精油处理和可控气氛储存。光在植物生长和发育中起着至关重要的作用,也可以调节植物化学物质的水平。发光二极管(LED)技术可用于控制光谱成分和光强度。LED因其尺寸小,耐用性,效率高和相对冷发射表面的优点,为采后保鲜提供了新的可能性。目前研究发现LED处理可以增加莴苣的贮藏寿命,在储存和运输过程中保持并改善了芽甘蓝的品质。因此,LED处理的方法可能对采后水果蔬菜的贮藏品质产生积极影响。本实验研究了LED白光处理对小白菜采后品质的影响。首先,对小白菜的衰老、抗氧化酶和叶绿素相关酶活性及其相应的基因表达量进行了测定。结果表明,LED白光处理显著延缓了采后小白菜在20℃环境下贮藏期间的衰老(7天),维持了小白菜的采后品质,降低了小白菜的呼吸速率。与对照组相比,LED处理还能提高几种抗氧化酶(POD、CAT、APX)的基因表达水平和酶活性。LED白光处理还抑制了几个叶绿素降解基因(BrChlase 1、BrChlase 2和BrPPH)和酶(Chlase、Chl-POX、MD、PPH)的表达和活性,并增加了叶绿素合成酶基因BrHEMA 1的表达。小白菜代谢组学数据显示,在三组样品(初始组、对照组、处理组)中共鉴定出633种不同的代谢产物,与24种不同的代谢途径有关。LED白光处理导致显著差异的四个途径是叶酸碳库、叶酸生物合成、硫胺素代谢和谷胱甘肽代谢。卟啉和叶绿素的代谢以及硫代葡萄糖苷的生物合成也受到LED照射的显著影响。与对照组样品相比,LED处理的白菜在6种代谢途径中维持较高水平的代谢物,包括较高水平的叶酸、谷胱甘肽和总硫代葡萄糖苷。小白菜转录组学分析结果表明,LED白光处理显著延缓了采后小白菜的衰老。通过转录分析鉴定了7761个在采后贮藏过程中LED处理后产生差异表达的基因。与对照组相比,LED白光处理上调了几种途径的基因表达,其中光合作用和硫代葡萄糖苷生物合成的上调最为明显,并且转录组数据表明卟啉和叶绿素代谢也受到LED辐射的显著影响。这表明LED白光处理通过对小白菜光合作用、硫代葡萄糖苷生物合成和卟啉和叶绿素代谢等途径的基因表达的诱导,提高了小白菜在采后贮藏期间的生理品质。以上结果表明,LED照明是一种有效的保鲜手段,可以改变小白菜的生理代谢和基因表达状况,以维持贮藏期间的小白菜品质和营养水平。