光也是一种重要的环境信号,为植物提供能量同时也是影响植物生长的重要因素,光强、光质、光照时间的变化会直接影响植物的生长发育,形态结构,植物生理学等各个方面。明确光介导植物挥发性成分及生理生化指标植物激素、酶、丙二醛及可溶性蛋白的含量的变化作用机制,并确定最佳光质及光照时间,是改变植物生长结构及提高其应用价值的前提基础。而植物挥发性成分含量较低、种类繁多,传统的萃取方法普遍存在耗时长、萃取成分少、存在萃取平衡等问题,对于开发和利用植物挥发性成分存在一定的局限性。因此,针对以上问题,本研究利用一种耗时短、溶剂用量少、可完全萃取植物挥发性成分的新型萃取方法气液微萃取(GLME)技术。稀土光源的光量、光质可调,是低发热量冷光源,可近距离照射具有高光电转换效率且耗能低。因此,本论文利用稀土光源作为光质为家独行菜提供光源,研究光质及光照时间对生长周期内的家独行菜挥发性成分、植物生理生化指标植物激素、酶、丙二醛及可溶性蛋白的含量变化的影响,确定家独行菜挥发性成分变化规律及时间节点及植物激素、酶、丙二醛及可溶性蛋白的含量变化规律,为家独行菜的光控设施栽培提供理论依据。主要从以下几个方面开展工作:1.优化家独行菜种子的灭菌方式,最优灭菌方式为次氯酸钠:无水乙醇=1:9。2.优化家独行菜的挥发性成分萃取参数(温度、溶剂、时间),最终萃取温度为280℃,萃取时间为4 min,萃取溶剂为正已烷:二氯甲烷=1:1。3.气液微萃取方法和水蒸气蒸馏方法两种方法的对比,气液微萃取技术可以萃取更多的挥发性成分,体现出较好的萃取性能。因此,接下来选择气液微萃取方法萃取家独行菜的挥发性成分。4.对家独行菜全草及种子的挥发性成分进行初步定性分析,结果表明,家独行菜种子和全草的挥发性成分含量和种类有明显的差异。5.光质及光照时间对家独行菜挥发性成分、植物激素、酶、丙二醇及可溶性蛋白含量有影响,本论文设定的光质是红、白、蓝光,光照时间为6h、12h、18h、24h、36h、48h,实验结果表明:不同光质(红、蓝)及光照时间(6h、12h、18h、24h、36h及48h)影响家独行菜挥发性成分(糠醛、异硫氰酸,卞酯、2-甲酰基-5-甲基呋喃、2-甲氧基-4-乙烯基苯酚、吲哚、愈创木酚、新植二烯、十五醛、植醇、苯乙腈、苯乙腈及正十六烷酸)的变化,综上所述,对于挥发性成分而言,最佳光质与最佳光照时间是补红光6h或者补蓝光12h。本论文通过定性定量分析探究光质及光照时间对生长周期内家独行菜挥发性成分变化规律及时间节点,为有效利用和开发家独行菜的挥发性成分提供理论依据。不同光质和光照时间对生长素、赤霉素和脱落酸三种植物激素有明显的影响。同时家独行菜中超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)及可溶性蛋白含量受光质和光照时间的调控。不同光质及光照时间处理的家独行菜的植物挥发性成分、植物激素、酶及可溶性蛋白含量之间的关系进行SPSS相关性分析,发现家独行菜12种挥发性成分与植物激素、酶、丙二醛具有相关性。推测植物挥发性成分、激素、酶、丙二醛及可溶性蛋白都参与植物对光质的应急反应,可通过调控光质及光照时间控制植物的生长发育。