【摘要】：食物中抗氧化物質(zhì)可以清除人體內(nèi)活性氧,有效降低人們患癌癥、心血管等其他退化性慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)。利用環(huán)境脅迫可以有效提高植物中抗氧化物質(zhì)含量。人工光植物工廠作為環(huán)境可控的生產(chǎn)系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)光、溫等環(huán)境因子優(yōu)化調(diào)控,為最大程度激發(fā)植物抗氧化能力提供研究和生產(chǎn)場(chǎng)所。歐洲油菜(Brassica napL.),作為一種模式作物,很多代謝途徑的基因序列都已經(jīng)公布,便于從分子層面闡述環(huán)境脅迫因子對(duì)植物抗氧化能力的影響。本研究選擇在人工光植物工廠中容易實(shí)現(xiàn)的UV照射作為環(huán)境脅迫因子,以期優(yōu)化調(diào)控策略,揭示UV對(duì)歐洲油菜抗氧化能力的影響機(jī)理。不同UV照射周期和照射強(qiáng)度對(duì)歐洲油菜生長(zhǎng)及抗氧化物質(zhì)積累影響的研究結(jié)果表明,1)UV照射可以顯著提高葉片抗氧化能力和抗氧化物質(zhì)含量,但隨著照射強(qiáng)度增加,地上干重出現(xiàn)顯著下降;2)12 h·d-1光期UV照射對(duì)提高抗氧化能力及抗氧化物質(zhì)含量比暗期UV照射更為有效;3)光期UV照射可以顯著提高苯丙烷代謝途徑和黃酮代謝途徑關(guān)鍵基因PAL和CHS的表達(dá),且光期UV照射強(qiáng)度越高,基因表達(dá)量越高,抗氧化能力及抗氧化物質(zhì)含量也隨之增加。因此,推薦光期12 h·d-1,7.5 W·m-2 UV照射強(qiáng)度作為人工光植物工廠提高抗氧化物質(zhì)含量的光環(huán)境參數(shù)。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士后
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S565.4
【圖文】：

該生長(zhǎng)階段采用深液流水耕栽培方式，利用充氧泵向營(yíng)養(yǎng)液中不斷曝氣充氧。光源逡逑為白色邋ＬＥＤ邋（ＬＤＬ４０Ｓ－Ｎ／１９／２１，邋Ｐａｎａｓｏｎｉｃ邋Ｃｏ．，Ｌｔｄ．），光強(qiáng)為邋２００邋ｐｍｏｌ邋ｍ－Ｌｓ－１，光譜逡逑見(jiàn)圖２．１。明期和暗期設(shè)定空氣溫度分別為２５邋°Ｃ和２０邋°Ｃ，相對(duì)濕度為７０％，Ｃ０２濃逡逑度為１０００邋ｐｍｏＬｍｏｒ１，光照時(shí)間為１６邋ｌｒｄ＿１，營(yíng)養(yǎng)液米用１／４大XZ營(yíng)養(yǎng)液配方（ＯＡＴ逡逑Ａｇｒｉｏ邋Ｃｏ．，Ｉｎｃ．，Ｊａｐａｎ），ｐＨ￣６．６，ＥＣ＾Ｏ．９邋ｍＳ．ｃｒｒｆ１。ＤＡＳ１８邋（ＤＡＳ，邋ｄａｙ邋ａｆｔｅｒ邋ｓｏｗｉｎｇ逡逑的簡(jiǎn)稱，從播種之日算起為第０天）后開(kāi)始ＵＶ照射處理共５天，處理當(dāng)天算起為第逡逑０邋天，記為邋ＤＡＴ０邋（ＤＡＴ，ｄａｙａｆｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ邋的簡(jiǎn)稱）。光源為邋Ｎａｒｒｏｗ邋Ｐｈｉｌｉｐｓ邋ＵＶＢ邋光逡逑源（ＴＬ２０Ｗ／０１－ＲＳ，ＰｈｉｌｉｐｓＣｏ．，Ｌｔｄ．），其波峰為３１２ｎｍ，光譜見(jiàn)圖２．１。所有光源的逡逑光譜均通過(guò)邋ＵＳＲ－４５ＤＡ邋（ＵＳＨＩＯ邋Ｉｎｃ．）測(cè)量獲得。光強(qiáng)通過(guò)邋Ｌｉ－１９０Ａ邋（Ｌｉ－ｃｏｒ．，Ｌｉ－ｃｏｒ逡逑Ｉｎｃ．）測(cè)量。逡逑１．２邋邐１邐表２．１邋ＬＥＤ光源的光源特性逡逑．g邋１邋■邋Ｉ邐邐ＬＥＤ邐Ｔａｂｌｅ邋２．１邋Ｓｐｅｃｔｒａｌ邋ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ邋ｏｆ邋ＬＥＤ逡逑郵邋’邐ｊ邐Ｕ仰邐Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ邋（ｎｍ）邋ＰＦＤ邋（ｆｉｍｏｌ邋ｎｒ２．ｓ＿１）逡逑ＭＲ邋ｇ邋１．０邐；邐邐邐邐逡逑石

該生長(zhǎng)階段采用深液流水耕栽培方式，利用充氧泵向營(yíng)養(yǎng)液中不斷曝氣充氧。光源逡逑為白色邋ＬＥＤ邋（ＬＤＬ４０Ｓ－Ｎ／１９／２１，邋Ｐａｎａｓｏｎｉｃ邋Ｃｏ．，Ｌｔｄ．），光強(qiáng)為邋２００邋ｐｍｏｌ邋ｍ－Ｌｓ－１，光譜逡逑見(jiàn)圖２．１。明期和暗期設(shè)定空氣溫度分別為２５邋°Ｃ和２０邋°Ｃ，相對(duì)濕度為７０％，Ｃ０２濃逡逑度為１０００邋ｐｍｏＬｍｏｒ１，光照時(shí)間為１６邋ｌｒｄ＿１，營(yíng)養(yǎng)液米用１／４大XZ營(yíng)養(yǎng)液配方（ＯＡＴ逡逑Ａｇｒｉｏ邋Ｃｏ．，Ｉｎｃ．，Ｊａｐａｎ），ｐＨ￣６．６，ＥＣ＾Ｏ．９邋ｍＳ．ｃｒｒｆ１。ＤＡＳ１８邋（ＤＡＳ，邋ｄａｙ邋ａｆｔｅｒ邋ｓｏｗｉｎｇ逡逑的簡(jiǎn)稱，從播種之日算起為第０天）后開(kāi)始ＵＶ照射處理共５天，處理當(dāng)天算起為第逡逑０邋天，記為邋ＤＡＴ０邋（ＤＡＴ，ｄａｙａｆｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ邋的簡(jiǎn)稱）。光源為邋Ｎａｒｒｏｗ邋Ｐｈｉｌｉｐｓ邋ＵＶＢ邋光逡逑源（ＴＬ２０Ｗ／０１－ＲＳ，ＰｈｉｌｉｐｓＣｏ．，Ｌｔｄ．），其波峰為３１２ｎｍ，光譜見(jiàn)圖２．１。所有光源的逡逑光譜均通過(guò)邋ＵＳＲ－４５ＤＡ邋（ＵＳＨＩＯ邋Ｉｎｃ．）測(cè)量獲得。光強(qiáng)通過(guò)邋Ｌｉ－１９０Ａ邋（Ｌｉ－ｃｏｒ．，Ｌｉ－ｃｏｒ逡逑Ｉｎｃ．）測(cè)量。逡逑１．２邋邐１邐表２．１邋ＬＥＤ光源的光源特性逡逑．g邋１邋■邋Ｉ邐邐ＬＥＤ邐Ｔａｂｌｅ邋２．１邋Ｓｐｅｃｔｒａｌ邋ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ邋ｏｆ邋ＬＥＤ逡逑郵邋’邐ｊ邐Ｕ仰邐Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ邋（ｎｍ）邋ＰＦＤ邋（ｆｉｍｏｌ邋ｎｒ２．ｓ＿１）逡逑ＭＲ邋ｇ邋１．０邐；邐邐邐邐逡逑石

圖２．４不同ＵＶ照射時(shí)間對(duì)歐洲油菜生長(zhǎng)的影響逡逑Ｆｉｇ．邋２．４邋Ｅｆｆｅｃｔ邋ｏｆ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ＵＶ邋ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ邋ｔｉｍｅｓ邋ｏｎ邋ｇｒｏｗｔｈ邋ｉｎ邋Ｂ．邋ｎａｐｕｓ逡逑從圖２．４可以看出，不同ＵＶ照射時(shí)間對(duì)歐洲油菜地上和根部千重產(chǎn)生影響。在逡逑ＵＶ照射３天后，ＬＵＶ１２和ＤＵＶ１２處理下植物根部干重顯著降低。對(duì)于地上干重積逡逑累，在ＵＶ照射１天后，ＬＵＶ１２和ＤＵＶ１２處理下地上干重顯著低于對(duì)照處理。ＵＶ逡逑照射３天和５天后，ＵＶ照射處理下植物地上千重略低于對(duì)照，但ＵＶ處理之間地上逡逑干重不存在顯著性差異。以上結(jié)果表明，在６４８邋ｋＪＴｒｒ２＿ｄ＿１ｌＪＶ照射條件下，７．５Ｗ－ｉｒｆ逡逑２低強(qiáng)度，２４１ＶＣＴ１長(zhǎng)周期ＵＶ照射不會(huì)影響地上干重積累；而不管是光期還是暗期，逡逑１５邋Ｗ＿ｍ＿２的高強(qiáng)度

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2744510