不同光质LED光源对鱼腥草幼苗膜脂过氧化及抗氧化酶的影响.pdf

不 同 光 质LED 光 源 对 鱼 腥 草 幼 苗 膜 脂 过 氧 化 及 抗 氧 化 酶 的 影 响 申 圣 圣 1 杨 利 艳 1 乔 美 玉 1 王 昭 清 1 王 创 云 2 1 山西师范大学生命科学学院 山西临汾 041004 2 山西省农业科学院作物科学研究所 太原 030031 摘 要 以 鱼 腥 草 为 材 料 以 日 光 灯 处 理 为 对 照 分 析 了 不 同 光 质LED 光 源 白 红 黄 绿 蓝LED 灯 对 鱼 腥 草 叶 片 活 性 氧 类 黄 酮 含 量 及 抗 氧 化 酶 的 影 响 结 果 表 明 蓝 光 下 叶 片 中TBARS 硫 代 巴 比 妥 酸 含 量 最 高 较 对 照 高 30 18 与 希 夫 试 剂 染 色 结 果 相 一 致 过 氧 化 氢 产 生 最 多 较 对 照 高190 21 与DAB 染 色 结 果 一 致 超 氧 阴 离 子 产 生 速 率 在 蓝 光 下 最 高 为 对 照 组 的1 54 倍 白 光 下 最 低 蓝 绿 光 下 脯 氨 酸 含 量 是 对 照 的2 倍 蓝 光 和 黄 光 处 理 下 黄 酮 含 量 较 对 照 提 高 了21 4 蓝 绿 光 提 高 了SOD2 同 工 酶 的 表 达 且 在 蓝 光 下 最 高 蓝 绿 红 黄 光 处 理 分 别 诱 导 了 更 多 的POD 基 因 位 点 的 表 达 不 同LED 光 质 均 提 高 了CAT 抗 氧 化 酶 活 性 其 中 蓝 绿 光 下CAT 同 工 酶 的 表 达 量 明显高于对照 综上所述 蓝色光处理可以有效提高幼苗的抗氧化能力 可为鱼腥草品质的控制提供参考 关键词 鱼腥草 LED 活性氧 抗氧化 黄酮 中图分类号 S636 9 文献标志码 A 文章编号 1673 2871 2020 04 017 06 Effect of LED light source on membrane lipid peroxidation and anti oxidant enzyme in Houttuynia cordata Thunb seedlings SHENShengsheng 1 YANGLiyan 1 QIAOMeiyu 1 WANGZhaoqing 1 WANGChuangyun 1 1 Shanxi Normal University Linfen 041004 Shanxi China 2 Institute of Crop Science Shanxi Academy of Agricultural Sciences Taiyuan030031 Shanxi China Abstract In this study Houttuynia cordata Thunb was used as plant material and the group with fluorescent lamp treatment was the control group The effects of LED light with different light quality white red yellow green and blue LED lights on reactive oxygen species flavonoids content and antioxidant enzymes of Houttuynia cordata Thunb leaves were analyzed The results showed that under blue light theTBARS content was the highest 30 18 higher than the control group which was consistent with Schiff reagent staining results And hydrogen peroxide produced the most 190 21 higher than the control group which agreed with DAB staining The superoxide anion production rate was the highest under blue light which was 1 54 fold compared with the control group and it was the lowest under white light treatment Proline content was 2 fold to the control group The content of flavonoids increased by 21 4 in blue and yellow light treatments compared with the control group Blue and green light enhanced the expression of SOD2 isoenzyme and it was the highest under blue LED Blue green red and yellow LED induced more POD gene loci expression respectively ThevariousLEDmonochromaticlightimprovedtheCATactivity withinthem CATactivityin blue and green light treatment was obviously improved In conclusion blue light treatment can effectively improve the antioxidantcapacityofseedlings Keywords HouttuyniacordataThunb LED Reactiveoxygenspecies Antioxidant 收 稿 日 期 2019 09 16 修 回 日 期 2019 12 18 基 金 项 目 院 士 工 作 站 专 项 资 助 项 目 20190423 作 者 简 介 申 圣 圣 男 在 读 硕 士 研 究 生 主 要 从 事 功 能 农 业 的 研 究 E mail 2432376876 通 信 作 者 王 创 云 男 研 究 员 主 要 从 事 功 能 农 业 的 研 究 E mail WYfighting 123 中 中 国 国 瓜 瓜 菜 菜 2020 33 4 17 22 试验研究 鱼 腥 草 Houttuynia cordata Thunb 又 名 折 耳 根 为 多 年 生 草 本 全 株 有 腥 臭 味 常 呈 紫 红 色 1 作 为 我 国 的 传 统 中 药 植 物 鱼 腥 草 不 仅 具 有 抗 菌 抗 病 毒 等 药 用 价 值 同 时 富 含 大 量 的 碳 水 化 合 物 膳 食 纤 维 氨 基 酸 和 一 些 生 命 活 动 必 需 的 矿 质 元 素 是 中 国 卫 生 部 评 定 的 药 食 两 用 植 物 2 近 年 来 随 着 人 们 物 质 生 活 水 平 和 保 健 意 识 的 提 高 可 食 用 植 物 的 保 健 价 值 受 到 越 来 越 多 的 关 注 天 然 抗 氧 化 17 中 国 瓜 菜 第33 卷 试验研究 物质成为大众关注的热点 光 照 是 植 物 生 长 发 育 过 程 中 的 重 要 环 境 因 子 它 不 仅 是 植 物 进 行 光 合 作 用 的 能 量 来 源 而 且 还 作 为 环 境 信 号 对 植 物 的 代 谢 起 调 控 作 用 3 4 20 世 纪 50 年 代 试 验 证 实 了 光 质 的 存 在 并 发 现 其 调 控 植 物 的 生 长 大 量 研 究 表 明 光 质 对 植 物 的 光 形 态 建 成 光 合 特 性 内 源 激 素 生 物 产 量 以 及 抗 氧 化 系 统 都 有 影 响 5 由 于 植 物 识 别 光 质 的 受 体 不 同 因 此 不 同 光 质 对 植 物 发 育 及 代 谢 的 影 响 不 尽 相 同 6 光 质 的 变 化 会 引 起 植 物 代 谢 的 相 应 改 变 发 光 二 极 管 LED 作 为 新 型 半 导 体 固 态 冷 光 源 具 有 发 光 效 率 高 发 热 低 体 积 小 能 耗 低 寿 命 长 等 优 点 能 提 供 植 物 生 长 所 需 的 特 定 光 谱 7 8 对LED 单 色 光 谱 的 光 源 进 行 组 合 能 提 高 光 合 作 用 效 率 节 约 能 源 9 目 前LED 光 源 已 应 用 于 植 物 组 织 培 养 设 施 园 艺 蔬 菜 栽 培 温 室 补 光 种 苗 生 产 和 芽 苗 菜 培 养 等 领 域 有 研 究 表 明 单 色LED 红 光 蓝 光 处 理 能 够 提 高 植 物 抗 氧 化 酶POD SOD 和CAT 的 活 性 而 绿 光 则 有 抑 制 作 用 10 不 同 光 质 处 理 如 何 影 响 鱼 腥 草 活 性 氧 的 产 生 如 何 利 用LED 光 源 提 高 其 抗 氧 化 能 力 值得进一步研究 笔 者 以 不 同 光 质LED 光 源 培 养 鱼 腥 草 通 过 组 织 化 学 染 色 对 其 在 代 谢 过 程 中 产 生 的 一 系 列 活 性 氧如TBARS 硫代 巴比 妥酸 H2O2 过氧 化氢 O2 超 氧 阴 离 子 进 行 了 测 定 并 分 析 了 不 同 光 质LED 下 黄 酮 的 积 累 及 抗 氧 化 酶 活 性 以 期 为 利 用LED 灯 提高鱼腥草抗氧化能力提供基础研究 1 材料与方法 1 1 材料 采 用 优 质 鱼 腥 草 购 自 湖 北 宜 昌 根 茎 进 行 繁 殖 1 2 方法 试 验 于2017 年4 月12 日 至8 月20 日 在 山 西 临 汾 山 西 师 范 大 学3 号 楼 生 物 工 程 实 验 室 内 进 行 将 新 鲜 鱼 腥 草 根 茎 放 在 盛 有 适 量 自 来 水 的 塑 料 水 培 槽 中 置 于 光 照 培 养 箱 中 进 行 培 养 温 度25 20 光 照 周 期 昼 夜 8h 16h 每3d 换 水1 次 待 鱼 腥 草 根 茎 上 的 幼 芽 完 全 展 开 后 将 长 势 较 好 的 鱼 腥 草 移 栽 到 盛 有25 Hoagland 营 养 液 的 水 培 槽 中 按 原 条 件 培 养 待 第3 片 叶 子 完 全 展 开 后 移 到 温 室 用 不 同光质的LED 光源处理 表1 3 周以后取材测定 1 3 生理指标测定 1 3 1 TBARS 含 量 的 测 定 及 脂 质 过 氧 化 染 色 显 示 以TBARS 含 量 表 示 脂 质 过 氧 化 用0 1 w 三 氯 乙 酸 溶 液 冰 浴 研 磨 提 取 取 上 清 加 入0 5 TBA 溶 解 于20 三 氯 乙 酸 依 次 在450 532 600nm 测 定 吸 光 值 11 计 算TBARS 含 量 TBARS 含 量 mol g 1 6 45 OD532 OD600 0 56 OD450 脂 质 过 氧 化 程 度 根 据希夫试剂染色法测定 染色后拍照 12 1 3 2 过 氧 化 氢 含 量 的 测 定 及 组 织 化 学 染 色 用 硫 酸 钛 比 色 法 测 定 过 氧 化 氢 含 量 测 定 波 长412nm 的 吸 光 度 以 吸 光 度 值 为 纵 坐 标 过 氧 化 氢 物 质 的 量 nmol 为 横 坐 标 制 作 标 准 曲 线 并 分 析 结 果 用 DAB 染色法显示过氧化氢含量 13 14 1 3 3 超 氧 阴 离 子 的 产 生 速 率 测 定 用 羟 胺 法 测 定 超 氧 阴 离 子 产 生 速 率 15 530 nm 处 测 定 吸 光 度 超 氧 阴 离 子 产 生 速 率 nmol min 1 g 1 n V 1 000 Vs t m 式 中 n 是 由 标 准 曲 线 所 查 的 溶 液 中 的 超 氧 阴 离 子 的 物 质 的 量 mol V 是 样 品 提 取 液 总 体 积 mL Vs 是 测 定 时 取 样 液 体 积 mL t 是 样 品与羟胺反应的时间 min m 是样品鲜质量 g 采 用NBT 方 法 测 定 超 氧 阴 离 子 含 量 将 鱼 腥 草 浸泡于0 1 的NBT 染色 在乙醇中脱色后拍照 16 1 3 4 脯 氨 酸 Pro 含 量 的 测 定 用 磺 基 水 杨 酸 比 色 法 测 定 17 脯 氨 酸 含 量 mg g 1 C V W Vs 10 3 式 中 C 是 根 据 回 归 方 程 计 算 的 脯 氨 酸 含 量 g mL V 是 提 取 液 总 体 积 mL Vs 是 测 定 时 取 用样液的体积 mL W 是样品干质量 g 1 3 5 黄 酮 类 化 合 物 的 测 定 黄 酮 类 化 合 物 的 提 取 以 乙 醇 为 溶 剂 采 用 索 氏 回 流 法 提 取 18 以 芦 丁 为 标 品 绘 制 标 准 曲 线 测 定 黄 酮 类 物 质 的 含 量 黄 酮 含 量 g mL 1 C V 10 6 式 中 C 是 从 标 准 曲 线 查 得 的 黄 酮 浓 度 g mL 1 V 是 提 取 的 浓 缩 液 体 积 mL 10 6 是将 g mL 1 换算的系数 1 3 6 同 工 酶 电 泳 分 析 称 取 各 处 理 组0 2 g 鱼 腥 草 叶 片 弃 叶 脉 制 备 粗 酶 液 离 心 取 上 清 与 等 体 积 上 样 缓 冲 液 进 行PAGE 同 工 酶 凝 胶 电 泳 然 后 将 凝 胶 置 于 盛 有 显 色 液 的 培 养 皿 中 于 摇 床 上 显色观察 超 氧 化 物 歧 化 酶 同 工 酶 SOD 染 色 采 用 氮 蓝 四 唑 NBT 光 还 原 法 过 氧 化 物 酶 POD 同 工 酶 采 表1 LED 光 源 主 要 技 术 参 数 光质 日光灯 CK 白光 W 红光 R 黄光 Y 绿光 G 蓝光 B 波长 nm 400 750 450 750 605 700 585 595 500 560 450 480 光量 mol m 2 s 1 40 40 40 40 40 40 功率 W 12 12 12 12 12 12 18 第4 期 等 南瓜银叶突变体48a 的表型特征及其遗传学分析 试验研究 用 联 苯 胺 染 色 法 过 氧 化 氢 酶 CAT 同 工 酶 采 用 FeCl3 染色法 19 21 2 结果与分析 2 1 不同光质的LED 光源对TBARS 含量的影响 不 同 光 质 的LED 光 源 培 养 条 件 下 鱼 腥 草 叶 片 TBARS 含 量 变 化 如 图 所 示 图1 a 与 对 照 组 相 比 在LED 蓝 光 绿 光 白 光 下 TBARS 含 量 均 有 提 高 分 别 提 高 了26 2 13 0 9 8 在 黄 光 红 光 下 TBARS 含 量 分 别 降 低 了20 2 8 2 蓝 光 下TBARS 含 量 最 高 表 明LED 蓝 光 下 叶 片 膜 脂 受 到 伤 害 最大 在 不 同 光 质 的LED 下 鱼 腥 草 叶 片 希 夫 试 剂 的 染 色 结 果 如 图 所 示 图1 b 颜 色 深 浅 反 应 了 膜 脂 的 过 氧 化 程 度 其 颜 色 变 化 由 深 到 浅 如 下 蓝 光 绿 光 白 光 对 照 组 红 光 黄 光 与TBARS 测 定 结 果一致 注 不同小写字母表示在0 05 水平差异显著 下同 图1 不 同 光 质 的LED 光 照 对TBARS 含 量 的 影 响 a 及 希 夫 试 剂 染 色 b b a 2 2 不同光质的LED 光源对过氧化氢含量的影响 在 不 同 光 质 的LED 培 养 下 鱼 腥 草 叶 片 过 氧 化 氢 含 量 变 化 如 图 所 示 图2 a 与 对 照 组 相 比 除 红 光 组 外 其 他 光 质 处 理 极 显 著 地 提 高 了 过 氧 化 氢 的 含 量 红 光 组 黄 光 组 绿 光 组 白 光 组 和 蓝 光 组 分 别 提 高 了6 6 40 6 75 8 86 9 170 0 结 果 表 明 不 同 光 质 的LED 光 源 普 遍 使 过 氧 化 氢 含 量 增 加 用蓝光处理时含量的变化最显著 DBA 能 和 过 氧 化 氢 反 应 生 成 深 褐 色 的 聚 合 物 叶 片 颜 色 的 深 浅 反 应 了 过 氧 化 氢 的 积 累 量 本 试 验 中 对 照 组 中 生 成 的 聚 合 物 颜 色 最 浅 蓝 光 照 射 下叶片的染色最深 与测定结果一致 图2 b b a 图2 不 同 光 质 的LED 光 照 对 鱼 腥 草 叶 片 过 氧 化 氢 含 量 的 影 响 a 及DBA 染 色 b 2 3 不 同 光 质 的LED 光 源 对 鱼 腥 草 超 氧 阴 离 子 生 成速率及含量的影响 不 同 光 质LED 对 鱼 腥 草 叶 片 超 氧 阴 离 子 产 生 速 率 不 同 图3 a 与 对 照 组 相 比 蓝 光 和 黄 光 显 著 提 高 了 超 氧 阴 离 子 的 产 生 速 率 分 别 提 高 了 49 00 38 18 白 光 和 绿 光 处 理 下 超 氧 阴 离 子 产 生 速 率 显 著 降 低 即 超 氧 阴 离 子 在LED 蓝 光 下 产 生 速 率 最 高 白 光 下 最 小 鱼 腥 草 叶 片 中NBT 染 色 如 图 图3 b LED 蓝 光 下 叶 片 的 染 色 最 深 白 光 下 叶 片 染 色 最 浅 组 织 化 学 染 色 与 试 验 数 据 结 果 一致 b TBARS mol g 1 0 25 0 20 0 15 0 10 0 05 0 00 申圣圣 等 不同光质LED 光源对鱼腥草幼苗膜脂过氧化及抗氧化酶的影响 b 过 氧 化 氢 nmol g 1 19 中 国 瓜 菜 第33 卷 试验研究 图3 不 同 光 质 的LED 对 鱼 腥 草 中 超 氧 阴 离 子 产 生 速 率 的 影 响 a 及 超 氧 阴 离 子NBT 染 色 b 2 4 不 同 光 质 的LED 光 源 对 鱼 腥 草 叶 片 脯 氨 酸 含 量的影响 在 不 同 光 质 的LED 培 养 下 鱼 腥 草 叶 片 脯 氨 酸 含 量 变 化 如 图 所 示 图4 与 对 照 组 相 比 不 同 光 质 的LED 光 源 均 显 著 提 高 了 鱼 腥 草 叶 片 中 脯 氨 酸 的 含 量 其 中 蓝 光 与 绿 光 组 的 脯 氨 酸 含 量 最 高 两 组 间 差 异 不 显 著 红 光 与 白 光 组 的 脯 氨 酸 含 量 差 异 不 显 著 低 于 蓝 光 绿 光 组 黄 光 组 与 其 他 各 组 之 间 存 在 明 显 的 差 异 蓝 光 绿 光 下 脯 氨 酸 的 含 量 较 其 他 光质处理高 2 5 不 同 光 质 的LED 光 源 对 鱼 腥 草 叶 片 黄 酮 含 量 的影响 在 不 同 光 质 的LED 灯 下 鱼 腥 草 叶 片 中 的 黄 酮 类 化 合 物 含 量 变 化 如 图5 不 同 波 长 的LED 光 均 显 著 提 高 了 黄 酮 类 物 质 的 含 量 红 黄 绿 蓝 光 组 分 别 较 对 照 提 高 了15 22 20 22 但 这4 组 的 黄 酮 类 含 量 差 异 不 显 著 LED 白 光 组 的 黄 酮 类 化 合 物 含 量 较 对 照 组 变 化 也 显 著 可 以 看 出 蓝 光 黄 光 最 大 程 度 地 提 高 了 叶 片 中 黄 酮 含 量 绿 光 次 之 说 明LED 光 源 能 够 促 进 鱼 腥 草 黄 酮 类 化 合 物 的 合 成 且 单 色 光 源 有 显 著 的 促 进 作 用 2 6 对鱼腥草叶片SOD 同工酶的影响 SOD 是 生 物 体 内 重 要 的 抗 氧 化 酶 是 清 除 自 由 基 的 首 要 物 质 与 体 内 的CAT 和POD 一 起 组 成 一 条 完 整 的 防 氧 化 链 条 完 成 对 超 氧 自 由 基 的 清 除 在 不 同 光 质 的LED 灯 下 鱼 腥 草 叶 片 中 的 SOD 同 工 酶 表 达 量 变 化 如 图6 表2 结 果 显 示 蓝 色 绿 色 波 长 的LED 光 显 著 提 高 了SOD1 SOD2 同 工 酶 的 表 达 量 且 在 蓝 光 下 的 表 达 量 为 最 高 黄 光 抑 制 了SOD1 SOD2 的 表 达 量 但 最 大 程 度 激 发 了 SOD3 的 表 达 说 明 蓝 色LED 光 对 清 除 鱼 腥 草 超 氧 自 由 基 起 到 积 极 作 用 图4 不 同 光 质 的LED 下 鱼 腥 草 叶 片 脯 氨 酸 含 量 图5 不 同 光 质LED 下 鱼 腥 草 叶 片 黄 酮 含 量 图6 不 同 光 质 的LED 光 源 处 理 对 鱼 腥 草 幼 苗 SOD 同 工 酶 的 影 响 b a 脯 氨 酸 g mL 1 黄 酮 mg mL 1 超 氧 阴 离 子 产 生 速 率 nmol g 1 min 1 0 25 0 20 0 15 0 10 0 05 0 00 a b 20 第4 期 等 南瓜银叶突变体48a 的表型特征及其遗传学分析 试验研究 2 7 对鱼腥草叶片POD 同工酶的影响 在 不 同 光 质 的LED 灯 下 鱼 腥 草 叶 片 中 的 POD 同 工 酶 表 达 量 变 化 如 图7 表3 POD 是 对 环 境 变 化 非 常 敏 感 的 氧 化 酶 本 试 验 结 果 发 现 红 黄 绿 蓝 光 处 理 分 别 诱 导 了 更 多 的POD 基 因 位 点 表 达 其 中 绿 光 诱 导 了 POD3 POD4 和 POD7 3 条 谱 带 红 光 蓝 光 则 诱 导 了 POD3 POD7 白 光 处 理 与 对 照 组POD 基 因 的 表 达 一 致 比 较 各 谱 带 的IOD 可 知 POD1 POD2 POD5 和 POD6 的 表 达 量 在 大 多LED 单 色 光 处 理 下 均 高 于 对 照 组 说 明LED 光 源 能 够 促 进 鱼 腥 草 对POD 同 工 酶 的 表 达 且 多 数 情 况 下 单 色 光 源 有 显 著 的 促 进 作 用 2 8 对鱼腥草CAT 同工酶的影响 在 不 同 光 质 的LED 灯 下 鱼 腥 草 叶 片 中 的 CAT 同 工 酶 表 达 量 变 化 如 图8 表4 经 多 次 不 同 的 凝 胶 染 色 方 法 对CAT 同 工 酶 染 色 确 定 鱼 腥 草 的 CAT 同 工 酶 仅 有 一 条 酶 带 不 同 光 质 影 响 了CAT 的 表 达 量 但 并 没 有 诱 导 更 多 的CAT 基 因 位 点 表 达 对IOD 分 析 表 明CAT 的 表 达 量 依 次 为 绿 光 白 光 蓝 光 红 光 黄 光 对 照 即 以 上 光 质 均 提 高 了CAT 的 表 达 表 明 单 色LED 光 源 对CAT 同 工 酶 含 量 的 表 达 具 有 促 进 作 用 3 讨论与结论 植 物 生 长 受 诸 多 环 境 因 子 的 影 响 逆 境 会 造 成 植 物 的 膜 脂 产 生 过 氧 化 损 伤 TBARS 是 膜 脂 过 氧 化 的 产 物 可 以 作 为 膜 脂 过 氧 化 程 度 的 指 标 本 试 验 结 果 表 明 蓝 光 对 膜 脂 的 伤 害 最 大 绿 光 次 之 与 短 波 能 量 高 相 一 致 也 与 胡 阳 的 研 究 结 果 相 一 致 REF 22 当 植 物 所 受 胁 迫 超 过 其 自 身 调 节 能 力 时 植物体内活性氧 ROS 的代谢平衡遭到破 坏 过 量 的 活 性 氧 会 引 发 膜 脂 的 过 氧 化 从 而 使 生 物 膜 系 统 遭 到 破 坏 造 成 细 胞 结 构 和 功 能 受 损 甚 至 导 致 植 物 体 死 亡 测 定 组 织 中 自 由 基 的 活 跃 状 态 可 间 接 了 解 组 织 受 损 状 况 以 及 抗 性 强 弱 本 试 验 结 果 表 明 蓝 光 下 鱼 腥 草 叶 片O2 产 生 速 率 最 快 含 量 最 多 与 卢 素 萍 23 的 研 究 结 果 一 致 且 各LED 处 理 下 植物组织中的过氧化氢含量都高于对照组 抗 氧 化 系 统 是 植 物 重 要 的 防 御 系 统 包 括 抗 氧 化 酶 和 一 些 分 子 如 脯 氨 酸 在 生 物 体 内 脯 氨 酸 不 仅 仅 是 理 想 的 渗 透 调 节 物 质 而 且 还 可 作 为 膜 和 酶 的 保 护 物 质 及 自 由 基 清 除 剂 24 笔 者 研 究 发 现 绿 表2 不 同 光 质 的LED 光 源 处 理 下 鱼 腥 草 幼 苗SOD 同 工 酶 的 积 分 光 密 度 IOD 同工酶 条带 SOD1 SOD2 SOD3 Rf 0 64 0 70 0 83 IOD CK 25 85 52 72 6 62 W 24 83 43 62 10 77 R 36 29 58 06 17 58 Y 14 35 24 28 34 66 G 48 95 72 00 15 88 B 55 43 98 80 10 07 图7 不 同 光 质 的LED 光 源 处 理 对 鱼 腥 草 幼 苗 POD 同 工 酶 的 影 响 表3 不 同 光 质 的LED 光 源 处 理 下 鱼 腥 草 幼 苗POD 同 工 酶 的 积 分 光 密 度 IOD 同工酶 条带 POD1 POD2 POD3 POD4 POD5 POD6 POD7 POD8 Rf 0 17 0 37 0 40 0 52 0 60 0 63 0 67 0 70 IOD CK 300 02 89 15 127 43 160 21 1442 90 W 419 35 141 11 117 75 150 57 369 61 R 219 59 251 13 114 62 382 65 340 32 192 46 340 36 Y 407 87 212 63 78 41 260 79 343 92 321 86 G 370 8 507 08 194 15 111 11 202 21 194 20 102 07 163 49 B 239 77 146 67 6 04 264 94 272 77 152 49 163 27 图8 不 同 光 质 的LED 光 源 处 理 对 鱼 腥 草 幼 苗 CAT 同 工 酶 的 影 响 表4 不 同 光 质 的LED 光 源 处 理 下 鱼 腥 草 幼 苗 CAT 同 工 酶 的 积 分 光 密 度 IOD 同工酶 条带 CAT Rf 0 48 IOD CK 280 56 W 683 62 R 585 98 Y 370 19 G 1584 05 B 623 36 申圣圣 等 不同光质LED 光源对鱼腥草幼苗膜脂过氧化及抗氧化酶的影响 21 中 国 瓜 菜 第33 卷 试验研究 光 和 蓝 光 处 理 组 中 脯 氨 酸 含 量 最 高 由 于 短 波 能 量 高 对 膜 的 氧 化 损 伤 加 剧 所 以 植 物 通 过 积 累 更 多 的 脯 氨 酸 来 降 低 对 膜 的 损 伤 这 是 植 物 的 自 我 防 御 响 应 25 但 王 莉 荣 等 26 研 究 表 明 红 光 处 理 提 高 了 葡 萄 试 管 苗 中 游 离 脯 氨 酸 含 量 可 能 与 不 同 物 种 或 处 理强度不同有关 张 寒 等 27 研 究 表 明 单 色LED 红 光 蓝 光 处 理 能 够 提 高 鱼 腥 草 抗 氧 化 酶POD SOD 和CAT 的 活 性 而 绿 光 则 有 抑 制 作 用 本 试 验 结 果 表 明 不 同 氧 化 酶 对 不 同 光 质 的 响 应 不 同 其 中POD 的 响 应 更 为 敏 感 绿 光 蓝 光 和 红 光 诱 导 了 新 的 基 因 位 点 的 表 达 并 提 高 了 酶 活 不 同 光 质 不 能 诱 导SOD 和CAT 新 的 基 因 位 点 的 表 达 但 可 以 提 高 其 活 性 均 为 绿 光 下活性最高 与郝俊江等 28 的研究结果一致 黄 酮 类 化 合 物 广 泛 存 在 于 自 然 界 某 些 植 物 和 浆 果 中 是 一 种 很 强 的 抗 氧 剂 可 有 效 清 除 体 内 氧 自 由 基 其 阻 止 氧 化 的 能 力 是 维 生 素E 的10 倍 以 上 这 种 抗 氧 化 作 用 可 以 延 缓 细 胞 衰 老 和 退 化 并 抑 制 癌 症 的 发 生 29 同 时 黄 酮 类 物 质 可 以 改 善 血 液 循 环 降 低 胆 固 醇 含 量 促 进 伤 口 愈 合 对 胶 原 蛋 白 起 稳 定 作 用 笔 者 发 现 通 过 蓝 黄LED 光 照 处 理 可 以 增 加 叶 片 中 黄 酮 的 积 累 说 明 适 宜 的 高 能 量 光 可 以 促 进 鱼 腥 草 抗 氧 化 物 质 的 积 累 与 徐 琳 煜 30 的 研 究 结 果 一 致 因 此 设 施 栽 培 中 可 以 根 据 不 同 需 求 设 置 不 同 光 照 条 件 以 提 高 天 然 生 物 活 性 物 质 的含量 从而利于中药材品质控制及可持续利用 参考文献 1 李下平 鱼腥草研究进展 J 基层中药杂志 2001 3 45 46 2 吴 佩 颖 徐 莲 英 陶 建 生 鱼 腥 草 的 研 究 进 展 J 上 海 中 医 药 杂志 2006 3 62 64 3 辛 国 凤 甜 椒 幼 苗 光 合 作 用 对 不 同 光 质 的 响 应 及 其 机 制 D 山东泰安 山东农业大学 2019 4 朴 春 红 宝 音 巴 特 郭 占 全 等 抗 蒸 腾 剂 对 玉 米 主 要 叶 片 光 合 特 性 及 生 理 特 性 的 影 响 J 分 子 植 物 育 种 2017 15 10 4289 4293 5 MARCUVITZ S TURKINGTON R Differential effects of light quality provided by different grass neighbours on the growthandmorphologyofTrifoliumrepensL whiteclover J Oecologia 2000 125 2 293 300 6 王 发 南 光 质 对 樱 桃 萝 卜 生 长 发 育 及 营 养 品 质 的 调 控 机 制 D 杭州 浙江大学 2017 7 KITAZAKI K FUKUSHIMA A NAKABAYASHI R et al Metabolic reprogramming in leaf lettuce grown under different lightqualityandintensityconditionsusingnarrow bandLEDs J ScientificReports 2018 8 1 7914 8 STRYDOM S MCMAHON K KENDRICK G et al Seagrass Halophila ovalis is affected by light quality across different life historystages J MarineEcologyProgress 2017 572 103 116 9 王 婷 婷 俞 少 娟 李 鑫 磊 等 LED 光 源 对 植 物 生 理 生 化 及 品 质影响研究进展 J 北方园艺 2016 2 189 193 10 虞 伟 LED 光 质 对 香 菇 生 长 抗 氧 化 酶 系 及 有 效 成 分 影 响 研 究 D 合肥 安徽农业大学 2018 11 孙 一 荣 朱 教 君 水 分 处 理 对 沙 地 樟 子 松 幼 苗 膜 脂 过 氧 化 作 用及保护酶活性影响 J 生态学杂志 2008 5 729 734 12 王 岚 姬 可 平 胡 锋 希 夫 试 剂 显 示DNA 染 色 方 法 的 改 进 J 实验室研究与探索 2004 5 49 50 13 COPE K R SNOWDEN M C BUGBEE B Photobiological interactions of blue light and photosynthetic photon flux effects of monochromatic and broad spectrum light sources J PhotochemistryandPhotobiology 2014 90 3 574 584 14 肖 雯 贾 恢 先 蒲 陆 梅 几 种 盐 生 植 物 抗 盐 生 理 指 标 的 研 究 J 西北植物学报 2000 5 818 825 15 谢 苗 苗 孙 翊 殷 丽 青 等 不 同LED 光 质 对 矾 根 组 培 苗 生 长 和 生 理 特 性 的 影 响 J 分 子 植 物 育 种 2018 16 6 2001 2008 16 宋 超 水 稻 种 子 人 工 老 化 过 程 中 抗 氧 化 系 统 的 变 化 D 北 京 中国农业科学院 2012 17 温 银 元 郭 平 毅 尹 美 强 等 扑 草 净 对 远 志 幼 苗 根 系 活 力 及 氧化胁迫的影响 J 生态学报 2012 32 8 2506 2514 18 蒋 海 明 戴 永 强 刘 小 文 等 鱼 腥 草 全 草 中 黄 酮 的 提 取 和 含 量测定 J 湖北农业科学 2011 50 5 1032 1034 19 王 虹 喻 景 权 光 质 对 黄 瓜 幼 苗 光 合 效 率 和 白 粉 病 抗 性 的 调 控机理 D 杭州 浙江大学 2009 20 GILL S S TUTEJA N Reactive oxygen species and antioxi dant machinery in abiotic stress tolerance in crop plants J PlantPhysiolBiochem 2010 48 12 909 930 21 宋 碧 清 禹 晓 梅 郑 昀 晔 等 烟 草 种 子 成 熟 过 程 抗 氧 化 酶 活 性 变 化 与 种 子 活 力 的 关 系 J 分 子 植 物 育 种 2018 16 10 3349 3354 22 胡 阳 江 莎 李 洁 等 光 强 和 光 质 对 植 物 生 长 发 育 的 影 响 J 内蒙古农业大学学报 2009 30 4 296 302 23 卢 素 萍 不 同 光 质 对 烤 烟 成 熟 衰 老 的 生 理 生 化 影 响 研 究 D 郑州 河南农业大学 2016 24 SHAHK NAHAKPAMS Heatexposurealterstheexpression of SOD POD APX and CAT isozymes and mitigates low cad mium toxicity in seedlings of sensitive and tolerant ric