人工增加UV-B辐照改善温室番茄品质.pdf

人 工 增 加UV B 辐 照 改 善 温 室 番 茄 品 质 郭 建 军 1 王 晓 芳 2 孙 玉 楚 2 李 景 原 2 1 郑州财税金融职业学院 郑州 450048 2 河南师范大学生命科学学院 河南新乡 453007 摘 要 利 用 小 型 研 究 型 温 室 人 工 增 加UV B 紫 外 线B 旨 在 探 讨 增 加UV B 辐 射 对 改 善 温 室 番 茄 果 实 活 性 物 质 含 量 提 高 番 茄 营 养 健 康 性 能 和 商 品 品 质 的 可 行 性 为 温 室 生 产 提 供 参 考 试 验 结 果 表 明 适 度 增 加UV B 辐 照 后 番 茄 节 间 长 度 缩 短 株 高 降 低 但 植 株 结 果 节 数 增 加 番 茄 果 实 数 量 增 多 果 实 体 积 略 有 减 小 UV B 辐 射 诱 导 花 青 素 黄 酮 类 化 合 物 等 次 生 代 谢 物 质 的 积 累 刺 激 果 实 抗 氧 化 能 力 和 抗 氧 化 活 性 的 提 升 因 此 温 室 适 量 增 加UV B 辐射 能提高番茄的营养物质 改善温室番茄果实品质 关键词 番茄 抗氧化剂 代谢调节 营养价值 酚类化合物 紫外线辐照 中图分类号 S641 2 文献标志码 A 文章编号 1673 2871 2020 02 031 06 EffectofUV Bonthetomatoqualityingreenhouse GUOJianjun 1 WANGXiaofang 2 SUNYuchu 2 LIJingyuan 2 1 ZhengzhouVocationalCollegeofFinanceandTaxation Zhengzhou450048 Henan China 2 CollegeofLifeScience HenanNormal University Xinxiang453007 Henan China Abstract InordertoexplorethefeasibilityofincreasingUV Bradiationonimprovingthecontentofactivesubstancesin tomato fruits and the commodity of tomato in the greenhouse and to provide reference for greenhouse production the artificially increasing UV B radiation in greenhouse was studied in this research The results showed that the internode length and plant height decreased after increasing UV B irradiation however the number of nodes increased the number of tomato fruits increased and the fruit volume decreased slightly UV B radiation could induce the accumulation of anthocyanins flavonoids and other secondary metabolites which stimulated the antioxidant capacity and antioxidant activity of fruits Above all increasing UV B radiation in greenhouse could improve the nutritional quality and fruit qualityoftomato Keywords Tomato Antioxidants Metabolismmodulation Nutritionalvalue Phenoliccompounds IrradiationofUV B 收 稿 日 期 2019 11 14 修 回 日 期 2019 12 30 基 金 项 目 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 31270225 31300163 河 南 省 产 学 研 合 作 科 技 项 目 182107000028 作 者 简 介 郭 建 军 男 副 教 授 研 究 方 向 为 发 育 生 物 学 E mail 13703955869 通 信 作 者 李 景 原 男 教 授 研 究 方 向 为 植 物 结 构 与 发 育 E mail ljy041026 中 中 国 国 瓜 瓜 菜 菜 2020 33 2 31 36 试验研究 新 鲜 番 茄 果 实 富 含 叶 酸 维 生 素C 番 茄 红 素 和 类 黄 酮 等 有 益 于 人 类 健 康 的 生 物 活 性 物 质 1 番 茄 是 大 众 消 费 的 果 蔬 类 之 一 可 以 露 天 种 植 也 可 在 园 艺 设 施 如 温 室 中 种 植 以 满 足 淡 季 需 求 温 室 生 产 虽 然 弥 补 了 淡 季 人 们 对 新 鲜 番 茄 的 需 求 但 露 地 大 田 生 产 的 番 茄 果 实 更 受 消 费 者 青 睐 消 费 者 普 遍 认 为 露 地 番 茄 果 实 的 感 官 和 营 养 质 更 佳 2 因 此 提 高 温 室 种 植 番 茄 果 实 的 感 官 和 营 养 品 质 对 温 室 番茄生产尤其重要 现 代 温 室 通 常 使 用 比 玻 璃 便 宜 的 聚 碳 酸 酯 聚 碳 酸 酯 只 能 透 过 波 长 大 于400nm 的 光 波 因 此 现 代 温 室 种 植 的 番 茄 紫 外 线 辐 射 很 弱 甚 至 没 紫 外 线 辐 射 3 已 有 研 究 证 明 虽 然 紫 外 线 辐 射 会 对 植 物 造 成 损 伤 但 也 能 诱 导 植 物 产 生 花 青 素 多 酚 类 次 生 活 性 物 质 以 提 高 植 物 对 紫 外 线 辐 射 的 防 御 能 力 4 5 研 究 表 明 隐 花 色 素 Cry1 和Cry2 UVR8 植 物 色 素 和 光 调 节 素 等 光 感 受 器 在 特 定 代 谢 途 径 分 子 调 控 中 起 着 重 要 作 用 6 9 为 了 应 对 紫 外 线 照 射 引 起 的 活 性 氧 产 生 和 氧 化 应 激 的 增 加 光 感 受 器 会 启 动 保 护 机 制 导 致 酚 类 化 合 物 和 酶 等 抗 氧 化 剂 的 增 加 10 酚 类 化 合 物 在 植 物 光 保 护 方 面 具 有 重 要 的 作 用 紫 外 光 可 激 活 苯 丙 氨 酸 氨 解 酶 查 尔 酮 合 成 酶 和 黄 酮 醇 合 成 酶 11 这 些 刺 激 最 终 会 增 加 果 实 中 类 黄 酮 和 类 胡 萝 卜 素 等 不 同 多 酚 的 含 量 和 比 例 31 中 国 瓜 菜 第33 卷 试验研究 而 这 些 多 酚 类 抗 氧 化 剂 含 量 的 增 加 有 益 于 消 费 者 的 营 养 健 康 同 时 通 过 类 黄 酮 和 类 胡 萝 卜 素 途 径 合 成 了 多 种 挥 发 性 有 机 化 合 物 这 些 物 质 对 水 果 的 风 味 和 口 感 有 着 重 要 贡 献 12 笔 者 旨 在 通 过 人 工 增 加 适 量 的UV B 紫 外 线B 辐 射 提 高 温 室 番 茄 的 营 养品质 改善温室番茄的商品品质 1 材料和方法 1 1 植物生长条件和UV B 处理 番 茄 种 子 凯 特 莉 由 新 乡 市 大 自 然 农 业 技 术 开 发 有 限 公 司 培 育 河 南 师 范 大 学 国 家 生 命 科 学 实 验 示 范 中 心 繁 育 保 存 试 验 于2018 年4 10 月 在 河 南 师 范 大 学 温 室 中 进 行 将 种 子 点 播 于 V 泥 炭 V 珍 珠 岩 2 1 的 营 养 钵 50 cm 中 然 后 种 植 在 小 型 温 室 5 0 m 9 0 m 3 6 m 的 光 照 培 养 架 上 周 期 为16 8h 光 暗 光 照 强 度 为200 mol m 2 s 1 温 度 23 2 相 对 湿 度 45 5 每 周 灌 溉2 次 pH 为 5 70 90 d 出 现 第 1 花 序 第 1 花 序 出 现 10 d 后 每组10 株 分5 组进行增加UV B 辐射试验 采 用 完 全 随 机 设 计 将 番 茄 随 机 分 成5 组 第 1 组 不 加UV B 灯 对 照 组 第2 第5 组 植 物 每 日 10 00 15 00 补 充UV B 辐 射 UV B 灯 为40W 南 京 牌 UV B 灯 管 最 大 峰 值 发 射 波 长 为 320 nm 320 nm 置 于 植 株 上 方 30 cm 处 第 2 组 每 天 辐 射 20 min 3 53 kJ m 2 d 1 第 3 组 每 天 辐 射 40min 7 16kJ m 2 d 1 第4 组 每 天 辐 射60min 10 59 kJ m 2 d 1 第 5 组 每 天 辐 射 80 min 14 12 kJ m 2 d 1 用 北 京 师 范 大 学 光 电 仪 器 厂 生 产 的UV B 型 紫 外 线 辐 射 计 测 定UV B 强 度 30d 后 成熟的番茄果实用于理化和感官分析 1 2 果实形态和可溶性固形物含量测定 先 用 精 密 天 平 测 量 果 实 鲜 质 量 FM 然 后 在 70 的 条 件 下 干 燥6d 测 量 果 实 干 质 量 DM 果 实 纵 径 和 横 径 用 电 子 数 字 卡 尺 测 量 以 mm 表 示 挑 选 红 色 成 熟 果 实 测 定 可 溶 性 固 形 物 含 量 统 计 株高 结实节间长度 结实节数和每节果实数 1 3 果实色泽和硬度的测定 用 色 度 计 Minolta CR 300 美 国 监 测 果 实 色 泽 在 番 茄 果 实 的 中 间 区 域 进 行 测 量 应 用 CIELaB 色 度 系 统 分 析 果 实 颜 色 结 果 用 亮 度 色 度 和 色 调 表 示 亮 度 在 0 黑 色 和 100 白 色 之 间 色 度 值 表 示 颜 色 饱 和 度 色 调 以 度 数 表 示 其 中 接 近0 的 是 红 色 调 90 左 右 是 黄 色 调 接 近180 是 绿 色 270 是 蓝 色 应 用 德 国STEPS 水 果 硬 度 计 测 量 番茄果实硬度 取3 次平均值 1 4 果实生物活性物质含量测定 抗 氧 化 能 力 的 测 定 冷 冻 番 茄 果 实 干 块 1g 在 30mLV 甲 醇 V 去 离 子 水 1 1 的 溶 液 中 提 取 在 室 温 下 搅 拌 孵 育30min 搅 拌 均 匀 提 取 液 在10000r min 1 下 离 心 10 min 收 集 上 清 液 SN 用 提 取 液 调 节 体 积 至 30 mL 重 复 2 次 最 后 将 上 清 液 的 体 积 调整为150mL 用ABTS 法测量抗氧化能力 总 酚 含 量 的 测 定 采 用 福 林 酚 法 测 定 1 绘 制 标 准 样 的 处 理 和 标 准 曲 线 2 番 茄 果 实 干 物 质 中 总 酚 含 量 的 测 定 取 上 述 番 茄 果 实 干 物 质 提 取 液 1mL 于15mL 试 管 中 分 别 加 入1mL 福 林 酚 FC 显 色 剂 及3mL20 Na2CO3 溶 液 混 匀 于50 水 浴 反 应 30 min 用 分 光 光 度 计 在 765 nm 波 长 下 测 定 吸 光 度 3 次 重 复 将 所 测 吸 光 度 代 入 回 归 方 程 计算总酚含量 邻 二 酚 类 物 质 含 量 测 定 采 用 钼 酸 盐 法 测 定 番 茄 果 实 中 的 邻 二 酚 类 物 质 将5 w 下 同 钼 酸 钠 溶 液1mL 加 入 到 4 mL 的 上 清 液 中 在 20 下 混 合 反 应 15 min 在370nm 处 读 取 样 品 的 吸 光 度 并计算邻二酚类物质含量 总 黄 酮 含 量 测 定 按SILVA BELTRA 等 13 的 方 法 测 定 总 黄 酮 含 量 略 作 修 改 试 验 中 用 上 清 液 250 L 去 离 子 水 1 25 mL 亚 硝 酸 钠 溶 液 75 L 5 混 合 5 min 后 加 入 150 L 的 氯 化 铝 溶 液 10 培 养6min 后 加 入500 L 的 氢 氧 化 钠 溶 液 1 mol L 1 和 250 L 的 去 离 子 水 用 分 光 光 度 计 在510nm 处 读 取 吸 光 度 采 用 儿 茶 素 标 准 曲 线 结 果 用 儿 茶 素 的 等 价 物 表 示 1 5 参数统计分析 数 据 的 方 差 分 析 使 用 SPSS 17 0 SPSS Inc USA 采 用 单 因 素 方 差 分 析 ANOVA 对 处 理 组 与 对 照 组 进 行 比 较 当 数 据 有 统 计 学 差 异 时 采 用 Dunnett 比较检验 2 结果与分析 2 1 UV B 辐 射 对 番 茄 果 实 数 量 品 质 和 外 观 的 影 响 结 果 表 明 增 加UV B 辐 射 对 果 实 成 熟 同 步 性 果 实 数 量 和 大 小 有 显 著 影 响 果 实 成 熟 同 步 性 强 单 株 结 实 数 量 增 多 果 实 体 积 减 小 每 天 UV B 辐 射 20 40 min 即 UV B 辐 射 剂 量 为 3 53 7 16 kJ m 2 d 1 30 d 后 结 实 数 量 显 著 增 多 由 对 照 平 均 每 株 15 70 个 果 实 增 加 到 平 均 每 株 20 30 32 第2 期 等 人工增加UV B 辐照改善温室番茄品质 试验研究 郭建军 21 80 个 果 实 结 实 数 量 增 加 29 30 38 85 但 随 着UV B 辐 射 强 度 的 继 续 加 强 结 实 数 量 不 再 增 加 反 而 与 对 照 株 结 实 数 量 相 近 表1 试 验 结 果 表 明 增 加 UV B 辐 射 显 著 降 低 番 茄 单 果 质 量 经 过 30 d UV B 辐 射 剂 量 为 3 53 7 16 kJ m 2 d 1 时 番 茄 单 果 鲜 质 量 减 少 6 67 8 33 剂 量 为 10 59 14 12 kJ m 2 d 1 时 番 茄 单 果 鲜 质 量 减 少 33 33 与 单 果 鲜 质 量 减 少 相 似 经 过 30 d UV B 辐 射 单 果 干 质 量 下 降 UV B 辐 射 剂 量 为 3 53 7 16 kJ m 2 d 1 时 单 果 干 质 量 下 降 5 6 82 剂 量 为10 59 14 12kJ m 2 d 1 时 单 果 干 质 量 下 降27 27 29 55 在 本 试 验 条 件 下 UV B 辐 射 对 番 茄 果 实 可 溶 性 固 形 物 含 量 影 响 最 小 只 有 当 辐 射 剂 量 大 于14 12kJ m 2 d 1 时 才 会 导 致 番 茄 果 实 可 溶 性 固 形 物 含 量 显 著 下 降 表1 由 表 2 可 知 增 加 UV B 辐 射 可 显 著 降 低 番 茄 株 高 和 结 实 节 间 长 且 随 着 UV B 辐 射 剂 量 的 增 加 株 高 也 随 之 降 低 当 UV B 辐 射 剂 量 增 加 7 16 kJ m 2 d 1 时 株 高 降 低 了 14 1 但 其 结 实 节 数 随 着 UV B 辐 射 剂 量 的 增 加 而 增 加 低 剂 量 UV B 辐 射 3 53 7 16 kJ m 2 d 1 并 不 影 响 每 节 果 实 数 目 而 番 茄 在 高 剂 量 UV B 辐 射 10 59 14 12 kJ m 2 d 1 下 其 每 节 果 实 数 目 显 著 减 少 表2 UV B 照射下番茄节间和株高影响 2 2 UV B 辐射对番茄果实色泽和硬度的影响 试 验 结 果 表 明 UV B 辐 射 对 番 茄 果 实 亮 度 没 有 显 著 影 响 低 剂 量 3 53 7 16 kJ m 2 d 1 的 UV B 辐 射 对 番 茄 色 调 和 色 度 没 有 显 著 影 响 高 剂 量 10 59 14 12 kJ m 2 d 1 的 UV B 辐 射 增 加 番 茄 色 调 和 色 度 温 室 种 植 番 茄 时 增 加UV B 辐 射 有 利 于 提 高 番 茄 果 实 硬 度 当 UV B 辐 射 强 度 达 到 7 16kJ m 2 d 1 时 能 显 著 增 加 番 茄 果 实 硬 度 且 果 实硬度随着UV B 辐射强度的增强而增加 表3 2 3 UV B 辐 射 对 番 茄 果 实 多 酚 类 物 质 含 量 和 抗 氧 化活性的影响 紫 外 线 辐 射 损 伤 的 表 现 形 式 之 一 是 生 物 膜 的 过 氧 化 损 伤 类 黄 酮 和 类 胡 萝 卜 素 等 多 酚 类 次 生 代 谢 物 质 是 抗 氧 化 剂 紫 外 线 辐 射 能 诱 导 植 物 产 生 多 酚 类 次 生 代 谢 物 质 从 而 增 强 植 物 抗 氧 化 能 力 减 轻或防御紫外线对植物的损伤 在 温 室 番 茄 果 实 发 育 期 增 加 UV B 辐 射 30 d 后 收 获 成 熟 的 番 茄 果 实 测 量 其 抗 氧 化 活 性 及 总 酚 邻 二 酚 类 物 质 和 总 黄 酮 含 量 由 图1 可 知 低 剂 量 3 53 7 16 kJ m 2 d 1 的 UV B 辐 射 能 提 高 温 室 番 茄 果 实 的 抗 自 由 基 活 性 而 高 剂 量 10 59 14 12kJ m 2 d 1 UV B 辐 射 导 致 其 抗 自 由 基 活 性 降 低 a 低 剂 量UV B 辐 射 使 总 酚 含 量 增 加 高 剂 量 10 59 14 12kJ m 2 d 1 UV B 辐 射 对 总 体 含 量 影 响 不 显 著 还 稍 有 降 低 b 低 剂 量 7 16 kJ m 2 d 1 的UV B 辐 射 显 著 提 高 邻 二 酚 类 物 质 含 量 而 高 剂 量 14 12kJ m 2 d 1 UV B 辐 射 降 低 邻 二 酚 类 物 质 含 量 c 低 剂 量 3 53 7 16kJ m 2 d 1 的UV B 辐 射 显 著 提 高 总 黄 酮 含 量 高 剂 量UV B 辐 射 对 总 黄 酮 含 量没有显著影响 处理 不加UV B CK UV B20min UV B40min UV B60min UV B80min 株高 cm 217 31 5 89 186 55 3 56 180 31 3 79 173 63 2 53 168 62 2 40 结实节间长 cm 16 50 0 64 12 78 0 31 11 46 0 52 9 47 0 22 9 00 0 63 结实节数 4 42 0 98 4 95 1 16 5 95 1 18 7 00 0 55 7 00 0 50 每节果实数 4 04 0 94 4 04 1 02 4 04 1 48 2 25 1 18 2 00 1 28 表1 UV B 照射下番茄果实的生物特征 处理 不加UV B CK UV B20min UV B40min UV B60min UV B80min 单株果实数 15 70 3 89 20 30 3 09 21 80 3 01 17 30 3 53 16 30 3 43 果实鲜质量 g 6 06 0 81 5 64 0 63 5 54 0 81 4 05 0 92 4 04 0 76 果实干质量 g 0 44 0 055 0 42 0 088 0 41 0 064 0 32 0 063 0 31 0 053 果实纵径 mm 22 34 1 25 19 10 1 08 18 14 1 33 17 31 1 42 17 31 1 31 果实横经 mm 22 61 0 97 19 76 1 36 19 44 1 32 18 21 1 69 18 31 1 26 w 可溶性固形物 5 03 0 88 4 91 0 73 4 86 0 64 4 01 0 57 3 47 0 32 注 和 分别代表在0 05 0 01 0 001 水平下差异显著 下同 33 中 国 瓜 菜 第33 卷 试验研究 图1 紫外线B 辐射对番茄果实多酚类物质含量和抗氧化活性的影响 表3 番茄果实色泽色调色度和硬度分析 3 讨论与结论 太 阳 光 是 地 球 上 植 物 的 直 接 能 量 来 源 是 植 物 生 长 发 育 的 重 要 环 境 因 素 但 是 太 阳 光 谱 中 还 有 约 5 的 紫 外 线 光 波 根 据 波 长 不 同 分 为 紫 外 线 A UV A 320 400 nm UV B UV B 290 320 nm 紫 外 线C UV C 100 290nm 其 中 UV B 生 物 活 性 最 强 过 强 的 紫 外 线 辐 射 会 使 植 物 受 到 辐 射 损 伤 14 所 幸 大 气 的 臭 氧 层 对 紫 外 线 有 很 强 的 吸 收 作 用 能 吸 收 掉 太 阳 光 中 的 大 部 分 紫 外 线 因 此 能 保 护 地 球 上 的 生 物 使 它 们 免 受 紫 外 线 的 伤 害 然 而 随 着 工 业 发 展 臭 氧 层 有 所 减 薄 从 而 导 致 地 球 表 面 紫 外 线 辐 射 增 强 因 此 近 几 十 年 来 人 们 越 来 越 担 心 太 阳 紫 外 线UV B 辐 射 可 能 会 对 植 物 生 长 产 生 负 面 影 响 15 然 而 在 自 然 生 态 系 统 中 由 于 多 种 环 境 因 子 间 存 在 综 合 协 同 作 用 UV B 辐 射 所 造 成 的 微 妙 的 间 接 影 响 有 时 可 能 会 比 其 对 光 合 作 用 的 直 接 影 响 更 为 重 要 16 在 发 现 紫 外 线 照 射 对 植 物 细 胞 的 作 用 之 后 科 学 界 也 将 紫 外 线 视 为 人 为 调 节 植 物 生 长 发 育 开 花 和 结 果 的 手 段 17 因 此 在 农 业 生 产 中 一 种 新 的 植 物 生 长 发 育 调 控 模 式 正 在 出 现 这 就 是 适 度 的 紫 外 线 补 充 可 能 改 善 作 物 营 养 价 值 如 改 变 植 物 次 生 代 谢 途 径 改 变 次 生 代 谢 物 的 种 类 和 含 量 从 而 提 高 农 产 品 作 为健康食品的价值 18 19 本 研 究 结 果 表 明 增 加UV B 辐 射 对 温 室 番 茄 节 间 长 度 和 株 高 果 实 硬 度 果 实 数 量 果 实 大 小 有 显 著 影 响 从 第 一 花 序 出 现 开 始 增 加UV B 辐 射 辐 射 强 度 为3 53kJ m 2 d 1 30d 后 节 间 长 度 缩 短 22 42 辐 射 强 度 为7 16kJ m 2 d 1 节 间 长 度 缩 短 30 30 由 此 可 见 UV B 辐 射 能 显 著 缩 短 节 间 长 度 降 低 植 株 高 度 且 节 间 长 度 和 株 高 与 紫 外 线 辐 射 强 度 成 负 相 关 由 于 节 间 缩 短 株 高 降 低 在 温 室 有 限 高 度 内 植 株 节 间 数 增 多 坐 果 节 数 增 加 单 UV B 处理 不加UV B CK UV B20min UV B40min UV B60min UV B80min 果实亮度 45 01 1 12 44 87 1 22 44 48 1 78 44 50 1 22 44 37 1 80 果实色调 45 16 2 37 46 77 2 57 47 05 2 02 48 80 1 60 49 13 2 58 果实色度 52 21 2 85 53 59 3 40 53 72 2 19 55 15 2 94 55 93 2 39 果实硬度 N cm 2 10 14 1 90 10 50 1 60 11 53 0 89 12 13 1 46 13 23 1 63 邻 二 酚 类 物 质 mg g 1 ABTs mg g 1 总 黄 酮 g g 1 总 酚 mg g 1 不 加UV B CK UV B 20min UV B 40min UV B 60min UV B 80min 不 加UV B CK UV B 20min UV B 40min UV B 60min UV B 80min 不 加UV B CK UV B 20min UV B 40min UV B 60min UV B 80min 不 加UV B CK UV B 20min UV B 40min UV B 60min UV B 80min a b c d 34 第2 期 等 人工增加UV B 辐照改善温室番茄品质 试验研究 株 果 实 数 量 增 加 但 是 当 紫 外 线 辐 射 强 度 过 大 时 大 于10 59kJ m 2 d 1 虽 然 节 间 长 度 进 一 步 缩 短 但 单 株 结 实 数 并 不 增 加 这 可 能 是 强 紫 外 线 对 植 株 造 成 伤 害 光 合 效 率 下 降 进 而 导 致 每 节 果 实 数 量 减 少 的 原 因 从 正 常 平 均 每 节 4 个 减 少 到 2 个 在 番 茄 果 实 形 成 生 长 发 育 期 每 天UV B 辐 射3 53 7 16kJ m 2 d 1 结 实 数 量 显 著 增 多 果 实 体 积 略 有 减 小 低 强 度 紫 外 线 照 射 组 的 果 实 略 小 鲜 质 量 和 干 质 量 略 有 降 低 一 方 面 是UV B 对 植 物 光 合 作 用 有 抑 制 现 象 更 直 接 的 原 因 可 能 是 结 果 数 量 增 加 因 此 生 产 中 可 采 用 大 果 品 种 以 改 善 紫 外 线 辐 射 导 致 果 实 体 积 减 小 现 象 以 便 不 影 响 其 商 品 品 质 但 随 着 UV B 辐 射 强 度 的 继 续 加 强 10 59 14 12kJ m 2 d 1 结 果 数 量 不 再 增 加 反 而 导 致 果 实 体 积 单 果 鲜 质 量 和 干 质 量 显 著 下 降 显 著 降 低 了 果 实 的 商 品 品 质 证 明 高 强 度 的 紫 外 线 辐 射 不 利 于 温 室 番 茄 生 长 和 果 实 发 育 因 此 生 产 中 只 能 用 低 强 度 的 紫 外 线 辐 射 试 验 结 果 对 其 他 温 室 作 物 种 植 也 有 一 定 指 导 意 义 即 通 过 适 度 增 加 UV B 辐 射 增 强 果 实 成 熟 同 步 性 和 果 实 硬 度 有 利 于 果 实 收 获 和 贮 运 调 控 温 室 植 株 节 间 长 度 和 植 株 高 度 增 加 植 株 节 数 从 而 增 加 果 实 数 量 但 是 因 为 每 种 植 物 对 紫 外 线 耐 受 性 不 同 确 定 具 体 植 物 适 度 的紫外线辐射强度尤其重要 食 用 含 有 抗 氧 化 能 力 的 植 物 次 生 代 谢 活 性 物 质 的 水 果 是 消 费 者 偏 好 的 一 个 趋 势 主 要 是 因 为 它 们 在 均 衡 饮 食 的 同 时 具 有 多 种 健 康 益 处 20 21 UV B 照 射 诱 导 的 次 生 代 谢 途 径 变 化 与 抗 氧 化 能 力 的 活 性 物 质 产 生 积 累 密 切 相 关 22 但 到 目 前 为 止 国 内 外 有 关UV B 照 射 的 植 物 效 应 研 究 基 本 上 着 眼 于 防 御 紫 外 线 的 伤 害 仅 有 少 数 报 道 涉 及 对 果 蔬 品 质 的 正 向 影 响 23 紫 外 线 照 射 会 改 变 植 物 的 代 谢 物 即 增 加 挥 发 性 有 机 化 合 物 的 产 生 24 有 研 究 报 道 UV B 辐射 刺激 了紫 苏的 抗氧 化能 力 25 在莴 苣中 除 去 太 阳UV B 后 花 青 素 黄 酮 类 化 合 物 和 酚 类 物 质 比 紫 外 线 照 射 的 植 物 减 少 也 反 向 证 明 紫 外 线 辐 射 能 诱 导 植 物 产 生 花 青 素 黄 酮 类 化 合 物 和 酚 类 物 质 26 本 试 验 结 果 表 明 UV B 辐 射 使 番 茄 果 实 酚 类 邻 二 酚 和 黄 酮 类 等 抗 氧 化 化 合 物 含 量 显 著 升 高 具 有 较 高 水 平 的 抗 氧 化 能 力 本 研 究 结 果 表 明 补 充UV B 对 促 进 水 果 的 抗 氧 化 性 能 和 增 加 某 些次级代谢物的丰富度有很大好处 总 之 温 室 中 适 度 增 加UV B 辐 射 可 通 过 调 控 植 株 节 间 长 度 而 增 加 番 茄 单 株 果 实 数 量 和 果 实 硬 度 诱 导 植 物 产 生 酚 类 邻 二 酚 和 黄 酮 类 等 抗 氧 化 化 合 物 增 加 果 实 抗 氧 化 能 力 温 室 果 蔬 生 产 中 适 度 增 加UV B 辐 射 是 一 种 调 控 设 施 果 蔬 生 长 发 育 和 改善品质的简便有效的技术方法 参考文献 1 王 欢 欢 马 越 白 冰 等 番 茄 果 实 呈 香 组 分 及 其 代 谢 途 径 研 究 进展 J 中国瓜菜 2018 31 12 1 4 2 刘 怡 玲 陈 军 郑 青 松 等 5 个 樱 桃 番 茄 品 种 弱 光 下 生 长 产 量 及品质的比较 J 江苏农业科学 2017 45 21 158 161 3 杨 俊 伟 梁 婷 婷 严 露 露 等 不 同 光 质 对 番 茄 果 实 品 质 及 挥 发 性物质的影响 J 食品科学 2019 40 11 55 61 4 蒲 晓 宏 岳 修 乐 安 黎 哲 植 物 对UV B 辐 射 的 响 应 与 调 控 机 制 J 中国科学 生命科学 2017 47 8 818 828 5 荣 瑞 芬 冯 双 庆 赵 玉 梅 短 波 紫 外 线 照 射 对 采 后 番 茄 果 皮 中 防御酶活性的影响 J 北京农学院学报 2002 17 4 89 92 6 WU D HU Q YAN Z et al Structural basis of ultraviolet B per ceptionbyUVR8 J Nature 2012 484 214 219 7 JENKINS G I The UV B photoreceptor UVR8 from structure to physiology J PlantCell 2014 26 21 37 8 HAYES S SHARMAA FRASERD P et al UV B perceived by the UVR8 photoreceptor Inhibits plant thermomorphogenesis J CurrentBiology 2017 27 1 120 127 9 CHRISTIE J M ARVAI A S BAXTER K J et al Plant UVR8 photoreceptor senses UV B by tryptophan mediated disruption of cross dimer salt bridges J Science 2012 335 6075 1492 1496 10 荣 瑞 芬 冯 双 庆 不 同 剂 量 短 波 紫 外 线 照 射 对 采 后 番 茄 后 熟 和发病的影响 J 中国农业大学学报 2001 6 1 68 73 11 WANG H B GUI M Y TIAN X et al Effects of UV B on vitamin C phenolics flavonoids and their related enzyme activities in mung bean sprouts Vigna radiata J International JournalofFoodScienceandTechnology 2017 52 3 827 833 12 董 飞 王 传 增 孙 秀 东 等 基 于 蛋 白 质 组 学 研 究 光 质 对 番 茄 果 实 挥 发 性 物 质 的 影 响 机 理 J 园 艺 学 报 2019 46 2 280 294 13 SILVA BELTRAN P RUIZ CRUZ S CIRA CH VEZ LA et al Total phenolic flavonoid tomatine and tomatidine contents and antioxidant and antimicrobial 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Internat