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短期紫外线A(UV-A)发光二极管(LED)辐射可提升羽衣甘蓝的生物量及生物活性化合物含量

DOI:10.3389/fpls.2019.01042 期刊:Frontiers in Plant Science 出版年份:2019 更新时间:2025-09-11 14:15:04
摘要: 本研究旨在确定两种UV-A LED对羽衣甘蓝(Brassica oleracea var. acephala)生长及植物化学物质积累的影响。将14日龄羽衣甘蓝幼苗移至生长室培养3周后,以30 W/m2强度分别接受370nm和385nm两种UV-A LED照射5天。处理组植株各项生长指标均显著提升,其中385nm处理组尤为显著——经5天处理后地上部与根部干重分别增加2.22倍和2.5倍。光系统II最大量子效率(Fv/Fm比值)较对照组在处理3小时后开始下降。两种UV-A LED处理5天后,植株总酚含量分别增长25%(370nm)和42%(385nm),抗氧化能力同步增强。两类UV-A LED还促使咖啡酸、阿魏酸和山柰酚含量上升。处理3小时后,受照植株活性氧(ROS)出现短暂性升高。此外,UV-A LED处理组的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、查尔酮合成酶(CHS)和黄烷酮3-羟化酶(F3H)基因转录水平及PAL酶活性均高于对照组。结果表明:短期UV-A LED照射能有效促进羽衣甘蓝生长并提升抗氧化酚类物质含量,是增强植物化学物质产量的潜在有效策略。
作者: Jin-Hui Lee,Myung-Min Oh,Ki-Ho Son
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研究概述 实验方案 设备清单

本研究的目的是确定两种UV-A LED对羽衣甘蓝(Brassica oleracea var. acephala)生长及植物化学物质积累的影响。

使用不同峰值波长(370和385纳米)的UV-A LED进行短期照射,改善了羽衣甘蓝的多项生长参数,并增强了抗氧化酚类化合物的产量,其中385纳米UV-A照射的植物效果更为显著。研究表明,短期UV-A LED照射是刺激羽衣甘蓝特定次生代谢物产量的有效手段。

该研究聚焦于短期UV-A LED照射对羽衣甘蓝的影响,其发现可能并不直接适用于其他植物物种或更长的照射周期。关于UV-A波长和能量剂量在作物种类及品种方面的具体最佳标准,仍需进一步研究。

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