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番茄果实中维生素C的光调节是通过光合作用介导的

DOI:10.1016/j.envexpbot.2018.12.002 期刊:Environmental and Experimental Botany 出版年份:2018 更新时间:2025-09-04 15:30:14
摘要: 较高辐照度会导致叶片和果实中抗坏血酸积累量增加。光合作用与呼吸作用是叶片中光调控抗坏血酸生理机制的组成部分,但关于果实中光调控抗坏血酸的研究较少。本研究旨在探究单独对番茄果实进行光照是否足以提升其抗坏血酸含量,以及该光信号是否通过呼吸作用和光合作用介导。首先研究了抗坏血酸随果实发育进程的变化,随后将不同番茄基因型的离体果实暴露于不同辐照度和光谱条件下,测定果实的抗坏血酸、呼吸作用、光合作用及叶绿素含量。当果实附着于植株时,从绿熟期到红熟期的发育过程对抗坏血酸无影响。黑暗贮藏的离体果实未积累抗坏血酸。然而当暴露于300-600 μmol m-2 s-1光照时,具有光合活性的绿熟期离体果实显著积累了抗坏血酸,而非光合活性的红熟期果实对光照无响应。该抗坏血酸增加与光合作用相关,但未发现呼吸作用与抗坏血酸存在关联。光谱对离体番茄果实抗坏血酸的影响有限。结果表明:光调控抗坏血酸的信号在果实局部被感知,只要果实含有叶绿素,单独光照就足以显著提升抗坏血酸水平;证实了果实的光合活性是番茄果实抗坏血酸响应光信号的重要组成部分;该光诱导抗坏血酸升高效应在多基因型中均存在,表明光照对番茄果实抗坏血酸具有普遍效应。
作者: Nikolaos Ntagkas,Ernst Woltering,Celine Nicole,Caroline Labrie,Leo FM Marcelis
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研究概述 实验方案 设备清单

研究仅靠果实光照是否足以增加番茄果实中的抗坏血酸含量,以及这种光信号是否通过呼吸作用和光合作用介导。

研究得出结论:番茄果实中抗坏血酸的轻度调控主要通过果实光合作用介导,光谱效应影响有限。光调控信号由果实局部感知,只要果实含有叶绿素,仅果实光照本身就足以使抗坏血酸水平显著提高。

该研究聚焦于番茄果实,可能并不直接适用于其他植物物种。关于光照对抗坏血酸水平影响的研究是在受控条件下进行的,这些条件可能与自然环境有所不同。

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