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近年来,由于芽苗菜工业的发展和消费者日益严格的食品安全需求,采用发光二极管(LED)调控光环境,提高芽苗菜产量和改良芽苗菜营养品质,已成为设施栽培领域新的研究热点。本文以大豆品种(Glycine max)’东农690’为试验材料,探究了光质对大豆芽苗菜生长和抗坏血酸含量的影响、UV-A对抗坏血酸-谷胱甘肽循环的调节作用及UV-A和H2提高抗坏血酸含量的作用机理。为光调控技术的应用,大豆芽苗菜抗坏血酸含量的提高提供科学依据。1、与黑暗培养相比,光照处理显著降低了大豆芽苗菜下胚轴的长度和大豆芽苗菜的总鲜质量、可食鲜质量,尤其是在UV-A和UV-B光质处理下下降较为显著,但大豆芽苗菜的可食率在光照处理间没有显著变化。与黑暗培养相比,不同光质照射处理对大豆芽苗菜下胚轴和子叶中抗坏血酸含量的影响各不相同,但总体上,光照处理均能提高大豆芽苗菜下胚轴和子叶中抗坏血酸含量;与其他光质处理相比,UV-A照射能够显著地提高抗坏血酸含量,且在UV-A连续光照36 h后,下胚轴和子叶中还原型抗坏血酸含量提高最为显著,达到了最大值,分别为64.92 μg·g-1 FW和77.23μg·g-1 FW。综上所述,我们认为,光照处理,尤其UV-A更有利抗坏血酸的积累,提高大豆芽苗菜的营养品质。2、UV-A对大豆芽苗菜抗坏血酸和谷胱甘肽含量、抗坏血酸-谷胱甘肽循环相关基因及酶活性的影响。结果显示:与黑暗相比,UV-A处理虽然显著降低下胚轴的长度,但能显著提高了下胚轴和子叶中抗坏血酸含量,UV-A连续光照36 h后,下胚轴和子叶中抗坏血酸含量提高最显著。谷胱甘肽含量、抗坏血酸-谷胱甘肽循环相关基因及酶活性的分析显示,与黑暗相比,UV-A连续光照36h后,大豆芽苗菜子叶中谷胱甘肽含量显著升高,下胚轴和子叶中DHAR、GR酶活性及其基因的相对表达量均显著提高。前人研究表明DHAR、GR酶是抗坏血酸-谷胱甘肽循环的关键酶。因此认为,UV-A有利于大豆芽苗菜中抗坏血酸含量的积累,可能是通过提高DHAR、GR酶活性及其基因的表达量显著提高大豆芽苗菜中抗坏血酸的含量。3、UV-A和富氢水处理试验结果显示:与白光相比,36h的UV-A照射显著地提高了大豆芽苗菜下胚轴中抗坏血酸含量,外源添加富氢水进一步增大了抗坏血酸的含量,且这种增大呈现为浓度依赖性。处理36h后,采用气相色谱测定各实验组下胚轴的氢气释放量,结果发现,UV-A下,随着富氢水处理浓度的增加,下胚轴的氢气释放量逐渐增大,趋势和抗坏血酸的变化一致。相关基因表达量分析,我们发现,UV-A和HRW共处理,显著地上调表达了 AsA生物合成基因(GMP1、VTC2、VTC4、Ga1DH)、循环基因(MDHAR、DHAR)及代谢基因(APX1、APX2),对AsA生物合成、循环及代谢途径的其它基因没有显著影响。因此,我们推测,富氢水和UV-A共处理能够进一步提高UV-A下大豆芽苗菜下胚轴中抗坏血酸含量,可能是通过增加了下胚轴的H2释放量,进而上调AsA生物合成基因(GMP1、VTC2、VTC4、Ga1DH)、循环基因(MDHAR、DHAR)及代谢基因(APX1、APX2)的表达量来实现的。