不同方式蓝光补光对番茄果实品质和番茄红素代谢影响的研究

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:SQUIRRELXX
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番茄是全世界最重要的蔬菜作物之一。番茄红素含量是番茄果实品质的重要因素之一,外界光环境是影响番茄红素代谢的重要因素。补光能有效改善番茄果实品质和风味,因此补光对番茄果实类胡萝卜素代谢的研究具有重要的理论与实践意义。本文选用Micro Tom番茄为试验材料,塑料大棚自然光下对其进行补充蓝光,共设置了四个补光处理,分别是:S6(补30min停30min)、S8(补30min停15min)、S10(补30min停8min)、S12(连续补光12h),对照(CK)为自然光。对其进行表型分析和果实品质分析,并通过实时荧光定量PCR等方法研究不同方式蓝光补光对番茄果实番茄红素代谢的影响。主要研究结果如下:1、不同方式蓝光补光可使植株开花提前3-4d,显著促进果实成熟促进因子Sl RIN基因的表达,加快果实乙烯释放速率,促进果实转色和成熟,其中S10处理效果最显著。2、不同方式蓝光补光提升了番茄果实的营养品质。各补光处理能显著提高果实Vc、类黄酮含量,提升了番茄果实的整体抗氧化水平。同时还促进了果实可溶性蛋白、可溶性糖含量,提升了果实的营养品质。S10处理整体效果最好。3、实时荧光定量发现,不同方式蓝光补光促进了蓝光转录因子Sl CRY1a的表达,诱导光转录因子HY5活化从而促进Sl PSY1基因的表达,加快了番茄红素的合成。其中S10处理对Sl RIN的表达促进效果最显著,同时也显著促进了Sl E8和Sl ETR3的表达,果实Sl ACS2基因表达量最高,乙烯释放量最早到达高峰,番茄果实的发育和成熟显著提前。另外,S10处理显著促进了Sl CRY1a和Sl PHOT1基因的表达,对Sl PIFs有明显的抑制作用,显著促进了Sl HY5的活性,最终导致Sl PSY1表达量显著提高,果实番茄红素含量达到较高水平。综上所述,不同方式蓝光补光促进番茄果实提前转色和成熟。通过调控果实光转录因子Sl PIFs、Sl HY5基因和成熟促进因子Sl RIN基因的转录水平,最终影响果实番茄红素代谢过程。不同补光处理对果实抗氧化水平,果实营养品质特别是番茄红素含量方面有显著促进作用。S10处理是最佳补光配方。
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