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西北植物学报 2 0 2 4 4 4 1 1 1 6 7 3 1 6 8 1 Acta Bot Boreal Occident Sin h t t p x b z w x b a l l j o u r n a l n e t x b z w x b h o m e 引用格式 王峥 王改萍 赵群 等 红蓝光质复配对银杏幼苗光合特性及黄酮醇含量的影响 J 西北植物学报 2 0 2 4 4 4 1 1 1 6 7 3 1 6 8 1 W A N G Z W A N G G P Z H A O Q e t a l E f f e c t s o f l i g h t q u a l i t y w i t h d i f f e r e n t r e d a n d b l u e r a t i o s o n p h o t o s y n t h e t i c c h a r a c t e r i s t i c s a n d f l a v o n o l c o n t e n t o f Ginkgo biloba s e e d l i n g s J A c t a B o t a n i c a B o r e a l i O c c i d e n t a l i a S i n i c a 2 0 2 4 4 4 1 1 1 6 7 3 1 6 8 1 DOI 1 0 7 6 0 6 j i s s n 1 0 0 0 4 0 2 5 2 0 2 4 0 3 3 0 收稿日期 2 0 2 4 0 6 0 8 修改稿收到日期 2 0 2 4 0 6 1 1 基金项目 江苏省科技计划 资金 项目 B E 2 0 2 1 3 6 7 江苏省高校优势学科建设工程项目 P A P D 作者简介 王 峥 1 9 9 9 女 在读硕士研究生 主要从事经济林培育研究 E m a i l w a n g z h e n g 9 2 1 5 2 0 1 6 3 c o m 通信作者 王改萍 副教授 硕士生导师 主要从事经济林栽培与利用研究 E m a i l w a n g g a i p i n g n j f u e d u c n 红蓝光质复配对银杏幼苗光合特性及 黄酮醇含量的影响 王 峥1 王改萍1 赵 群1 翟金庭2 余鹏飞3 1 南京林业大学 林草学院 南方现代林业协同创新中心 南京 2 1 0 0 3 7 2 盐城林场 江苏盐城2 2 4 0 0 0 3 睢宁县润企投资有限公 司 江苏徐州 2 2 1 2 0 0 摘 要 目的 探究不同红蓝配比光质对银杏生长 光合与黄酮醇积累及抗氧化能力的影响 筛选适宜银杏生长 与黄酮积累的光质 为调控提高银杏叶药用价值提供理论依据 方法 以2年生银杏实生苗为试材 设红蓝比例 为1 1 1 R 1 B 1 3 1 R 3 B 1 5 1 R 5 B 和白光 W 对照 4种光质处理 分析处理2 0 d后银杏生长 光合生理 黄酮醇含量及抗氧化能力 结果 与白光相比 不同比例红蓝光均降低了银杏叶生物量 不利于株高地径的生长 却有利于提高叶长 叶宽 叶面积及光合气体交换参数 1 R 5 B处理可提高叶片总叶绿素含量 1 R 1 B处理促进了叶 片总生物量积累 1 R 3 B处理下叶片叶绿素荧光参数 抗氧化能力以及类胡萝卜素和总黄酮醇含量最大 结论 适 宜比例红蓝光配比光质对银杏生长及光合特性产生明显影响 并显著提高叶黄酮醇含量与抗氧化能力 且1 R 3 B配 比光质最有利于银杏黄酮类物质积累 关键词 银杏 光质 光合特性 黄酮醇 抗氧化能力 中图分类号 Q 9 4 5 S 7 9 2 9 5文献标志码 A Effects of light quality with different red and blue ratios on photosynthetic characteristics and flavonol content of Ginkgo biloba seedlings W A N G Z h e n g 1 W A N G G a i p i n g 1 Z H A O Q u n 1 Z H A I J i n t i n g 2 Y U P e n g f e i 3 1 C o i n n o v a t i o n C e n t e r f o r S u s t a i n a b l e F o r e s t r y i n S o u t h e r n C h i n a C o l l e g e o f F o r e s t r y a n d G r a s s l a n d N a n j i n g F o r e s t r y U n i v e r s i t y N a n j i n g 2 1 0 0 3 7 C h i n a 2 J i a n g s u Y a n c h e n g F o r e s t F a r m Y a n c h e n g J i a n g s u 2 2 4 0 0 0 C h i n a 3 S u i n i n g C o u n t y R u n E n t e r p r i s e I n v e s t m e n t C o X u z h o u J i a n g s u 2 2 1 2 0 0 C h i n a Abstract Objective T h e s t u d y a i m s t o i n v e s t i g a t e t h e e f f e c t s o f l i g h t q u a l i t y w i t h d i f f e r e n t r e d a n d b l u e r a t i o s o n t h e g r o w t h p h o t o s y n t h e s i s f l a v o n o l a c c u m u l a t i o n a n d a n t i o x i d a n t c a p a c i t y o f Ginkgo biloba s e l e c t t h e l i g h t q u a l i t y s u i t a b l e f o r t h e g r o w t h a n d f l a v o n o i d a c c u m u l a t i o n a n d p r o v i d e a t h e o r e t i c a l b a s i s f o r i m p r o v i n g t h e m e d i c i n a l v a l u e o f G biloba l e a v e s Methods T w o y e a r o l d G biloba s e e d l i n g s w e r e u s e d a n d f o u r l i g h t q u a l i t y t r e a t m e n t s w i t h r e d a n d b l u e r a t i o s o f 1 1 1 R 1 B 1 3 1 R 3 B 1 5 1 R 5 B a n d w h i t e l i g h t W c o n t r o l w e r e s e t u p T h e g r o w t h p h o t o s y n t h e t i c p h y s i o l o g y f l a v o n o l c o n t e n t a n d a n t i o x i d a n t c a p a c i t y o f G biloba a f t e r 2 0 d a y s o f t r e a t m e n t w e r e a n a l y z e d Results D i f f e r e n t r a t i o s o f r e d a n d b l u e l i g h t r e d u c e d t h e b i o m a s s o f G biloba l e a v e s w h i c h w a s n o t c o n d u c i v e t o t h e g r o w t h o f p l a n t h e i g h t a n d g r o u n d d i a m e t e r b u t w a s c o n d u c i v e t o t h e i m p r o v e m e n t o f l e a f l e n g t h w i d t h a n d a r e a a n d p h o t o s y n t h e t i c g a s e x c h a n g e p a r a m e t e r s 1 R 5 B t r e a t m e n t i n c r e a s e d t h e t o t a l c h l o r o p h y l l c o n t e n t o f l e a v e s 1 R 1 B t r e a t m e n t p r o m o t e d t h e a c c u m u l a t i o n o f t o t a l l e a f b i o m a s s T h e c h l o r o p h y l l f l u o r e s c e n c e p a r a m e t e r s a n t i o x i d a n t c a p a c i t y c a r o t e n o i d a n d t o t a l f l a v o n o l c o n t e n t s o f l e a v e s u n d e r 1 R 3 B w e r e t h e h i g h e s t Conclusion T h e a p p r o p r i a t e p r o p o r t i o n o f r e d a n d b l u e l i g h t h a d a s i g n i f i c a n t e f f e c t o n t h e g r o w t h a n d p h o t o s y n t h e t i c c h a r a c t e r i s t i c s o f G biloba a n d s i g n i f i c a n t l y i n c r e a s e d t h e c o n t e n t o f f l a v o n o l s a n d a n t i o x i d a n t c a p a c i t y 1 R 3 B r e d a n d b l u e l i g h t q u a l i t y w a s t h e m o s t c o n d u c i v e t o t h e a c c u m u l a t i o n o f f l a v o n o i d s Key words Ginkgo biloba l i g h t q u a l i t y p h o t o s y n t h e t i c c h a r a c t e r i s t i c s f l a v o n o l o x i d a t i o n r e s i s t a n c e 银杏 Ginkgo biloba L 是中国重要的经济树 种 1 已有大量研究表明 银杏叶中含有丰富的黄 酮类化合物 如黄酮醇类 槲皮素 山奈酚 异鼠李 素 是主要的药用活性成分 具有抗氧化 增加免疫 力的功效 已被广泛应用于临床胃癌 肝损伤等治疗 中 2 3 银杏叶还可作为保健品食用 生产饮料和茶 饮等 银杏已在 十三五 国家重点基础研发计划中 被列为主要工业原料树种之一 4 目前 银杏叶药 用价值得到了全球科研人员的关注 其应用价值不 断被挖掘 发展叶用银杏成为中国银杏产业的主要 发展方向之一 光不仅是植物获取能量的直接源泉 更是对植 物生长发育起重要作用的环境因素 5 研究表明 不同波长的光对植物的光合作用 基因表达与物质 代谢影响不同 6 目前 红蓝光质在蔬菜 药用植物 栽培中的应用日益广泛 据报道 蓝光有利于银杏 黄酮类化合物积累及抗氧化能力的提高 但不利于 生物量的积累 7 蓝光抑制苹果幼苗生长和叶片伸 长 提高光合效率 促进类黄酮代谢 而红光促进植 株生长和根系发育 诱导激素传导 7 也有研究表 明 植物长时间处于单色光照射下往往会受到不良 影响 组合光通常可解决此类问题 对植物的生长更 有利 8 高勇等 9 发现 适宜比例红蓝光可以提高 紫叶生菜 Lactuca sativa L 光合效能并增加类黄酮 等次生代谢物的积累 M a r c h a n t等 1 0 研究发现红蓝 复合光照射草本植物姜黄 Curcuma longa L 能够 促进姜黄素的合成 提高多酚 黄酮的积累 迄今 已有研究表明 蓝光可显著提高银杏苗高 并有利于光合色素的积累 且显著提高银杏黄酮含 量及总还原力 红光则起相反作用 1 1 但不同比例 红蓝复合光对银杏幼苗生长生理 类黄酮代谢调节 机理的研究较少 为此 本研究采用L E D光源 设 置不同红蓝比例光质 探究不同比例红蓝光照射下 叶用银杏幼苗生长 光合特性 黄酮化合物含量及抗 氧化能力的变化规律 通过综合分析初步筛选出适 合银杏生长的光质环境 为提高银杏药用价值及进 行木本植物资源化培育提供参考 1 材料和方法 1 1 试验材料 试验材料为2年生实生苗 种子于2 0 2 1年9 月采自南京林业大学下蜀林场1 5年生优良银杏单 株 2 0 2 2年3月播种育苗 种植于直径1 0 5 c m 高 2 0 c m的无纺布育苗袋中 栽培基质由泥炭土 蛭 石 珍珠岩按照1 1 1体积比混合而成 2 0 2 3年 5月中旬选择平均株高4 0 c m 茎粗6 m m 叶片数 为1 3且无病虫害 生长相对一致的银杏苗在南京林 业大学人工气候室进行光质试验 1 2 试验设计 试验处理光源采用L E D植物生长灯 由振安照 明植物灯直销店提供 共设4个光质处理 红蓝光 组合比例分别为1 1 1 R 1 B 1 3 1 R 3 B 1 5 1 R 5 B 以 白光 W 为对照 图1 每个处理3 0株 银杏苗 重复 3次 不同光质配比通过红 蓝光灯珠 数量组合来实现 其中 蓝光波长4 6 0 4 6 5 n m 红光 波长6 6 0 6 6 5 n m 通过调整光源与植株之间的距 离 保证光强维持在 2 5 0 1 0 m o l m 2 s 光 周期为1 2 h d 采用定时器控制 用O H S P 3 5 0 U V 光谱仪 杭州虹谱光色科技有限公司 测定各处理 L E D光谱图 图2 试验处理苗木置于植物培养平台上 不同处理 之间用内面反光布进行3面遮光 避免外部光照干 扰 气候室温度为2 0 2 5 相对湿度为8 0 试验期间 每隔3 5 d浇1次水 并定期移动植株 方向防止边缘效应 处理至2 0 d时测定生长与光 合指标 并采样测定相关生理指标 4761西 北 植 物 学 报 4 4卷 W为白光处理 对照 1 R 1 B 1 R 3 B 1 R 5 B表示红蓝光比例分别为1 1 1 3 1 5的光质处理 下同 图1 不同光质银杏苗木处理 W i s w h i t e l i g h t t r e a t m e n t c o n t r o l 1 R 1 B 1 R 3 B a n d 1 R 5 B s t a n d f o r l i g h t q u a l i t y t r e a t m e n t s w i t h r e d a n d b l u e r a t i o s o f 1 1 1 3 a n d 1 5 r e s p e c t i v e l y T h e s a m e a s b e l o w F i g 1 T r e a t m e n t s o f G biloba s e e d l i n g s u n d e r d i f f e r e n t l i g h t q u a l i t y 图2 不同L E D光质处理的光谱图 F i g 2 S p e c t r a o f d i f f e r e n t L E D l i g h t t r e a t m e n t s 1 3 测定指标及方法 1 3 1 生长指标 在光质处理开始及处理2 0 d时分别用卷尺测 量苗高 游标卡尺测量地径 并计算苗高 地径增量 利用直尺测量叶长 叶宽 叶面积扫描仪对叶片进行 1 1扫描 并用P h o t o s h o p软件计算叶面积 用电 子天平测烘干至恒重后的叶干重与整株干重 1 3 2 光合特性与光合色素含量 叶片光合气体交换参数使用L i 6 4 0 0便携式光 合仪进行活体测定 每个处理5株 每株选取苗木 生长点下第3 4片完整成熟叶 并做好标记 于上 午8 0 0 1 1 3 0测定叶片净光合速率 Pn 蒸腾速 率 Tr 胞间二氧化碳浓度 Ci 和气孔导度 Gs 测定时设置温度为 2 5 1 光照强度为2 5 0 m o l m 2 s 选择标记好的叶片 采用F M S 2 便携脉冲调制式荧光仪测定叶片初始荧光 Fo 最 大荧光产量 Fm 并计算P S 最大光化学效率 Fv Fm P S 潜在活性 Fv Fo 及光化学淬灭系 数qP 采用乙醇浸提法测定叶光合色素含量 1 2 各 处理重复3次 1 3 3 黄酮醇含量及抗氧化能力 银杏叶片总黄酮醇及其组分含量参照 中华人 民共和国药典 1 3 中高效液相色谱法测定 总黄酮 醇含量为槲皮素 山奈酚 异鼠李素三者含量之和的 2 5 1倍 D P P H自由基清除率参考苏西娅等 1 4 方 法 并作适当修改 具体为 取1 m L稀释1 0倍后的 黄酮提取液 加入2 m L 0 0 4 m g m L D P P H溶液 混匀后避光静置3 0 m i n 在波长5 1 7 n m处测定样品 吸光值A1 用7 0 乙醇分别代替黄酮提取液和D P P H溶液测吸光值为A0 A2 并计算D P P H自由基清 除率 1 A1 A2 A0 1 0 0 A B T S自由基 清除率参照T h a i p o n g等 1 5 方法测定 并稍作修改 取 0 4 m L稀释1 0倍后的黄酮提取液 加入2 9 m L的 A B T S工作液 避光反应6 m i n后 在7 3 4 n m下测样 品吸光值为B1 以7 0 乙醇分别代替黄酮提取液和 A B T S工作液测吸光值为B0 B2 并计算A B T S自由 基清除率 1 B1 B2 B0 1 0 0 1 4 数据分析 用E x c e l 2 0 1 9统计数据 并用S P S S 2 6 0软件 进行方差分析和L S D多重比较 显著性水平设为 0 0 5 用主成分分析对不同处理进行综合排序 用O r i g i n 2 0 2 1软件作图 图表中数据为平均值 标准差 2 结果与分析 2 1 不同比例红蓝光对银杏生长的影响 由表1可知 银杏苗高和地径增长量在不同光 质处理下均存在显著差异 P 0 0 5 均以白光对 照 W 增量最大 各红蓝光配比光质处理均比W处 理不同程度降低 但仅1 R 5 B处理的苗高增量和 1 R 3 B的地径增量降幅达到显著水平 P 0 0 5 其 余红蓝光质处理均与W无显著差异 叶片形态在 57611 1期 王 峥 等 红蓝光质复配对银杏幼苗光合特性及黄酮醇含量的影响 不同光质处理间也存在显著差异 P 0 0 5 叶 长 叶宽 叶面积均表现为1 R 5 B处理最大 并均显著 高于W处理 而其余红蓝光质处理均与W处理无显 著差异 3个红蓝光质处理银杏叶片生物量均比W 处理不同程度降低 但仅1 R 5 B处理降幅达到显著水 平 显著低于W处理的3 8 9 3 银杏植株总生物量 在不同光质处理下也存在显著差异 P 0 0 5 并以 1 R 1 B处理最大 2 1 7 3 g 且显著高于1 R 5 B和W处 理 而1 R 5 B和1 R 3 B处理均与W处理无显著差异 2 2 不同比例红蓝光对银杏叶片光合气体交换参 数的影响 图3表明 不同比例红蓝光处理银杏叶片净光 合速率 Pn 蒸腾速率 Tr 气孔导度 Gs 和胞间 C O 2浓度 Ci 均高于W处理 且除1 R 3 B处理Ci 外差异均达显著水平 在3个比例红蓝光处理组间 比较 银杏叶片Pn以1 R 3 B处理最高 比W处理显 著提高3 7 0 也显著高于1 R 5 B处理 P 0 0 5 银 杏叶片Tr以1 R 1 B处理最高 并与1 R 5 B 1 R 3 B W处 理均存在显著差异 P 0 0 5 比W处理显著增加了 7 6 6 银杏叶片Gs的表现为1 R 1 B 1 R 5 B处理显 著高于1 R 3 B处理 而前两者之间无显著差异 分别 比W处理显著增加5 4 7 和5 0 9 银杏叶片Ci 在1 R 5 B处理下最高 并与1 R 3 B W处理差异显著 比W处理显著增加2 6 1 P 0 0 5 表1 不同比例红蓝光下银杏幼苗生长状况 T a b l e 1 G r o w t h o f G biloba s e e d l i n g s u n d e r d i f f e r e n t r a t i o s o f r e d a n d b l u e l i g h t 光质处理 L i g h t t r e a t m e n t 苗高增量 P l a n t h e i g h t i n c r e m e n t c m 地径增量 G r o u n d d i a m e t e r i n c r e m e n t c m 叶长 L e a f l e n g t h c m 叶宽 L e a f w i d t h c m 叶面积 L e a f a r e a c m 2 叶生物量 L e a f b i o m a s s g 总生物量 T o t a l b i o m a s s g W 0 8 0 0 2 0 a 0 9 9 0 1 8 a 7 8 0 0 1 7 b 9 0 0 0 9 2 b 3 8 4 8 1 7 1 b 4 4 7 0 5 6 a 1 9 8 1 0 4 7 b c 1 R 1 B 0 7 0 0 1 0 a 0 9 4 0 2 5 a 8 6 8 0 4 8 a b 1 0 1 6 0 3 1 b 4 6 9 6 7 4 8 b 3 6 5 0 7 4 a b 2 1 7 3 0 7 5 a 1 R 3 B 0 5 5 0 0 5 a b 0 4 4 0 1 1 b 8 5 3 0 6 5 b 9 3 3 0 5 9 b 4 6 3 3 1 2 1 b 4 3 4 0 4 5 a 2 0 7 6 0 6 9 a b 1 R 5 B 0 3 5 0 1 7 b 0 9 1 0 2 1 a 9 6 7 0 7 1 a 1 1 6 3 0 7 4 a 5 6 2 1 4 1 3 a 2 7 3 0 3 0 b 1 8 9 8 0 4 8 c 注 同列不同小写字母表示处理间差异显著 P 0 0 5 下同 N o t e D i f f e r e n t l o w e r c a s e l e t t e r s i n t h e s a m e c o l u m n i n d i c a t e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s b e t w e e n t r e a t m e n t s a t 0 0 5 l e v e l P 0 0 5 T h e s a m e a s b e l o w 不同小写字母表示处理间在0 0 5水平差异显著 P 0 0 5 下同 图3 不同比例红蓝光处理下银杏叶片光合气体交换参数 D i f f e r e n t l o w e r c a s e l e t t e r s i n d i c a t e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s b e t w e e n t r e a t m e n t s a t 0 0 5 l e v e l P 1 R 5 B 1 R 1 B W 银杏叶 片P S 最大光化学效率 Fv Fm 和P S 潜在活性 Fv Fo 都不同程度高于W处理 且在1 R 3 B和1 R 5 B 处理下增幅均达到显著水平 Fv Fm增幅分别为 5 5 和4 8 Fv Fo增幅分别为3 4 6 和2 8 7 1 R 3 B处理略高1 R 5 B处理 其中 各处理Fv Fm 基本维持在0 8左右 qP也保持稳定 表明研究范 围内不同比例红蓝光照射没有破坏银杏叶片正常的 光合机制 2 4 不同比例红蓝光对银杏叶片光合色素含量的影响 由表3可知 银杏叶片叶绿素a b及总叶绿素含 量在1 R 3 B 1 R 5 B处理下均显著高于相应1 R 1 B和 W处理 P 0 0 5 而1 R 3 B与1 R 5 B之间 1 R 1 B 处理与W处理之间均无显著差异 其中的总叶绿素 含量在1 R 3 B 1 R 5 B处理下分别比W处理显著上升 2 7 2 2 9 6 银杏叶片类胡萝卜素含量在1 R 3 B 和1 R 5 B处理下也显著高于1 R 1 B和W处理 而 1 R 3 B又显著高于1 R 5 B处理 1 R 1 B处理与W处理 之间无显著差异 1 R 3 B和1 R 5 B处理分别显著高于 W处理1 5 7 9 和7 8 9 P 0 0 5 可见 银杏 叶片类胡萝卜素含量在蓝光比例增加时先增加后减 小 在1 R 3 B处理下达到最高 而其总叶绿素含量随 着蓝光比例的增加而升高 2 5 不同比例红蓝光对银杏叶黄酮醇类含量的影响 银杏叶片槲皮素 山奈酚 异鼠李素和总黄酮醇 含量在不同红蓝光质处理下均不同程度地高于W 处理 且在1 R 3 B和1 R 5 B处理下增幅均达到显著 水平 1 R 1 B处理的槲皮素和总黄酮醇含量增幅也 达到了显著水平 图4 其中 银杏叶片槲皮素含 量以1 R 3 B处理最高 1 8 5 m g g 且显著高于其余 处理 其次是1 R 5 B 1 R 1 B 三者分别比W处理显著 提高了7 1 5 2 4 9 而1 R 5 B与1 R 1 B处理之 间无显著差异 山奈酚和异鼠李素含量均以1 R 3 B 和 1 R 5 B处理显著较高 P 0 0 5 1 R 1 B W处理 较低 前两者显著高于后两者 但前两者之间及后两 者之间均无显著差异 总黄酮醇含量在各比例红蓝 光处理下均比W处理显著提高 并以1 R 3 B处理最 高 1 5 m g g 1 R 1 B 1 R 3 B 1 R 5 B处理分别比W处 理 1 1 3 1 m g g 显著提高了1 4 3 3 3 1 P 0 0 5 而1 R 1 B与1 R 5 B处理间无显著差异 表2 不同比例红蓝光处理下银杏叶片叶绿素荧光参数 T a b l e 2 T h e c h l o r o p h y l l f l u o r e s c e n c e p a r a m e t e r s i n l e a v e s o f G biloba s e e d l i n g s u n d e r d i f f e r e n t r a t i o s o f r e d a n d b l u e l i g h t t r e a t m e n t s 光质处理 L i g h t t r e a t m e n t 最大荧光产量 Fm P S 最大光化学效率 Fv Fm P S 潜在活性 Fv Fo 光化学淬灭系数 qP W 7 2 1 3 3 3 4 4 5 4 6 a 0 7 9 6 0 0 1 3 b 3 9 1 8 0 3 0 9 b 0 1 5 3 0 0 0 5 a 1 R 1 B 7 3 9 0 0 0 4 5 5 7 4 a 0 8 0 8 0 0 1 4 b 4 2 3 3 0 3 9 3 b 0 1 5 8 0 0 0 9 a 1 R 3 B 7 4 6 6 6 7 5 6 3 2 3 a 0 8 4 0 0 0 1 0 a 5 2 7 2 0 3 8 7 a 0 1 6 4 0 0 0 9 a 1 R 5 B 7 4 1 6 6 7 6 4 8 2 5 a 0 8 3 4 0 0 1 2 a 5 0 4 3 0 4 4 3 a 0 1 6 0 0 0 1 1 a 表3 不同比例红蓝光处理下银杏叶片光合色素含量 T a b l e 3 T h e p h o t o s y n t h e t i c p i g m e n t c o n t e n t i n l e a v e s o f G biloba s e e d l i n g s u n d e r d i f f e r e n t r a t i o s o f r e d a n d b l u e l i g h t t r e a t m e n t s m g g 光质处理 L i g h t t r e a t m e n t 叶绿素a C h l o r o p h y l l a 叶绿素b C h l o r o p h y l l b 类胡萝卜素 C a r o t e n o i d 总叶绿素 C h l o r o p h y l l a b W 0 9 4 0 0 3 b 0 3 1 0 0 1 b 0 3 8 0 0 0 c 1 2 5 0 0 4 b 1 R 1 B 1 0 1 0 0 3 b 0 3 0 0 0 1 b 0 4 0 0 0 1 c 1 3 1 0 0 4 b 1 R 3 B 1 2 0 0 0 8 a 0 4 0 0 0 2 a 0 4 4 0 0 1 a 1 5 9 0 1 0 a 1 R 5 B 1 1 9 0 0 2 a 0 4 3 0 0 6 a 0 4 1 0 0 1 b 1 6 2 0 0 7 a 77611 1期 王 峥 等 红蓝光质复配对银杏幼苗光合特性及黄酮醇含量的影响 图4 不同比例红蓝光处理下银杏叶黄酮醇含量 F i g 4 T h e f l a v o n o l c o n t e n t i n l e a v e s o f G biloba u n d e r t r e a t m e n t s w i t h d i f f e r e n t r a t i o s o f r e d a n d b l u e l i g h t 2 6 不同比例红蓝光对银杏叶黄酮类提取物抗氧 化能力的影响 D P P H自由基清除率是体现体外抗氧化能力 的方法之一 在一定浓度范围内 其值越大说明样品 的抗氧化能力越强 由表4可知 不同比例红蓝光 处理均提高了银杏叶片的抗氧化能力 其中在 1 R 3 B下银杏叶片黄酮类提取物的D P P H自由基清 除率最大 相比W处理提高了2 0 1 7 且显著高 于其他光质处理 P 1 R 1 B 1 R 5 B W 其值在 1 R 3 B处理下最大 6 8 0 6 且显著高于其他光质 处理 P 1 R 5 B 1 R 1 B W的相同趋势 与上述研究 结果一致 同时 本研究还发现 红蓝光质中随蓝光 占比的增加 银杏叶片Fm Fv Fm Fv Fo qP值均 呈先增加后减小的趋势 并均在1 R 3 B处理时最大 此时净光合速率也表现为最大 光合活性最高 这在 一定程度上说明了光合作用与叶绿素荧光参数的相 关关系 2 7 光合色素不仅能将吸收的光能转化为 化学能 为植物生长提高能量 同时其组成与含量对 叶片光合速率也有显著影响 进而影响整个植株的 生长状况 2 8 本研究发现 L E D红蓝复合光质中 蓝光比例越高 银杏叶片叶绿素含量越高 这一点与 李坤等 2 9 的研究结果相吻合 同时有研究表明 不 同比例红蓝光质对红叶石楠试管苗叶绿素合成有促 进作用 3 0 这也与本研究结果相同 光质作为一种特殊信号分子 是影响植物次生 代谢过程的重要因素 次生代谢物质在植物体内的 合成和积累与光质调控密切相关 3 1 本试验结果 显示 不同比例红蓝混合光处理对银杏叶黄酮类物 质积累均有促进作用 且总黄酮醇含量显著高于对 照 姜宗庆 3 2 也发现红蓝混合光处理对香椿芽苗 菜中抗氧化物质含量有明显促进效果 同时 本研 究发现 在红蓝组合光质中 随着蓝光比例的增加 银杏叶总黄酮醇含量先增加后减少 并在1 R 3 B处 理时最高 这与郭阿瑾等 3 3 的研究结果表现一致 但与吕铮 3 4 的结果存在一定差异 这一方面可能 是不同物种间差异所致 另一方面也可能是试验处 理光强及其他试验条件不同所致 植物体内的黄酮 类化合物具有较好的抗氧化活性 对D P P H A B T S 等自由基具有较强的清除效果 3 5 本试验中各处 理黄酮类化合物对D P P H和A B T S自由基清除效 果均以1 R 3 B处理最佳 原因可能是1 R 3 B光质处 理更有利于诱导银杏叶黄酮类物质合成途径中关键 97611 1期 王 峥 等 红蓝光质复配对银杏幼苗光合特性及黄酮醇含量的影响 基因的上调 促进黄酮类物质积累 从而引起抗氧化 能力增强 3 6 同时 D P P H和A B T S自由基清除率 与银杏叶片总黄酮醇含量变化趋势相似 这与唐丽 等 3 7 的研究结果相符 表明不同红蓝混合光处理增 加了黄酮含量且提高了银杏叶的抗氧化能力 4 结 论 不同比例红蓝光质均对银杏幼苗的生长 光合 黄酮醇含量及抗氧化能力产生不同程度影响 白光 对银杏植株形态的影响较为显著且有助于叶生物量 的增加 叶片形态在1 R 5 B处理下变化最为明显 1 R 3 B处理不仅提高了银杏叶片的光合效率和叶绿素 含量 还显著促进黄酮类物质的积累及抗氧化能力的 增强 综合分析表明 1 R 1 B 1 R 3 B和1 R 5 B处理对银 杏叶用价值影响都优于W处理 其中1 R 3 B处理最有 利于银杏黄酮醇含量的积累和药用价值的提高 参考文献 1 曹福亮 中国银杏志 M 北京 中国林业出版社 2 0 0 7 3 0 0 2 高仕宇 银杏叶黄酮的酶法提取及稳定化和产品开发 D 南 昌 南昌大学 2 0 2 3 3 叶威 李强 陈颖 等 雌 雄株和金叶银杏光合生理及黄酮 成分年动态变化研究 J 南京林业大学学报 自然科学版 2 0 2 2 4 6 4 7 7 8 6 Y E W L I Q C H E N Y et al A n n u a l d y n a m i c c h a n g e s i n p h o t o s y n t h e t i c p h y s i o l o g y a n d f l a v o n o i d c o m p o n e n t s i n f e m a l e m a l e a n d g o l d e n l e a f Ginkgo biloba t r e e s J Journal of Nanji
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