西北植物學(xué)報(bào) 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 王崢 王改萍 趙群 等 紅藍(lán)光質(zhì)復(fù)配對銀杏幼苗光合特性及黃酮醇含量的影響 J 西北植物學(xué)報(bào) 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 基金項(xiàng)目 江蘇省科技計(jì)劃 資金 項(xiàng)目 B E 2 0 2 1 3 6 7 江蘇省高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程項(xiàng)目 P A P D 作者簡介 王 崢 1 9 9 9 女 在讀碩士研究生 主要從事經(jīng)濟(jì)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 碩士生導(dǎo)師 主要從事經(jīng)濟(jì)林栽培與利用研究 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 紅藍(lán)光質(zhì)復(fù)配對銀杏幼苗光合特性及 黃酮醇含量的影響 王 崢1 王改萍1 趙 群1 翟金庭2 余鵬飛3 1 南京林業(yè)大學(xué) 林草學(xué)院 南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心 南京 2 1 0 0 3 7 2 鹽城林場 江蘇鹽城2 2 4 0 0 0 3 睢寧縣潤企投資有限公 司 江蘇徐州 2 2 1 2 0 0 摘 要 目的 探究不同紅藍(lán)配比光質(zhì)對銀杏生長 光合與黃酮醇積累及抗氧化能力的影響 篩選適宜銀杏生長 與黃酮積累的光質(zhì) 為調(diào)控提高銀杏葉藥用價(jià)值提供理論依據(jù) 方法 以2年生銀杏實(shí)生苗為試材 設(shè)紅藍(lán)比例 為1 1 1 R 1 B 1 3 1 R 3 B 1 5 1 R 5 B 和白光 W 對照 4種光質(zhì)處理 分析處理2 0 d后銀杏生長 光合生理 黃酮醇含量及抗氧化能力 結(jié)果 與白光相比 不同比例紅藍(lán)光均降低了銀杏葉生物量 不利于株高地徑的生長 卻有利于提高葉長 葉寬 葉面積及光合氣體交換參數(shù) 1 R 5 B處理可提高葉片總?cè)~綠素含量 1 R 1 B處理促進(jìn)了葉 片總生物量積累 1 R 3 B處理下葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù) 抗氧化能力以及類胡蘿卜素和總黃酮醇含量最大 結(jié)論 適 宜比例紅藍(lán)光配比光質(zhì)對銀杏生長及光合特性產(chǎn)生明顯影響 并顯著提高葉黃酮醇含量與抗氧化能力 且1 R 3 B配 比光質(zhì)最有利于銀杏黃酮類物質(zhì)積累 關(guān)鍵詞 銀杏 光質(zhì) 光合特性 黃酮醇 抗氧化能力 中圖分類號 Q 9 4 5 S 7 9 2 9 5文獻(xiàn)標(biāo)志碼 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 銀杏 Ginkgo biloba L 是中國重要的經(jīng)濟(jì)樹 種 1 已有大量研究表明 銀杏葉中含有豐富的黃 酮類化合物 如黃酮醇類 槲皮素 山奈酚 異鼠李 素 是主要的藥用活性成分 具有抗氧化 增加免疫 力的功效 已被廣泛應(yīng)用于臨床胃癌 肝損傷等治療 中 2 3 銀杏葉還可作為保健品食用 生產(chǎn)飲料和茶 飲等 銀杏已在 十三五 國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研發(fā)計(jì)劃中 被列為主要工業(yè)原料樹種之一 4 目前 銀杏葉藥 用價(jià)值得到了全球科研人員的關(guān)注 其應(yīng)用價(jià)值不 斷被挖掘 發(fā)展葉用銀杏成為中國銀杏產(chǎn)業(yè)的主要 發(fā)展方向之一 光不僅是植物獲取能量的直接源泉 更是對植 物生長發(fā)育起重要作用的環(huán)境因素 5 研究表明 不同波長的光對植物的光合作用 基因表達(dá)與物質(zhì) 代謝影響不同 6 目前 紅藍(lán)光質(zhì)在蔬菜 藥用植物 栽培中的應(yīng)用日益廣泛 據(jù)報(bào)道 藍(lán)光有利于銀杏 黃酮類化合物積累及抗氧化能力的提高 但不利于 生物量的積累 7 藍(lán)光抑制蘋果幼苗生長和葉片伸 長 提高光合效率 促進(jìn)類黃酮代謝 而紅光促進(jìn)植 株生長和根系發(fā)育 誘導(dǎo)激素傳導(dǎo) 7 也有研究表 明 植物長時(shí)間處于單色光照射下往往會受到不良 影響 組合光通?？山鉀Q此類問題 對植物的生長更 有利 8 高勇等 9 發(fā)現(xiàn) 適宜比例紅藍(lán)光可以提高 紫葉生菜 Lactuca sativa L 光合效能并增加類黃酮 等次生代謝物的積累 M a r c h a n t等 1 0 研究發(fā)現(xiàn)紅藍(lán) 復(fù)合光照射草本植物姜黃 Curcuma longa L 能夠 促進(jìn)姜黃素的合成 提高多酚 黃酮的積累 迄今 已有研究表明 藍(lán)光可顯著提高銀杏苗高 并有利于光合色素的積累 且顯著提高銀杏黃酮含 量及總還原力 紅光則起相反作用 1 1 但不同比例 紅藍(lán)復(fù)合光對銀杏幼苗生長生理 類黃酮代謝調(diào)節(jié) 機(jī)理的研究較少 為此 本研究采用L E D光源 設(shè) 置不同紅藍(lán)比例光質(zhì) 探究不同比例紅藍(lán)光照射下 葉用銀杏幼苗生長 光合特性 黃酮化合物含量及抗 氧化能力的變化規(guī)律 通過綜合分析初步篩選出適 合銀杏生長的光質(zhì)環(huán)境 為提高銀杏藥用價(jià)值及進(jìn) 行木本植物資源化培育提供參考 1 材料和方法 1 1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)材料為2年生實(shí)生苗 種子于2 0 2 1年9 月采自南京林業(yè)大學(xué)下蜀林場1 5年生優(yōu)良銀杏單 株 2 0 2 2年3月播種育苗 種植于直徑1 0 5 c m 高 2 0 c m的無紡布育苗袋中 栽培基質(zhì)由泥炭土 蛭 石 珍珠巖按照1 1 1體積比混合而成 2 0 2 3年 5月中旬選擇平均株高4 0 c m 莖粗6 m m 葉片數(shù) 為1 3且無病蟲害 生長相對一致的銀杏苗在南京林 業(yè)大學(xué)人工氣候室進(jìn)行光質(zhì)試驗(yàn) 1 2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)處理光源采用L E D植物生長燈 由振安照 明植物燈直銷店提供 共設(shè)4個(gè)光質(zhì)處理 紅藍(lán)光 組合比例分別為1 1 1 R 1 B 1 3 1 R 3 B 1 5 1 R 5 B 以 白光 W 為對照 圖1 每個(gè)處理3 0株 銀杏苗 重復(fù) 3次 不同光質(zhì)配比通過紅 藍(lán)光燈珠 數(shù)量組合來實(shí)現(xiàn) 其中 藍(lán)光波長4 6 0 4 6 5 n m 紅光 波長6 6 0 6 6 5 n m 通過調(diào)整光源與植株之間的距 離 保證光強(qiáng)維持在 2 5 0 1 0 m o l m 2 s 光 周期為1 2 h d 采用定時(shí)器控制 用O H S P 3 5 0 U V 光譜儀 杭州虹譜光色科技有限公司 測定各處理 L E D光譜圖 圖2 試驗(yàn)處理苗木置于植物培養(yǎng)平臺上 不同處理 之間用內(nèi)面反光布進(jìn)行3面遮光 避免外部光照干 擾 氣候室溫度為2 0 2 5 相對濕度為8 0 試驗(yàn)期間 每隔3 5 d澆1次水 并定期移動(dòng)植株 方向防止邊緣效應(yīng) 處理至2 0 d時(shí)測定生長與光 合指標(biāo) 并采樣測定相關(guān)生理指標(biāo) 4761西 北 植 物 學(xué) 報(bào) 4 4卷 W為白光處理 對照 1 R 1 B 1 R 3 B 1 R 5 B表示紅藍(lán)光比例分別為1 1 1 3 1 5的光質(zhì)處理 下同 圖1 不同光質(zhì)銀杏苗木處理 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 圖2 不同L E D光質(zhì)處理的光譜圖 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 測定指標(biāo)及方法 1 3 1 生長指標(biāo) 在光質(zhì)處理開始及處理2 0 d時(shí)分別用卷尺測 量苗高 游標(biāo)卡尺測量地徑 并計(jì)算苗高 地徑增量 利用直尺測量葉長 葉寬 葉面積掃描儀對葉片進(jìn)行 1 1掃描 并用P h o t o s h o p軟件計(jì)算葉面積 用電 子天平測烘干至恒重后的葉干重與整株干重 1 3 2 光合特性與光合色素含量 葉片光合氣體交換參數(shù)使用L i 6 4 0 0便攜式光 合儀進(jìn)行活體測定 每個(gè)處理5株 每株選取苗木 生長點(diǎn)下第3 4片完整成熟葉 并做好標(biāo)記 于上 午8 0 0 1 1 3 0測定葉片凈光合速率 Pn 蒸騰速 率 Tr 胞間二氧化碳濃度 Ci 和氣孔導(dǎo)度 Gs 測定時(shí)設(shè)置溫度為 2 5 1 光照強(qiáng)度為2 5 0 m o l m 2 s 選擇標(biāo)記好的葉片 采用F M S 2 便攜脈沖調(diào)制式熒光儀測定葉片初始熒光 Fo 最 大熒光產(chǎn)量 Fm 并計(jì)算P S 最大光化學(xué)效率 Fv Fm P S 潛在活性 Fv Fo 及光化學(xué)淬滅系 數(shù)qP 采用乙醇浸提法測定葉光合色素含量 1 2 各 處理重復(fù)3次 1 3 3 黃酮醇含量及抗氧化能力 銀杏葉片總黃酮醇及其組分含量參照 中華人 民共和國藥典 1 3 中高效液相色譜法測定 總黃酮 醇含量為槲皮素 山奈酚 異鼠李素三者含量之和的 2 5 1倍 D P P H自由基清除率參考蘇西婭等 1 4 方 法 并作適當(dāng)修改 具體為 取1 m L稀釋1 0倍后的 黃酮提取液 加入2 m L 0 0 4 m g m L D P P H溶液 混勻后避光靜置3 0 m i n 在波長5 1 7 n m處測定樣品 吸光值A(chǔ)1 用7 0 乙醇分別代替黃酮提取液和D P P H溶液測吸光值為A0 A2 并計(jì)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 清除率參照T h a i p o n g等 1 5 方法測定 并稍作修改 取 0 4 m L稀釋1 0倍后的黃酮提取液 加入2 9 m L的 A B T S工作液 避光反應(yīng)6 m i n后 在7 3 4 n m下測樣 品吸光值為B1 以7 0 乙醇分別代替黃酮提取液和 A B T S工作液測吸光值為B0 B2 并計(jì)算A B T S自由 基清除率 1 B1 B2 B0 1 0 0 1 4 數(shù)據(jù)分析 用E x c e l 2 0 1 9統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 并用S P S S 2 6 0軟件 進(jìn)行方差分析和L S D多重比較 顯著性水平設(shè)為 0 0 5 用主成分分析對不同處理進(jìn)行綜合排序 用O r i g i n 2 0 2 1軟件作圖 圖表中數(shù)據(jù)為平均值 標(biāo)準(zhǔn)差 2 結(jié)果與分析 2 1 不同比例紅藍(lán)光對銀杏生長的影響 由表1可知 銀杏苗高和地徑增長量在不同光 質(zhì)處理下均存在顯著差異 P 0 0 5 均以白光對 照 W 增量最大 各紅藍(lán)光配比光質(zhì)處理均比W處 理不同程度降低 但僅1 R 5 B處理的苗高增量和 1 R 3 B的地徑增量降幅達(dá)到顯著水平 P 0 0 5 其 余紅藍(lán)光質(zhì)處理均與W無顯著差異 葉片形態(tài)在 57611 1期 王 崢 等 紅藍(lán)光質(zhì)復(fù)配對銀杏幼苗光合特性及黃酮醇含量的影響 不同光質(zhì)處理間也存在顯著差異 P 0 0 5 葉 長 葉寬 葉面積均表現(xiàn)為1 R 5 B處理最大 并均顯著 高于W處理 而其余紅藍(lán)光質(zhì)處理均與W處理無顯 著差異 3個(gè)紅藍(lán)光質(zhì)處理銀杏葉片生物量均比W 處理不同程度降低 但僅1 R 5 B處理降幅達(dá)到顯著水 平 顯著低于W處理的3 8 9 3 銀杏植株總生物量 在不同光質(zhì)處理下也存在顯著差異 P 0 0 5 并以 1 R 1 B處理最大 2 1 7 3 g 且顯著高于1 R 5 B和W處 理 而1 R 5 B和1 R 3 B處理均與W處理無顯著差異 2 2 不同比例紅藍(lán)光對銀杏葉片光合氣體交換參 數(shù)的影響 圖3表明 不同比例紅藍(lán)光處理銀杏葉片凈光 合速率 Pn 蒸騰速率 Tr 氣孔導(dǎo)度 Gs 和胞間 C O 2濃度 Ci 均高于W處理 且除1 R 3 B處理Ci 外差異均達(dá)顯著水平 在3個(gè)比例紅藍(lán)光處理組間 比較 銀杏葉片Pn以1 R 3 B處理最高 比W處理顯 著提高3 7 0 也顯著高于1 R 5 B處理 P 0 0 5 銀 杏葉片Tr以1 R 1 B處理最高 并與1 R 5 B 1 R 3 B W處 理均存在顯著差異 P 0 0 5 比W處理顯著增加了 7 6 6 銀杏葉片Gs的表現(xiàn)為1 R 1 B 1 R 5 B處理顯 著高于1 R 3 B處理 而前兩者之間無顯著差異 分別 比W處理顯著增加5 4 7 和5 0 9 銀杏葉片Ci 在1 R 5 B處理下最高 并與1 R 3 B W處理差異顯著 比W處理顯著增加2 6 1 P 0 0 5 表1 不同比例紅藍(lán)光下銀杏幼苗生長狀況 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 光質(zhì)處理 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 地徑增量 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 葉長 L e a f l e n g t h c m 葉寬 L e a f w i d t h c m 葉面積 L e a f a r e a c m 2 葉生物量 L e a f b i o m a s s g 總生物量 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 同列不同小寫字母表示處理間差異顯著 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 不同小寫字母表示處理間在0 0 5水平差異顯著 P 0 0 5 下同 圖3 不同比例紅藍(lán)光處理下銀杏葉片光合氣體交換參數(shù) 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 銀杏葉 片P S 最大光化學(xué)效率 Fv Fm 和P S 潛在活性 Fv Fo 都不同程度高于W處理 且在1 R 3 B和1 R 5 B 處理下增幅均達(dá)到顯著水平 Fv Fm增幅分別為 5 5 和4 8 Fv Fo增幅分別為3 4 6 和2 8 7 1 R 3 B處理略高1 R 5 B處理 其中 各處理Fv Fm 基本維持在0 8左右 qP也保持穩(wěn)定 表明研究范 圍內(nèi)不同比例紅藍(lán)光照射沒有破壞銀杏葉片正常的 光合機(jī)制 2 4 不同比例紅藍(lán)光對銀杏葉片光合色素含量的影響 由表3可知 銀杏葉片葉綠素a b及總?cè)~綠素含 量在1 R 3 B 1 R 5 B處理下均顯著高于相應(yīng)1 R 1 B和 W處理 P 0 0 5 而1 R 3 B與1 R 5 B之間 1 R 1 B 處理與W處理之間均無顯著差異 其中的總?cè)~綠素 含量在1 R 3 B 1 R 5 B處理下分別比W處理顯著上升 2 7 2 2 9 6 銀杏葉片類胡蘿卜素含量在1 R 3 B 和1 R 5 B處理下也顯著高于1 R 1 B和W處理 而 1 R 3 B又顯著高于1 R 5 B處理 1 R 1 B處理與W處理 之間無顯著差異 1 R 3 B和1 R 5 B處理分別顯著高于 W處理1 5 7 9 和7 8 9 P 0 0 5 可見 銀杏 葉片類胡蘿卜素含量在藍(lán)光比例增加時(shí)先增加后減 小 在1 R 3 B處理下達(dá)到最高 而其總?cè)~綠素含量隨 著藍(lán)光比例的增加而升高 2 5 不同比例紅藍(lán)光對銀杏葉黃酮醇類含量的影響 銀杏葉片槲皮素 山奈酚 異鼠李素和總黃酮醇 含量在不同紅藍(lán)光質(zhì)處理下均不同程度地高于W 處理 且在1 R 3 B和1 R 5 B處理下增幅均達(dá)到顯著 水平 1 R 1 B處理的槲皮素和總黃酮醇含量增幅也 達(dá)到了顯著水平 圖4 其中 銀杏葉片槲皮素含 量以1 R 3 B處理最高 1 8 5 m g g 且顯著高于其余 處理 其次是1 R 5 B 1 R 1 B 三者分別比W處理顯著 提高了7 1 5 2 4 9 而1 R 5 B與1 R 1 B處理之 間無顯著差異 山奈酚和異鼠李素含量均以1 R 3 B 和 1 R 5 B處理顯著較高 P 0 0 5 1 R 1 B W處理 較低 前兩者顯著高于后兩者 但前兩者之間及后兩 者之間均無顯著差異 總黃酮醇含量在各比例紅藍(lán) 光處理下均比W處理顯著提高 并以1 R 3 B處理最 高 1 5 m g g 1 R 1 B 1 R 3 B 1 R 5 B處理分別比W處 理 1 1 3 1 m g g 顯著提高了1 4 3 3 3 1 P 0 0 5 而1 R 1 B與1 R 5 B處理間無顯著差異 表2 不同比例紅藍(lán)光處理下銀杏葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù) 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 光質(zhì)處理 L i g h t t r e a t m e n t 最大熒光產(chǎn)量 Fm P S 最大光化學(xué)效率 Fv Fm P S 潛在活性 Fv Fo 光化學(xué)淬滅系數(shù) 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 不同比例紅藍(lán)光處理下銀杏葉片光合色素含量 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 光質(zhì)處理 L i g h t t r e a t m e n t 葉綠素a C h l o r o p h y l l a 葉綠素b C h l o r o p h y l l b 類胡蘿卜素 C a r o t e n o i d 總?cè)~綠素 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 崢 等 紅藍(lán)光質(zhì)復(fù)配對銀杏幼苗光合特性及黃酮醇含量的影響 圖4 不同比例紅藍(lán)光處理下銀杏葉黃酮醇含量 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 不同比例紅藍(lán)光對銀杏葉黃酮類提取物抗氧 化能力的影響 D P P H自由基清除率是體現(xiàn)體外抗氧化能力 的方法之一 在一定濃度范圍內(nèi) 其值越大說明樣品 的抗氧化能力越強(qiáng) 由表4可知 不同比例紅藍(lán)光 處理均提高了銀杏葉片的抗氧化能力 其中在 1 R 3 B下銀杏葉片黃酮類提取物的D P P H自由基清 除率最大 相比W處理提高了2 0 1 7 且顯著高 于其他光質(zhì)處理 P 1 R 1 B 1 R 5 B W 其值在 1 R 3 B處理下最大 6 8 0 6 且顯著高于其他光質(zhì) 處理 P 1 R 5 B 1 R 1 B W的相同趨勢 與上述研究 結(jié)果一致 同時(shí) 本研究還發(fā)現(xiàn) 紅藍(lán)光質(zhì)中隨藍(lán)光 占比的增加 銀杏葉片F(xiàn)m Fv Fm Fv Fo qP值均 呈先增加后減小的趨勢 并均在1 R 3 B處理時(shí)最大 此時(shí)凈光合速率也表現(xiàn)為最大 光合活性最高 這在 一定程度上說明了光合作用與葉綠素?zé)晒鈪?shù)的相 關(guān)關(guān)系 2 7 光合色素不僅能將吸收的光能轉(zhuǎn)化為 化學(xué)能 為植物生長提高能量 同時(shí)其組成與含量對 葉片光合速率也有顯著影響 進(jìn)而影響整個(gè)植株的 生長狀況 2 8 本研究發(fā)現(xiàn) L E D紅藍(lán)復(fù)合光質(zhì)中 藍(lán)光比例越高 銀杏葉片葉綠素含量越高 這一點(diǎn)與 李坤等 2 9 的研究結(jié)果相吻合 同時(shí)有研究表明 不 同比例紅藍(lán)光質(zhì)對紅葉石楠試管苗葉綠素合成有促 進(jìn)作用 3 0 這也與本研究結(jié)果相同 光質(zhì)作為一種特殊信號分子 是影響植物次生 代謝過程的重要因素 次生代謝物質(zhì)在植物體內(nèi)的 合成和積累與光質(zhì)調(diào)控密切相關(guān) 3 1 本試驗(yàn)結(jié)果 顯示 不同比例紅藍(lán)混合光處理對銀杏葉黃酮類物 質(zhì)積累均有促進(jìn)作用 且總黃酮醇含量顯著高于對 照 姜宗慶 3 2 也發(fā)現(xiàn)紅藍(lán)混合光處理對香椿芽苗 菜中抗氧化物質(zhì)含量有明顯促進(jìn)效果 同時(shí) 本研 究發(fā)現(xiàn) 在紅藍(lán)組合光質(zhì)中 隨著藍(lán)光比例的增加 銀杏葉總黃酮醇含量先增加后減少 并在1 R 3 B處 理時(shí)最高 這與郭阿瑾等 3 3 的研究結(jié)果表現(xiàn)一致 但與呂錚 3 4 的結(jié)果存在一定差異 這一方面可能 是不同物種間差異所致 另一方面也可能是試驗(yàn)處 理光強(qiáng)及其他試驗(yàn)條件不同所致 植物體內(nèi)的黃酮 類化合物具有較好的抗氧化活性 對D P P H A B T S 等自由基具有較強(qiáng)的清除效果 3 5 本試驗(yàn)中各處 理黃酮類化合物對D P P H和A B T S自由基清除效 果均以1 R 3 B處理最佳 原因可能是1 R 3 B光質(zhì)處 理更有利于誘導(dǎo)銀杏葉黃酮類物質(zhì)合成途徑中關(guān)鍵 97611 1期 王 崢 等 紅藍(lán)光質(zhì)復(fù)配對銀杏幼苗光合特性及黃酮醇含量的影響 基因的上調(diào) 促進(jìn)黃酮類物質(zhì)積累 從而引起抗氧化 能力增強(qiáng) 3 6 同時(shí) D P P H和A B T S自由基清除率 與銀杏葉片總黃酮醇含量變化趨勢相似 這與唐麗 等 3 7 的研究結(jié)果相符 表明不同紅藍(lán)混合光處理增 加了黃酮含量且提高了銀杏葉的抗氧化能力 4 結(jié) 論 不同比例紅藍(lán)光質(zhì)均對銀杏幼苗的生長 光合 黃酮醇含量及抗氧化能力產(chǎn)生不同程度影響 白光 對銀杏植株形態(tài)的影響較為顯著且有助于葉生物量 的增加 葉片形態(tài)在1 R 5 B處理下變化最為明顯 1 R 3 B處理不僅提高了銀杏葉片的光合效率和葉綠素 含量 還顯著促進(jìn)黃酮類物質(zhì)的積累及抗氧化能力的 增強(qiáng) 綜合分析表明 1 R 1 B 1 R 3 B和1 R 5 B處理對銀 杏葉用價(jià)值影響都優(yōu)于W處理 其中1 R 3 B處理最有 利于銀杏黃酮醇含量的積累和藥用價(jià)值的提高 參考文獻(xiàn) 1 曹福亮 中國銀杏志 M 北京 中國林業(yè)出版社 2 0 0 7 3 0 0 2 高仕宇 銀杏葉黃酮的酶法提取及穩(wěn)定化和產(chǎn)品開發(fā) D 南 昌 南昌大學(xué) 2 0 2 3 3 葉威 李強(qiáng) 陳穎 等 雌 雄株和金葉銀杏光合生理及黃酮 成分年動(dòng)態(tài)變化研究 J 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 自然科學(xué)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