摘要
近年来,随着人们对健康饮食的认知不断提升,功能性蔬菜需求量逐年增加。青花菜(Brassica oleracea L.)和萝卜(Raphanus sativus L.)等十字花科蔬菜因具有典型抗癌成份萝卜硫苷,被认为是重要的功能性蔬菜。与成年植物相比,芽苗菜中有益人体健康的生物活性化合物、维生素和矿物质含量更高,因此芽苗菜倍受消费者青睐。通常为了加速芽苗生长和提高品质需要添加外源化学物质,是否可以在不添加外源化学物质的条件下,通过改善芽苗菜的生长环境促使其生长并且提高其中营养物质含量,以及延长芽苗的储存保质期等问题都值得深入研究。本研究主要通过探究不同的光照与温度环境耦合对青花菜和萝卜芽苗菜的影响,对于调控芽苗菜的形态建成、提高其营养品质具有重要意义。论文以青花菜和萝卜为实验材料,首先探究不同光质与温度的交互作用对青花菜芽苗采前与采后储藏的生理影响;其次探究不同光周期对青花菜和萝卜芽苗菜采前与采后的生理影响。主要结果如下: 1.青花菜芽苗分别在不同光质(R、B、R+B、R+UVA)和不同温度(15℃、19℃、23℃)的12种组合下处理5天后放置黑暗低温(4℃)环境储存5天。研究发现,青花菜芽苗株型随生长温度降低而变小,但单色光(R、B)可以促进下胚轴生长。通过比较下胚轴与子叶中生物活性物质含量的差异,发现子叶中总酚、总类黄酮以及萝卜硫苷的含量较高。随着培养温度的降低(15℃),红蓝光处理后下胚轴中花青素含量提高近35%,而蓝光处理后子叶中花青素含量降低43%。在培养温度为23℃的条件下,与纯红光相比,红蓝光处理提高了下胚轴中花青素、总酚、总类黄酮和抗坏血酸含量(30%-60%)。经过低温储藏后的红光、红光+UVA处理具有最低的光系统Ⅱ光化学效率,表明子叶受到了胁迫。综上所述,栽培青花菜芽苗应避免低温(15℃、19℃)及纯红光和红光+UVA环境条件,培养温度为 23℃与纯蓝光或红光+蓝光的光照环境结合更适合青花菜芽苗的生长,提高其营养品质。 2.以红蓝光为背景光源,比较黑暗、光周期为16 h及连续光照(连续5天和7天)处理青花菜和萝卜芽苗对其生理响应及采收后低温(4℃)储藏 5 天后生物活性物质含量的变化。研究发现,与黑暗处理相比,所有光照处理均提高了芽苗菜下胚轴中的生物活性物质(硫代葡萄糖苷、花青素、总酚、总类黄酮以及抗坏血酸)含量,但降低了子叶中大多数生物活性物质的含量。发现芽苗菜中脂肪族硫苷比吲哚族硫苷含量高10-15倍,且不受光照的影响。芽苗经过低温黑暗储存后,总类黄酮含量与储存前相比提高了近4倍。本研究发现影响芽苗菜中生物活性物质含量变化的主因是光照,而与光周期或连续光照持续的时间无关。在采后低温储藏期间,连续光照下栽培的芽苗菜具有最高的光系统Ⅱ光化学效率。因此,光照对提高青花菜和萝卜芽苗菜中有益于人类健康物质的含量至关重要,而光周期的变化对其的影响微弱。 综上所述,本研究发现纯蓝光以及红蓝光处理可提高青花菜芽苗中次生代谢物质(总酚、总类黄酮、抗坏血酸)含量;连续红蓝光照射提高了芽苗菜中抗坏血酸、可溶性糖含量并且经过低温储藏5天后含量无显著降低。不同的光周期对硫代葡萄糖苷含量无显著影响,决定芽苗中生物活性物质的关键因素是光照。