目前,植物不仅限于单单依靠太阳光,随着科技的不断进步及农副和生物产业的迅速发展,采用人工光源替换或者弥补自然光源的缺点已经逐渐应用于环境调控植物生长发育的实际生产过程中[ ]。与传统人工光源相比,新型光源发光二极管(light-emitting diode,LED)具备冷光源、低功耗、耐用性强、光量稳定可调、光质纯等许多突出优点,在芽苗菜的规模化生产中有着非常广阔的前景。
蚕豆芽苗菜富含多种蛋白质、矿物质和维生素等人体必需的营养物质,并且它还富含许多有益于人体的生物活性物质,例如酚类、黄酮类、固醇类、左旋多巴等,这些物质有抗病毒、促进新陈代谢、抑制肿瘤和抗氧化等作用,芽苗菜得到中国绿色食品中心的肯定,被认可为标准绿色食品[ ]。目前,我国芽苗菜设施栽培产业对LED应用的研究还处在初步发展阶段。加强系统性研究运用LED人工光源的基础理论以及开发具备自主知识产权的LED光环境调控设施有着非常重要的现实意义。论文网
近年来,研究者研究了不同光质对不同品种芽苗菜品质的影响。张颖等[ ]研究发现,一定的光照处理能使传统芽苗菜成色较为翠绿,富含生物活性物质和膳食纤维,维生素C和叶绿素含量也相应提升。张立伟[ ]和鲁燕舞等[ ]发现红光能降低萝卜和香椿芽苗菜中的硝酸盐和维生素C含量;张欢等[ ]、唐丽等[ ]、刘素慧等[ ]研究发现,蓝光处理能显著提高萝卜、苜蓿和香椿芽苗菜中维生素C含量。汪玉洁等[ ]、鲁燕舞等[1]、邢泽南等[ ]、唐丽等[9]发现蓝光提高了生菜、萝卜、油葵和苜蓿芽苗菜中可溶性蛋白和游离氨基酸含量,并且汪玉洁等[11]还发现蓝光能够抑制豌豆芽苗菜可溶性糖含量的累积。李慧敏等[ ]、汪玉洁等[11]发现红蓝混合光处理可以提高大叶蚕豆和豌豆芽苗菜的维生素C含量。运用LED光质调控是改善芽苗菜营养品质的有效举措,具有绿色环保、经济有效的显著特点,在芽苗菜培育方面具有重要现实意义及令人展望的前景。
然而,目前国内外对蚕豆芽苗菜的相关研究相对比较缺乏。本试验以白色LED光为对照,系统研究了LED红光(R)、蓝光(B)和红蓝混合光(RB,R:B=1:1)光对蚕豆芽苗菜可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸、维生素C、硝酸盐、总黄酮和花青苷这些营养指标的变化情况,以期为芽苗菜培育中光质光谱波段的筛选以及应用于栽培芽苗菜特定灯具的研究开发提供有效的理论基础。
2 材料与方法
2。1 试验材料
研究所用蚕豆(Vicia faba L。)种子为白皮蚕豆,于2017年3月至4月在淮阴师范学院生命科学学院实验室进行相关研究工作。
2。2 培养条件及光质选择
选用发芽率90%以上的新鲜、颗粒饱满、大小均匀、成熟度好的蚕豆种子,置于塑料盒中,用清水浸泡过夜,将种子均匀播种于铺有4层纱布的育苗盘中进行催芽,育苗盘规格:长300mm×宽245mm×高45mm,遮光培养,至种子露白。将露白的蚕豆种子放置于红光(R)、蓝光(B)、红蓝混合光(RB,R:B=1:1)和白光(CK)下培养,其中白光作为对照光源,光源距离育苗盘高度为30cm,育苗室内温度保持在25℃左右,相对湿度在80%在左右,供应充足水分,保持纱布湿润,及时浇水,每隔一天清洗纱布,防止种子霉变。培养10天测定各项营养指标,每个处理约100株芽苗菜,设置3组重复,每组试验随机取样。
2。3 测定方法文献综述
本试验中维生素C含量测定用2,6-二氯酚靛酚滴定法[ ],可溶性蛋白含量的测定使用考马斯亮蓝G-250染色法[14],可溶性糖含量测定用蒽酮比色法[14],游离氨基酸含量测定用水合茚三酮显色法[14],硝酸盐含量测定用磺基水杨酸法[ ],类黄酮和花青苷含量测定用1%HCl-甲醇法[14]。