编辑推荐:
为探究葡萄藤对紫外线 B(UV-B)胁迫的生理生化响应,研究人员以‘Erci?’和‘Merlot’葡萄品种为材料开展研究。结果显示,不同品种在 UV-B 胁迫下,总酚化合物(TP)等指标各异。该研究对培育抗 UV-B 品种、提升农业生产力意义重大。
植物对紫外线 B(UV-B)胁迫响应的体外建模,是植物生物学、遗传学、生物化学和农业科学领域一个多方面且至关重要的研究方向。这一建模不仅拓展了基础科学知识,还是制定旨在实现农业可持续发展和保障植物健康实用方案的必备工具。
本研究旨在确定葡萄藤对 UV-B 胁迫的生理和生化响应。研究选用了两种葡萄品种作为实验材料,一种是原产于土耳其凡城地区、生长在海拔 1725 米、有着三千年历史的‘Erci?’葡萄;另一种是自 18 世纪起就在法国波尔多地区种植,且是世界上最重要的红葡萄酒酿造葡萄品种之一的‘Merlot’葡萄。
用于体外研究的外植体,是从在可控条件下保存的两种葡萄品种的木质插条所获得的嫩枝制备而来。单节微切外植体在含有 1mg/L 苄氨基嘌呤(BAP)的 MS 营养培养基中进行培养。培养 45 天、至少拥有六片完整叶片的幼苗,被移栽到植物生长盆中,并在培养箱内从 40 厘米高度接受低强度(16 小时 ? 8.25 μW/cm2)和高强度(4 小时 ? 33 μW/cm2)的 UV-B 照射。作为对照的幼苗,则仅在冷白色荧光灯下培养 16 小时。
研究测定了总酚化合物(TP)、抗氧化活性(AA)、抗氧化酶(过氧化氢酶 CAT、超氧化物歧化酶 SOD、抗坏血酸过氧化物酶 APX)以及脂质过氧化水平(丙二醛 MDA),以此作为葡萄对 UV-B 胁迫的生理和生化响应指标。在低强度 UV-B 照射处理下,‘Merlot’葡萄品种表现出最高的总酚化合物含量(45.72mg GAE/g?1 )和抗氧化活性(79.79μmol TE/mg?1 )。
研究结果表明,尽管不同品种之间存在差异,但在 UV-B 胁迫下,它们的 TP、AA、SOD、CAT、APX 和 MDA 含量均发生了变化。该研究成果对于培育抗 UV-B 胁迫的植物品种、提高农业生产力,以及保障植物产品的质量和产量具有重要意义。