水杨酸和茉莉酸甲酯特异性诱导紫叶生菜中L-抗坏血酸、花青素及酚类化合物的富集机制研究

本研究系统揭示了水杨酸（SA）与茉莉酸甲酯（MeJa）对紫叶生菜功能性成分的特异性诱导作用，发现SA可使紫叶生菜维生素C（AsA）含量提升18倍，为作物靶向生物强化（Biofortification）提供了创新策略与理论依据。

　　

Highlight

水杨酸和茉莉酸甲酯仅在紫叶生菜中诱导L-抗坏血酸（维生素C）、花青素和酚类化合物的积累

Results

干旱胁迫（DS）显著降低了生物量（图1a），处理组生物量较对照组（90.74 ± 2.05 g?1）下降19.46%（73.08 ± 8.03 g?1）。而盐胁迫（SS）（86.08 ± 7.44 g?1）、脱落酸（ABA）（86.54 ± 6.46 g?1）、水杨酸（SA）（85.48 ± 4.80 g?1）和茉莉酸甲酯（MeJa）（85.86 ± 6.04 g?1）未显著影响生物量积累。

正如预期，生菜中基准抗坏血酸（AsA）含量较低（3.11 ± 6.10 μg g?1）。然而，SA和MeJa处理显著提升了AsA水平，分别达到56.46 ± 1.76 μg g?1和52.31 ± 1.73 μg g?1，较对照组增长约18倍和17倍（图1b）。

花青素含量在SA和MeJa处理下显著增加，分别达到8.88 ± 0.31 mg 100g?1和8.05 ± 0.25 mg 100g?1，较对照组（5.75 ± 0.21 mg 100g?1）提升约54%和40%（图1c）。ABA处理也显著提高了花青素水平（7.41 ± 0.22 mg 100g?1），而DS和SS处理未引起显著变化。

总酚含量在SA和MeJa处理下显著上升，分别达到243.08 ± 5.84 mg GAE 100g?1和233.89 ± 6.22 mg GAE 100g?1，较对照组（186.42 ± 4.87 mg GAE 100g?1）提高约30%和25%（图1d）。

Discussion

适度非生物胁迫或植物生长调节剂/植物激素的应用已被证明是提升食品中抗氧化化合物含量的有效策略（Zhao等，2005；Schreiner和Huyskens-Keil，2006；Ramakrishna和Ravishankar，2011；Paim等，2020；Crizel等，2020；?amec等，2021）。然而，这种方法在生菜中的探索仍较少，且关于哪些代谢物最受影响知之甚少。本研究采用两种类型的实验设计来评估不同处理对紫叶生菜 cv. PiraRoxa 的影响。

Conclusion

渗透胁迫（盐和干旱）未增加PiraRoxa生菜中的AsA、酚类化合物或花青素水平。相反，ABA处理有效诱导了花青素积累，而SA和MeJa被证明是有效的生物强化策略，显著提升了AsA、酚类化合物和花青素。其中，SA是最有效的处理，但其益处仅限于紫色品种，绿色品种未显示响应。这种差异反应的分子基础尚不清楚，需要进一步研究以阐明调控机制。