关键词：大豆芽苗菜；花青苷；UV-A；分子机制
摘 要：【目的】研究长波紫外光(UV-A)、白光(W)和蓝光(B)对大豆芽苗菜下胚轴中花青苷含量、花青苷合成相关酶活性、花青苷合成途径相关基因及光受体基因表达量的影响,以探明UV-A诱导大豆芽苗菜下胚轴中花青苷生物合成的分子机理,为光质调控技术应用于大豆芽苗菜工业化生产提供理论依据。【方法】以大豆‘东农690’为试材,以黑暗培养为对照,连续的UV-A、白光(W)和蓝光(B)光照培养作为试验处理,在处理0 h、12h、24 h和36 h后各采样一次,分别测定花青苷含量,苯丙氨酸解氨酶(PAL)、查尔酮异构酶(CHI)以及类黄酮半乳糖苷转移酶(UFGT)活性,相关基因(PAL、CHS、CHI、DFR、ANS、UFGT、MYB75、CRY1、CRY2、UVR8)表达量。花青苷含量采用分光光度法测定,苯丙氨酸解氨酶(PAL)及查尔酮异构酶(CHI)活性采用分光光度法测定,类黄酮半乳糖苷转移酶(UFGT)活性采用超高效液相色谱法(UPLC)测定。材料总RNA采用Trizol试剂法提取,基因表达量采用qRT-PCR测定。【结果】黑暗培养下的大豆芽苗菜子叶为黄色,而白光(W)、蓝光(B)和UV-A培养下的大豆芽苗菜子叶为绿色。与黑暗培养及其他光质处理相比,UV-A显著提高大豆芽苗菜下胚轴中花青苷含量;随着处理时间的延长,花青苷积累逐渐增加。0 h处理下,大豆芽苗菜下胚轴中花青苷含量较低,约2 U.g-1FW。经36 h的UV-A处理,大豆芽苗菜下胚轴中花青苷含量达到最大值(43 U.g-1FW),显著高于黑暗及其他光照处理。0 h处理下,PAL和CHI酶活性较高。与黑暗培养及其他光质处理相比,24 h及36 h UV-A处理显著提高了PAL酶活性;12 h及24 h UV-A处理显著提高了UFGT酶活性。0 h处理下,不同处理间的花青苷合成相关基因表达均无差异。与黑暗培养及其他光质处理相比,UV-A处理36 h显著上调了MYB75、CRY1、CRY2及UVR8的表达,分别上调约12倍、30倍、6倍和2倍;UV-A处理12 h显著上调了花青苷合成相关结构基因(PAL、CHS、CHI、DFR、ANS、UFGT)的表达,分别上调约5倍、58倍、10倍、6倍、44倍和47倍。【结论】UV-A通过提高PAL、UFGT酶活性及上调花青苷合成和光受体相关基因的表达,诱导了大豆芽苗菜下胚轴中花青苷的积累。