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植物良好的生长发育与众多的环境因子相关,光照不仅是植物获取能量的来源,还是影响植物发育的调控信号。现代的作物栽培进入了产业化的发展阶段,发光二极管(LED)这种新型高效固体光源能够根据农作物的需要进行光谱的准确配置,有利于植物的生长发育以及光形态建成,相比传统的室内光源具有更多的优势。由于植物捕获光能的过程中识别不同光质的受体具有差异性,不同光质的光源对植物的调控作用不同,因此本实验从不同光质的LED光源对植物的光合特性、氧化代谢、次生代谢三方面探索,以鱼腥草(Houttuynia cordata Thunb.)为材料进行研究,以期为鱼腥草室内产业化种植、次生代谢产物的可控化提供一定的理论依据,同时丰富了LED光源对植物生长发育调控的基础信息。本实验的主要研究结果及结论如下:1.不同光质的LED光源对鱼腥草幼苗氮代谢及光合特性的影响LED白光、红光和蓝光促进了可溶性蛋白的积累,黄光、绿光有抑制作用;LED黄光最大化的促进了可溶性糖的积累而抑制了可溶性蛋白的形成;根据鱼腥草叶片相对含水量的结果,除LED红光外,其余LED光源处理下的鱼腥草幼苗叶片的渗透调节功能降低,同时抑制了Chl a、b的形成,降低了叶绿素的含量;除LED绿光外,其他LED光源能够促进PSⅡ的电子传递,而LED黄光、绿光却抑制了PSⅡ反应中心的光能转换效率。2.不同光质的LED光源对鱼腥草幼苗氧化代谢的影响随着LED单色光波长渐短,MDA、H2O2含量及超氧阴离子生成速率皆呈逐渐提高的趋势,LED光源对鱼腥草幼苗叶片的氧化损伤逐渐严重,但LED光源同时促进了脯氨酸的积累,提高了其抵御胁迫的能力;相比SOD、POD、CAT三种抗氧化酶同工酶对LED光源引起氧化胁迫的响应,我们发现鱼腥草的SOD同工酶的类型比较特殊,只有Mn-SOD和Fe-SOD,却没有Cu,Zn-SOD;而SOD、CAT同工酶对胁迫的响应仅仅在表达量上发生变化,POD同工酶则更加敏感,其表达量和酶带数量都发生改变。3.不同光质的LED光源对鱼腥草幼苗黄酮类化合物合成及性能的影响LED光源能够促进黄酮类物质的合成,由于不同光质对次生代谢产生的调控作用不同,导致其成分含量发生相应的变化。LED单色光波长渐短的过程中,鱼腥草中黄酮类物质的抗氧化性能呈现逐渐降低的趋势,包括ABTS·+、DPPH、羟基等自由基的清除能力;通过对其进行组分鉴定,我们发现随着LED单色光波长渐短,其主要成分槲皮苷、异槲皮苷、槲皮素含量逐渐降低,但绿原酸含量增多,推测这是鱼腥草叶片黄酮类物质抗氧化性能逐渐降低,但同时又能够维持在一定水平的重要原因。