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中国农业科学院都市农业研究所王芳:利用人工光质调控小白菜硫苷生物合成的机制研究

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-11-29 10:52   来源:中国半导体照明网  浏览次数:384
 
  光是农业生产中最重要的环境因子之一,在调控动植物及微生物生长发育、实现高产、优质、高效等方面具有不可替代的重要作用。在现代农业生产系统中,人工光源已广泛应用于设施种植业、设施养殖业、设施水产与海洋捕捞、食用菌与微藻繁殖以及植保诱/驱虫等领域。但针对一些特定生物群体的机理研究从未停止,尤其对如何科学用光和科学补光仍需要长期深入研究的课题。
 
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  11月25-27日,第十六届中国国际半导体照明论坛(SSLCHINA2019)在深圳会展中心成功召开。作为论坛的重要技术分会之一,“生物农业光照技术”分会于26日下午在中国农业科学院城市农业研究所副所长杨其长研究员和大连海洋大学海洋科技与环境学院院长刘鹰教授共同主持下成功召开。会议由国家半导体照明工程研发及产业联盟、第三代半导体产业技术创新战略联盟主办,深圳第三代半导体研究院与北京麦肯桥新材料生产力促进中心有限公司共同承办,得到了深圳市龙华区科技创新局、山西中科潞安紫外光电科技有限公司、佛山市国星光电股份有限公司的协办支持。
王芳
  光照不仅影响植物的光合作用,而且能够调控植物的生理及生化过程。小白菜富含硫苷类物质,其在抗癌类功能性食品中具有重要作用。因此,筛选适宜的光配方能够提高小白菜中硫苷类物质的含量。中国农业科学院都市农业研究所王芳受邀分享了《利用人工光质调控小白菜硫苷生物合成的机制研究》报告。
 
  报告中指出,以绿叶小白菜和红叶小白菜为试验材料,用于筛选能够显著诱导硫苷类物质合成的适宜补光光强和波长。基于筛选得到的补光光强(100 µmol•m-2•s-1)和波长(430 nm/430+660 nm),利用荧光定量PCR对小白菜硫苷生物合成相关基因(编码光受体和转录因子的基因)的表达量进行检测。
 
  结果表明,不同的光质能够引起小白菜植株体内硫苷组分含量的变化,但不同的硫苷代谢关键基因的表达量还依赖于不同的光处理。此外,由于纳米碳点具有较毒、高水溶性和良好的生物相容性等特点,被用于研究其对植物生长和生理过程的影响。
 
  通过水培小白菜及植物组织切片发现,纳米碳点能够被小白菜吸收和运输到各个组织器官中,添加花粉碳点浓度为3.5 mg/L的营养液可显著增加小白菜的生物量,激光共聚焦显微镜和TEM可明显观察到荧光碳点在小白菜组织中的输运途径和分布,为构建植物微区光环境的应用初探道路。该结果表明,纳米材料在农业领域具有广阔的应用前景。【根据现场资料整理,如有出入敬请谅解!】
 
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