单色光与玫瑰茄细胞生长和花青素合成的关系
可见光(色温7300K)对玫瑰茄细胞合成花青素有促进作用。所采用的光源为全白色光,类似于照射到地球上的日光,这种光为各种单色光的混合光。按照有关光化学方面的理论,特定的光化学过程只有特定波长的光线有作用,在光学生物学上也是如此,如植物的光形态建成只有红光、蓝光和部分波长的紫外光有起到作用,其他单色光如绿光等无作用或作用很小;绿色植物所进行的光合作用只有红光和蓝光起到作用。
1.单色光对玫瑰茄细胞产生花青素的作用
采用红光、橙光、黄光、绿光、蓝光和紫光等不同的单色光下,玫瑰茄细胞合成花青素的量差别很大。其中,在红光和橙光下的培养液中花青素含量基本维持恒定,与黑暗下培养的玫瑰茄细胞的花青素含量的变化过程相当。
在黄光、绿光、蓝光和紫光下,细胞都会合成花青素,培养液中花青素的含量在培养前期(0~4天)保持基本不变,4天后细胞合成花青素的量开始增加。在快速生长后期,花青素的合成明显加快,其中以蓝光下细胞合成花青素的速度最快,从第4天后平均每天合成花青素的量为0.64mg,黄光、绿光和紫光下分别为0.35、0.35和0.41mg,而全色光下为0.47mg。从各单色光的波长范围分析来看,蓝光的波长范围为420~530nm,是促进玫瑰茄细胞合成花青素的最有效的波长范围。
2.核黄素对玫瑰茄细胞产生花青素的作用(https://www.daowen.com)
核黄素对玫瑰茄细胞合成花青素及细胞量都有明显的影响,随着核黄素浓度的增加,细胞的生长和花青素的合成都受到明显的抑制作用,在低浓度时这种抑制作用不明显,而在浓度达10mg/L以上时细胞几乎不生长,细胞也不合成花青素。
3.β-胡萝卜素对玫瑰茄细胞合成花青素的作用
β-胡萝卜素对玫瑰茄细胞合成花青素及细胞量都有明显的影响,随着β-胡萝卜素浓度的增加,细胞的生长和花青素的合成都受到明显的抑制作用,在低浓度时这种抑制作用不明显。
4.碘化钾对玫瑰茄细胞产生花青素的作用
碘化钾是核黄素类色素三重态的淬灭剂,能够抑制植物蓝光效应,通过添加碘化钾能够抑制玫瑰茄细胞合成花青素,10-3mol/L的碘化钾可以使培养液中花青素的产量减少近50%,但对细胞量没有明显影响。认为核黄素是玫瑰茄细胞合成花青素光效应的隐花色素。