532nm激光辐照对白菜幼苗维生素C含量的影响

目的]探讨532 nm激光选育高维生素C白菜的可行性.方法]以白菜为实验材料,采用不同功率密度(2、6、10、14和20 mW/mm2)和不同辐照时间(1、2、3、4和5 min)的Nd:YAG倍频激光对白菜种子胚进行辐照,研究激光作用方式对白菜幼苗功能叶片面积、叶绿素和维生素C含量的影响.功能叶片面积的测定:培养10 d时,取每颗白菜上最大的叶片,利用复印称重法对其面积进行测定,即将白菜叶片用激光复印机复印,沿叶片边缘剪下,准确称量其质量;用直径1.46cm的打孔器打50个纸圆片,算出单位面积纸张的质量(g/cm2),计算后得出叶面积.叶绿素含量的测定:每组取白菜叶片10 g,以2 ml磷酸缓冲溶液(50 mmoL/L,pH≈6.8)将其研磨成均质.吸取上清液40μl,注入1.5 ml的Eppendorf管中,再加入960μl的无水乙醇,置于4℃黑暗条件下30 min,然后于4℃下以1 000 r/min离心15 min.以质量分数为95%的乙醇做空白对照,利用U-2800分光光度计(日立)分别测定待测液的A665和A649,由叶绿素总量=6.10×A665+20.04×649来计算其含量.Vc含量的测定:利用库仑滴定法测定Vc含量,即在预电解后的电解池中准确加入2.0 ml样品溶液,开动搅拌器,按下库仑仪工作键进行10 mA恒电流电解,滴定终点时指示灯亮,记录电解所消耗电量,通过法拉第定律计算Vc含量.结果]激光辐照功率为2～20 mW/mm2时,功能叶片面积和叶绿素含量与激光辐照功率、作用时间有关.适当辐照功率、短时间激光处理白菜种子对功能叶片面积表现为刺激效应,当较高功率密度激光辐照时间超过一定阈值(为4 min)时,激光处理表现出抑制效应.短时间激光处理白菜种子对叶绿紊含量表现为刺激效应,当激光辐照时间超过一定阈值(5 min)时,激光处理表现出抑制效应,其中以14 mW/mm2激光预处理白菜种子1 min的效果最佳.激光辐照功率密度为2～10 mW/mm2时,白菜Vc含量随辐照时间增加而增加;辐照功率密度为14和20 mW/mm2时,白菜Vc含量与辐照时间呈正态分布,白菜Vc含量与激光辐照能量呈正态分布.其中以2.8 J(20 mW/mm2,3 min)激光预处理白菜种子效果最佳.当辐照剂量超过一定阈值即3.8 J(20 mW/mm2,4 min)时,激光处理表现出抑制效应.结论]适当辐照剂量的532nm激光辐照白菜种子胚,可显著提高其幼苗维生素C含量.

Effect of 532 nm Laser Irradiation on Vc Content in Cabbage Seedlings