黄瓜幼苗响应低剂量紫外光的机理

　　近期，Plant Physiology在线发表了瑞典厄勒布鲁大学ÅkeStrid教授团队和海南大学园艺学院合作研究的题为“Downsizingin plants  -UV induces pronounced morphological changes in the absence ofstress”的研究论文，揭示了黄瓜幼苗响应低剂量紫外光的生理机制。

　　紫外光UV-A波段（315-400 nm）和UV-B波段（280-315 nm）是地表接收太阳光的重要组成部分。紫外光是重要的环境信号，高强度的紫外光会对植物产生辐射胁迫，但是低强度紫外光对植物的生长发育和光形态建成具有重要调节作用。黄瓜（Cucumis Sativus L.）是一种重要的瓜果类蔬菜作物，并且设施栽培的黄瓜大多需要用到紫外补光技术，但是黄瓜响应低强度紫外光的生理机制目前尚不清楚。

　　该文章对播种后14天的黄瓜幼苗进行为期14天，每天4个小时的UV-A（3.6 W m−2）和UV-B（83.4 mW m−2）处理后发现，处理组植株相对于对照产生了明显的矮化，具有更小的株高、叶柄长度和叶面积，并且UV-B比UV-A的处理效果更显著。此外，UV-A处理还显著提高了植株的叶片厚度，植株干重和根干重。该团队前期的研究结果表明，UV处理并不会影响处理结束后植株的成花，结果和产量(Qian et al., 2020)。UV处理没有显著改变叶片的光合作用相关参数（Fq'/Fm'，qL，NPQ），叶绿素含量，DNA二聚体含量（Cyclobutane pyrimidine dimers，CPD）和植物激素含量（IAA，IBA，GA，ABA），说明当前研究的UV强度并没有对植物造成胁迫。然而UV处理显著增加了叶片的类黄酮含量，类黄酮合成相关基因表达量(Qian et al., 2019)和抗氧化活性，显示出黄瓜幼苗良好的适应性，揭示了UV驯化和植物生长发育之间的紧密联系。

　　UV处理14天后的黄瓜植株表型

　　现海南大学园艺学院周开兵教授科研团队青年教师钱敏杰（曾在瑞典厄勒布鲁大学进行博士联合培养和博士后研究）为该论文的第一作者，瑞典厄勒布鲁大学ÅkeStrid教授为通讯作者，瑞典厄勒布鲁大学为该论文的第一单位，海南大学为第二单位。该论文的主要参与者包括：爱尔兰科克大学MarcelJansen教授，丹麦哥本哈根大学EvaRosenqvist博士，比利时安特卫普大学ElsPrinsen教授和德国基尔大学FraukePescheck博士等。该研究受到了瑞典Knowledge基金、瑞典Formas基金、爱尔兰科学基金、比利时Flemish科学基金、中国国家留学基金委等项目的资助。