本文選題：刺梨果實(shí)　切入點(diǎn)：植物生長調(diào)節(jié)劑　出處：《貴州大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：刺梨(Rosa roxburghii Tratt)屬于薔薇科薔薇屬植物,其果實(shí)含有豐富的維生素C(L-Ascorbic acid,AsA)。研究顯示AsA的合成受到多種生物和非生物因子的調(diào)控,本課題組對(duì)刺梨的前期研究也發(fā)現(xiàn)部分二價(jià)金屬離子、外源生長物質(zhì)以及干旱或紫外脅迫等非生物因子會(huì)影響AsA的積累。本文以貴農(nóng)五號(hào)刺梨(Rosa roxburghii Tratt‘Guinong 5’)為材料,研究了四種非生物因子對(duì)刺梨果實(shí)AsA含量的影響;在此基礎(chǔ)上,分析了參與AsA合成和代謝相關(guān)基因的表達(dá)響應(yīng),以期為揭示刺梨As A積累的可能調(diào)節(jié)機(jī)理提供更多分子生物學(xué)證據(jù)。獲得的主要結(jié)果如下:(1)在前期研究的基礎(chǔ)上,采用離體喂飼的方法分析了Ca~(2+)和Cu~(2+)兩種二價(jià)金屬離子對(duì)AsA積累及相關(guān)基因表達(dá)的影響,結(jié)果表明,Ca~(2+)對(duì)刺梨果實(shí)中AsA的積累有顯著的促進(jìn)作用,而Cu~(2+)對(duì)AsA有明顯的分解效應(yīng)。添加Ca~(2+)對(duì)L-半乳糖途徑中的GalLDH和GPP基因以及再生途徑中的DHAR和MDHAR基因的表達(dá)均有顯著的上調(diào)作用,說明Ca~(2+)參與了刺梨果實(shí)AsA合成和代謝基因轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控;而外源Cu~(2+)除對(duì)合成途徑的GalLDH和GGP等兩個(gè)基因表現(xiàn)出較小幅度的下調(diào)作用外,對(duì)參與分解代謝過程的基因并未有明顯的上調(diào)效應(yīng),意味著Cu~(2+)并不是主要在基因表達(dá)水平促進(jìn)AsA的氧化。(2)采用離體喂飼的方法,研究了7種外源生長物質(zhì)對(duì)刺梨果實(shí)AsA合成和積累的影響;并結(jié)合田間噴施的方法,重點(diǎn)驗(yàn)證了3種對(duì)刺梨果實(shí)AsA合成和積累具有顯著促進(jìn)或抑制作用的外源生長物質(zhì)的可能調(diào)控機(jī)制。結(jié)果表明:在離體條件下,脫落酸(ABA)、生長素(IBA)、水楊酸(SA)、蕓苔素內(nèi)酯(BR)4種物質(zhì)均顯著促進(jìn)了AsA的積累,24 h后果實(shí)AsA含量較對(duì)照均顯著升高(p0.05),而赤霉素(GA3)、茉莉酸甲酯(MeJA)及胺鮮酯(DA-6)等3種物質(zhì)均不同程度降低了果肉中AsA含量(與對(duì)照比),其中GA3和MeJA處理最為明顯。田間噴施試驗(yàn)的結(jié)果驗(yàn)證了BR對(duì)AsA積累的促進(jìn)作用,以及GA3和MeJA對(duì)AsA積累的抑制作用。進(jìn)一步的qRT-PCR分析表明,不論是離體喂飼還是田間噴施,GA3和MeJA分別對(duì)GGP和GalUR表現(xiàn)出一致的顯著下調(diào)作用;而BR則對(duì)AsA合成及再生途徑的GGP、GPP、GDH、GalLDH、MIOX、DHAR、MDHAR等7個(gè)基因均有不同程度的上調(diào)作用,尤其是對(duì)GGP的作用最為明顯。(3)以結(jié)果植株為材料,采用盆栽控水的方法研究了干旱脅迫對(duì)刺梨果實(shí)AsA積累及相關(guān)基因表達(dá)的影響,結(jié)果表明,輕度和中度干旱對(duì)刺梨果實(shí)AsA積累并無顯著影響,但之后隨著脅迫程度的加劇,果實(shí)AsA含量顯著降低。進(jìn)一步的基因表達(dá)分析表明,干旱過程中,參與AsA合成途徑的GME、GGP和GDH等基因表現(xiàn)出一定程度的上調(diào)作用,而MIOX基因則呈小幅度的下降趨勢(shì);參與AsA氧化分解的兩個(gè)基因AAO和APX的表達(dá)水平在處理后期大幅升高(與AsA含量的急劇下降一致),可能是導(dǎo)致AsA含量降低的主要原因。在所有檢測(cè)的基因中,只有DHAR基因表達(dá)變化與脅迫處理果實(shí)AsA含量高度一致,暗示該基因?qū)τ谡{(diào)控干旱脅迫下刺梨果實(shí)AsA的積累具有重要作用。(4)以結(jié)果植株為材料,采用紫外燈管照射和聚酯薄膜遮擋的方法研究了增強(qiáng)和減弱紫外輻射處理對(duì)刺梨果實(shí)AsA積累及合成基因表達(dá)的影響,結(jié)果表明,增強(qiáng)紫外輻射可加速初始積累期果實(shí)AsA的增長,到快速積累期后As A的增速又回到和對(duì)照保持一致。而減弱紫外輻射可降低果實(shí)AsA在50-70 d的積累量,但在快速積累的最后10 d果實(shí)AsA含量迅速增加,最后果實(shí)AsA含量顯著高于對(duì)照。進(jìn)一步的基因表達(dá)分析表明,增強(qiáng)紫外輻射時(shí),GalLDH基因表達(dá)量的變化趨勢(shì)與果實(shí)AsA的增長趨勢(shì)相同;而減弱紫外輻射時(shí),GME、MIOX基因表達(dá)量的變化趨勢(shì)與果實(shí)AsA的增長基本保持一致。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S661.9

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本文編號(hào)：1640603