毛竹筍(Phyllostachys edulis)是一種高蛋白、低脂肪、低糖分、高纖維的綠色保健食品,由于其不僅營養(yǎng)價(jià)值高而且價(jià)廉味美,深受廣大消費(fèi)者的歡迎。然而毛竹筍作為生長旺盛的芽,具有極強(qiáng)的新陳代謝能力,而采后的毛竹筍極易發(fā)生木質(zhì)化,常溫條件下1-2天既失去食用價(jià)值。而在木質(zhì)化過程中,纖維素和木質(zhì)素的合成與沉積是非常重要的一個(gè)因素,而木質(zhì)素的合成又是一個(gè)極其復(fù)雜的生理過程,涉及到許多酶,例如PAL、POD、4CL和CAD等四個(gè)木質(zhì)素合成相關(guān)酶。本文主要研究毛竹筍采后在常溫條件下木質(zhì)化的發(fā)生機(jī)制,通過對(duì)木質(zhì)素四個(gè)合成相關(guān)酶的生理指標(biāo)的測定以及表達(dá)水平情況的分析,研究毛竹筍采后木質(zhì)素合成基因表達(dá)情況以及與木質(zhì)素合成酶活性的情況,以及基因表達(dá)情況和酶活性及木質(zhì)素合成三者之間的相關(guān)性。對(duì)采后毛竹筍的木質(zhì)素合成生理的研究,有利于我們掌握竹筍的生長特性,便于生產(chǎn)管理以及適時(shí)采摘,調(diào)控和延緩其老化進(jìn)程,達(dá)到最大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,同時(shí)也能引導(dǎo)采后竹筍加工、生產(chǎn),對(duì)延長加工期和貨架期等具有重要的意義。研究結(jié)果如下:1、常溫條件下,毛竹筍上中下都存在著木質(zhì)化的發(fā)生,上部位的木質(zhì)素由4.9%增長到了6.41%,中部位的木質(zhì)素由5.44%增長到了10.5%,下部位的木質(zhì)素由5.87%增長到了12.42%,木質(zhì)化是從下部向上部推進(jìn)的一個(gè)過程。2、常溫條件下,隨時(shí)間變化,PAL、POD和4CL在毛竹筍上中下三個(gè)部位的活性變化都與木質(zhì)素在毛竹筍上中下的含量變化呈極顯著相關(guān)性,三個(gè)酶可能均參與了木質(zhì)素的生物合成。3、毛竹筍中CAD酶活性上中下三個(gè)部位均在第2h時(shí)已經(jīng)達(dá)到了最高值,而毛竹筍中上部位CAD相關(guān)基因在第10h時(shí)表達(dá)量最高,中部位在第2h時(shí)表達(dá)量最高,下部位在第18h時(shí)表達(dá)量最高。4、隨時(shí)間的變化,PAL、POD、以及4CL基因的在毛竹筍上中下三個(gè)部位的表達(dá)水平與木質(zhì)素相應(yīng)部位的含量的分布呈正相關(guān)性,這三個(gè)基因可能參與調(diào)控木質(zhì)素的生物合成途徑。
【學(xué)位單位】：浙江農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S795.7
【部分圖文】：

4圖.1-1 不同木質(zhì)素單體結(jié)構(gòu)及其聚合木質(zhì)素[27]Fig.1-1 Structure of the three monolignols and the residues derivedfrom them[27]木質(zhì)素單體通過不同的方式連接在一起。從單體本身的結(jié)構(gòu)來看，丙烷基的α、β和γ位碳與苯環(huán)上的各位碳的反應(yīng)活性各異且化學(xué)鍵連接原子不同而生成C-C 和 C-O 鍵，相應(yīng)可形成的主要連接方式包括圖 1-2 所示的β-O-4、α-O-4、4-O-5、β-β、β-5、5-5 和 β-1 結(jié)構(gòu)[28]。β-O-4 連接方式在闊葉材和針葉材的木質(zhì)素中所占比例最大。例如，該連接方式在云杉中約占 50%，在樺樹和桉樹中約占 60%[29]。鄭志峰[30]等對(duì)核桃殼磨木木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)測定分析后發(fā)現(xiàn)，核桃殼木質(zhì)素中的β-O-4 的連接鍵含量達(dá)到 43.83%。秦特夫[31]在研究了杉木和“三北”一號(hào)楊木的磨木木質(zhì)素的化學(xué)官能團(tuán)后發(fā)現(xiàn)，杉木木質(zhì)素β-O-4 的連接鍵含量達(dá)到了 52.1%，而楊木達(dá)到了 66.5%左右。竹筍中的木質(zhì)素屬于禾草類木質(zhì)素這里一類型

的生長和增殖停止后，竹子的高生長也隨著停止，而竹竿中細(xì)胞的生長便木質(zhì)化增長為主，來實(shí)現(xiàn)細(xì)胞厚度的增加，以便增強(qiáng)竹材的強(qiáng)度[33]。1.2.2.2 木質(zhì)素合成相關(guān)途徑的研究當(dāng)前，雖然木質(zhì)素單體運(yùn)輸機(jī)制、合成部位、單體的聚合、木質(zhì)素的構(gòu)至今尚未清楚，但是木質(zhì)素單體合成渠道的大概輪廓已經(jīng)被揭示[34]。已發(fā)現(xiàn)，木質(zhì)素生物合成主要分為三個(gè)部分，即莽草酸途徑、苯丙烷途徑以素合成特異途徑，然后再經(jīng)過一系列復(fù)雜的生化反應(yīng)，最終生成 3 種主素單體，分別是芥子醇(Sinapyl alcohol)、松柏醇(Coniferyl alcohol)醇(Coumaryl alcohol)， 它們通過不同的化學(xué)鍵作用而連接在一起（圖

溫度（Temperature） 時(shí)間（Time）95℃ 5 min95℃ 40 s60℃ 30 s72℃ 30 s95℃ 15 s60℃ 1 min72℃ 10 min2.6 取樣時(shí)間間隔的選擇為了更好的確定短時(shí)期內(nèi)的取樣時(shí)間間隔，我們先進(jìn)行了預(yù)實(shí)驗(yàn)，對(duì)木質(zhì)素含量以及其中一個(gè)木質(zhì)素合成相關(guān)酶（PAL）進(jìn)行了測定，分別取了間隔 1 h 和2 h，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2855669