【摘要】：藜麥(Chenopodium quinoa willd)原產(chǎn)于安第斯山脈,對貧瘠、干旱、鹽堿和低溫等逆境脅迫有較好的抗性,其營養(yǎng)豐富,含有多種氨基酸、黃酮和多酚,具有很好的食用和藥用價值,備受國內(nèi)外的關(guān)注。近年來對藜麥營養(yǎng)方面研究較多,但缺乏對藜麥在水分脅迫下的研究。本研究用PEG6000處理模擬干旱脅迫,用雙套盆法處理模擬水澇脅迫,分別對藜麥的不同生育時期進行處理,通過其生理指標和代謝組分析來闡述藜麥抗旱和抗?jié)车臋C理。(1)首先使用5%、15%和30%濃度的PEG6000對藜麥幼苗進行48h處理,來模擬干旱脅迫,發(fā)現(xiàn)當PEG6000的濃度為5%和15%時,干旱脅迫的效果不佳,所以后期便使用30%的PEG6000和雙套盆法分別處理不同生育時期藜麥來分別模擬干旱和水澇脅迫。取頂芽往下的第3片葉作為材料進行干旱和水澇脅迫后的檢測,處理時間均為48h。通過測定正常組、干旱處理組和水澇處理組樣本的可溶性蛋白、可溶性糖、總抗氧化能力、POD酶活性和MDA的生理指標變化情況來研究藜麥在逆境脅迫下的調(diào)節(jié)機制。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)除了灌漿期藜麥受到干旱脅迫時POD酶活性基本無變化外,其余不同時期的藜麥受到脅迫時均表現(xiàn)為可溶性糖含量和POD酶活性的顯著增加,而MDA含量下降。MDA是膜脂過氧化的產(chǎn)物,含量的高低直接說明脅迫下膜脂過氧化的程度,間接反映植株的抗脅迫能力,說明這些時期的藜麥對水分脅迫都有較高的耐受性。還發(fā)現(xiàn)藜麥花期的抗旱性相對較弱,灌漿期抗旱性相對較強。(2)為了獲得更加全面的代謝物質(zhì)信息,對樣本衍生化條件進行了優(yōu)化。通過單因素實驗和響應(yīng)面法分別對衍生化試劑體積、反應(yīng)溫度和時間這三個因素進行了優(yōu)化,用檢測并鑒定到的峰個數(shù)和峰面積綜合衡量衍生化的效果。觀察結(jié)果發(fā)現(xiàn)當衍生化試劑體積為100μl,溫度為40℃,時間為27min時衍生化效果最佳,且三個因素對衍生化結(jié)果的影響程度不同,表現(xiàn)為B_(溫度)C_(時間)A_(體積)。(3)通過代謝組學(xué)技術(shù)對四個生育時期的藜麥在受到干旱和水澇脅迫后的代謝物質(zhì)和代謝通路變化進行了分析。發(fā)現(xiàn)幼苗期干旱脅迫下檢測到43個差異代謝物,42個上調(diào),1個下調(diào),篩選出10條顯著通路;水澇脅迫下檢測到44個差異代謝物均上調(diào),篩選出11條通路,最顯著的都是谷胱甘肽代謝;現(xiàn)蕾期干旱脅迫下檢測到57個差異代謝物均上調(diào),篩選出10條通路;水澇脅迫下檢測到64個差異代謝物,58個上調(diào),6個下調(diào),篩選出13條通路,最顯著的都是酪氨酸代謝;花期干旱脅迫下檢測到60個差異代謝物,7個上調(diào),53個下調(diào),篩選出14條通路,最顯著的是硫代謝;水澇脅迫下檢測到74個差異代謝物,57個上調(diào)和17個下調(diào),分別篩選出16條和3條通路,最為顯著的分別是異喹啉生物堿合成和丙氨酸-天門冬氨酸-谷氨酸代謝;灌漿期干旱脅迫下檢測到28個差異代謝物均上調(diào),篩選出9條通路,最顯著的是色氨酸代謝;水澇脅迫下檢測到46個差異代謝物,44個上調(diào),2個下調(diào),篩選出16條通路,最顯著的是β-丙氨酸代謝。不同時期差異代謝物數(shù)量不同,但除了干旱脅迫的花期,大部分代謝物都為上調(diào)且種類相同主要是氨基酸、有機酸、糖及其衍生物和生物堿,主要相關(guān)的代謝途徑也主要是氨基酸、有機酸、糖及其衍生物和生物堿的通路。
【學(xué)位授予單位】：成都大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S519
【圖文】：

圖 3.1 MSTFA 試劑體積對代謝物峰個數(shù)和峰面積的影響he effects of the volume of MSTFAon the peaks number and are溫度對衍生化效果的影響 可知，在此條件下代謝物的峰個數(shù)和總峰面積隨著衍減小。當衍生化溫度不到 37℃時，峰個數(shù)和面積增37℃時，峰個數(shù)和峰面積達到最大值，再隨著溫度的減少。這可能是由于衍生化產(chǎn)物不穩(wěn)定，溫度過高78]。所以綜合考慮峰個數(shù)和總峰面積，最適宜的衍生化效果最佳。MSTFA 試劑體積/μl峰個數(shù)峰面積代謝物峰代謝物

圖 3.1 MSTFA 試劑體積對代謝物峰個數(shù)和峰面積的影響The effects of the volume of MSTFAon the peaks number and are溫度對衍生化效果的影響2 可知，在此條件下代謝物的峰個數(shù)和總峰面積隨著衍后減小。當衍生化溫度不到 37℃時，峰個數(shù)和面積增 37℃時，峰個數(shù)和峰面積達到最大值，再隨著溫度的劇減少。這可能是由于衍生化產(chǎn)物不穩(wěn)定，溫度過高[78]。所以綜合考慮峰個數(shù)和總峰面積，最適宜的衍衍生化效果最佳。MSTFA 試劑體積/μl

基于 GC-MS 的藜麥水分脅迫代謝組分析反應(yīng)時間對衍生化效果的影響 可知，在此條件下代謝物的峰個數(shù)和峰面積隨著衍生。衍生化時間在 30min 之前，峰個數(shù)和面積隨著隨著生化時間達到 30min 時，峰個數(shù)和峰面積達到最大值后，峰個數(shù)和峰面積均隨著時間延長而降低。這可能果的影響，隨著衍生化時間的延長，還原糖衍生副產(chǎn)顯減少[79]。所以綜合考慮峰個數(shù)和峰面積，最適宜的時衍生化效果最佳。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 盧宇;張美莉;;藜麥生物活性物質(zhì)研究進展[J];農(nóng)產(chǎn)品加工;2015年19期

2 郝秀玉;江婷;張曉金;張培海;王珊珊;王曉;畢文祥;;卵巢癌尿液代謝物構(gòu)成與臨床分期相關(guān)性分析[J];中華腫瘤防治雜志;2014年20期

3 胡立群;徐慶國;;植物非生物脅迫代謝組學(xué)研究進展[J];作物研究;2014年04期

4 齊亞軍;劉健;曹云祥;孫s

本文編號：2796448