黑穗醋栗(Ribes nigurm L.)二次萌發(fā)芽酚類物質(zhì)鑒定及代謝特征研究
發(fā)布時(shí)間:2020-06-10 10:22
【摘要】:本試驗(yàn)于2017-2019年在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)小漿果種質(zhì)資源實(shí)驗(yàn)室、黑穗醋栗種質(zhì)資源圃中進(jìn)行。黑穗醋栗主栽品種在實(shí)際生產(chǎn)中存在著不良現(xiàn)象-二次萌發(fā),此現(xiàn)象使樹勢失衡,樹體內(nèi)儲存的營養(yǎng)流失,抵抗力減弱,嚴(yán)重影響了該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,亟待解決。在本課題組前期研究的基礎(chǔ)上,本試驗(yàn)以易二次萌發(fā)的品種“亞德”和不易二次萌發(fā)的品種“布勞德”、“黑豐”為試材,通過高效液相色譜法鑒定二次萌發(fā)芽內(nèi)酚類物質(zhì)的種類以及在二次萌發(fā)過程中含量變化,結(jié)合酚類物質(zhì)代謝過程中的幾種主要關(guān)鍵酶活性的變化趨勢,確定酚類物質(zhì)的代謝特征;噴施外源30 mg/L GA_3和50 mg/L ABA,對二次萌發(fā)進(jìn)行調(diào)控;對所有鑒定出的酚類物質(zhì)及關(guān)鍵酶活性進(jìn)行分析,明確酚類物質(zhì)代謝與二次萌發(fā)的關(guān)系,為揭示黑醋栗二次萌發(fā)規(guī)律提供了理論依據(jù),為二次萌發(fā)的人工調(diào)控提供了數(shù)據(jù)支持,為黑穗醋栗產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供了科學(xué)保障。主要研究結(jié)果如下:(1)采用液質(zhì)聯(lián)用儀(HPLC-MS)從黑穗醋栗二次萌發(fā)的芽內(nèi)鑒定出8種酚類物質(zhì),分別為槲皮素、楊梅酮、表兒茶素、異鼠李素、沒食子酸、山奈酚、二氫槲皮素以及阿魏酸;槲皮素,楊梅酮和表兒茶素在三個(gè)品種芽中含量均較大,是主要的酚類物質(zhì),沒食子酸含量最少。不同品種酚類物質(zhì)的種類、含量也有差異,不易二次萌發(fā)品種“布勞德”“黑豐”含有的槲皮素含量較高,為90.72 mg/g和101.36 mg/g,是“亞德”的1.06、1.18倍;易二次萌發(fā)品種“亞德”楊梅酮含量最高,達(dá)到93.21 mg/g,是“布勞德”“黑豐”的1.31、1.37倍。(2)黑穗醋栗二次萌發(fā)過程中,不同酚類物質(zhì)含量的變化不同,對萌發(fā)的影響也不同。阿魏酸、表兒茶素、沒食子酸隨著萌發(fā)的進(jìn)行含量逐漸降低,可能是萌發(fā)的抑制物;楊梅酮、山奈酚、二氫槲皮素隨萌發(fā)的進(jìn)行含量逐漸升高,可能是萌發(fā)的促進(jìn)物;槲皮素隨萌發(fā)的進(jìn)行含量上下波動,最終略微升高;異鼠李素隨萌發(fā)的進(jìn)行含量波動不大,最終基本不變;此二者可能對萌發(fā)影響不大。黑穗醋栗二次萌發(fā)過程中,不易二次萌發(fā)品種“布勞德”“黑豐”的阿魏酸、表兒茶素、沒食子酸含量始終高于易二次萌發(fā)品種“亞德”;易二次萌發(fā)品種“亞德”的楊梅酮含量始終高于不易二次萌發(fā)品種“布勞德”和“黑豐”。(3)黑穗醋栗二次萌發(fā)過程中總酚對萌發(fā)可能有抑制作用。隨著萌發(fā)的進(jìn)行,黑穗醋栗二次萌發(fā)芽內(nèi)的總酚含量迅速下降,易二次萌發(fā)品種“亞德”下降幅度高于不易二次萌發(fā)品種“布勞德”、“黑豐”,分別是兩者的1.50、1.59倍。(4)黑穗醋栗二次萌發(fā)酚類物質(zhì)代謝過程中,關(guān)鍵酶PAL(苯丙氨酸解氨酶)、CHI(查爾酮異構(gòu)酶)、C_4H(肉桂酸-4-羥基化酶)對萌發(fā)具有一定的抑制作用。隨著萌發(fā)進(jìn)行,芽內(nèi)的PAL、CHI、C_4H活性迅速下降,易二次萌發(fā)品種“亞德”的PAL活性下降幅度高于不易二次萌發(fā)品種“布勞德”、“黑豐”,而三種品種的CHI、C_4H活性下降幅度相差不大。黑穗醋栗二次萌發(fā)過程中代謝關(guān)鍵酶PPO(多酚氧化酶)對萌發(fā)具有一定的促進(jìn)作用。隨著萌發(fā)進(jìn)行,黑穗醋栗二次萌發(fā)芽內(nèi)的PPO活性迅速上升,易二次萌發(fā)品種“亞德”PPO活性下降幅度低于不易二次萌發(fā)品種“布勞德”、“黑豐”。(5)外源GA_3,ABA可以通過調(diào)控二次萌發(fā)芽內(nèi)總酚含量調(diào)控二次萌發(fā)進(jìn)程。外源施用GA_3后,芽內(nèi)總酚含量下降,促進(jìn)黑穗醋栗的二次萌發(fā);ABA處理使芽內(nèi)總酚含量下降受到抑制,維持較高含量,進(jìn)而能抑制二次萌發(fā)。(6)外源GA_3,ABA可以通過調(diào)控芽內(nèi)酚類物質(zhì)代謝關(guān)鍵酶的活性,調(diào)節(jié)黑穗醋栗的二次萌發(fā)。黑穗醋栗二次萌發(fā)過程中,GA_3處理會促進(jìn)PAL活性的下降,ABA則抑制PAL活性下降;GA_3處理會促進(jìn)PPO活性的升高,ABA則抑制PPO活性升高;GA_3處理會促進(jìn)CHI活性的下降,ABA則抑制CHI活性下降;GA_3處理對C_4H活性變化影響不大,ABA則抑制C_4H活性下降。(7)同一處理下,黑穗醋栗二次萌發(fā)芽內(nèi)的酚類物質(zhì)含量及酚類代謝關(guān)鍵酶活性變化會因品種不同而不同。外源ABA處理對不易二次萌發(fā)品種的總酚含量變化和易二次萌發(fā)品種的PPO活性變化調(diào)控效果顯著;外源GA_3對不易二次萌發(fā)品種的總酚含量、PPO活性、C_4H活性變化調(diào)控效果顯著,對易二次萌發(fā)品種的PAL活性變化調(diào)控效果顯著。
【學(xué)位授予單位】:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:S663.9
【學(xué)位授予單位】:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:S663.9
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本文編號:2706157
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