羊毛脂誘導(dǎo)早酥梨著色的機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-24 15:59
花青苷有助于改善果實(shí)的外觀品質(zhì),增強(qiáng)植物抵御外界環(huán)境的能力。本研究在課題組發(fā)現(xiàn)羊毛脂誘導(dǎo)綠皮梨品種果實(shí)著色的基礎(chǔ)上,研究該物質(zhì)誘導(dǎo)早酥梨(Pyrus bretschneideri Rehd.)著色的作用機(jī)理。通過(guò)分析羊毛脂誘導(dǎo)果實(shí)轉(zhuǎn)色的生理機(jī)理,利用轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)篩選出響應(yīng)羊毛脂誘導(dǎo)花青苷合成的代謝途徑以及與花青苷合成相關(guān)的ERF轉(zhuǎn)錄因子。并通過(guò)瞬時(shí)注射實(shí)驗(yàn)、酵母單雜交和雙熒光素酶活性檢測(cè)實(shí)驗(yàn)表明PbERF22和PbERF19調(diào)控花青苷合成。主要研究結(jié)果如下:1.羊毛脂誘導(dǎo)早酥梨果實(shí)中類(lèi)黃酮各組分和激素含量變化。羊毛脂處理早酥果實(shí)10 d后,果皮中兒茶素、原花青苷B2、表兒茶素、綠原酸、金絲桃苷和槲皮素3-木糖苷含量顯著增加,矢車(chē)菊素-3-半乳糖苷的含量增加尤為顯著。激素測(cè)定結(jié)果表明,羊毛脂誘導(dǎo)茉莉酸(JA)含量顯著上升以及脫落酸(ABA)含量顯著下降。DIECA(JA合成抑制劑)+羊毛脂、1-MCP(乙烯合成抑制劑)+羊毛脂和ABA+羊毛脂處理組果實(shí)的表型結(jié)果表明,JA、ABA和乙烯不是羊毛脂誘導(dǎo)花青苷合成的關(guān)鍵因素。2.多種代謝途徑及轉(zhuǎn)錄因子家族參與羊毛脂誘導(dǎo)的花青苷合成;虮磉_(dá)...
【文章來(lái)源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
羊毛脂處理的‘阿巴特’和早酥梨果實(shí)表型Fig.2-1Phenotypesofuntreatedandlanolin-treated‘AbateFetel’and‘Zaosu’fruitatthesamedevelopmentalstages.
第二章羊毛脂誘導(dǎo)梨果皮著色的生理效應(yīng)11為深入研究羊毛脂誘導(dǎo)果實(shí)著色的機(jī)理,我們選擇羊毛脂處理的早酥果實(shí)作為研究對(duì)象。羊毛脂10d后,所有果實(shí)表型變?yōu)榧t色(圖2-2A)。進(jìn)一步對(duì)羊毛脂處理的果皮進(jìn)行類(lèi)黃酮組分測(cè)定。結(jié)果表明,與對(duì)照相比,羊毛脂處理的早酥梨果皮中兒茶素(Catechin)、原花青苷B2(ProcyaninB2)、表兒茶素(Epicatechin)、綠原酸(Chlorogenicacid)、金絲桃苷(Quercetin3-galactoside)和槲皮素3-木糖苷(Quercetin-3-xyloside)含量增加約2~4倍。矢車(chē)菊素-3-半乳糖苷(Cyanidin3-galactoside)在對(duì)照果皮中含量約為8.23mgkg-1FW,羊毛脂處理后增加至1182.14mgkg-1FW,增長(zhǎng)約143倍(圖2-2B)?梢(jiàn),花青苷含量在羊毛脂誘導(dǎo)下急劇增加。圖2-1羊毛脂處理的‘阿巴特’和早酥梨果實(shí)表型Fig.2-1Phenotypesofuntreatedandlanolin-treated‘AbateFetel’and‘Zaosu’fruitatthesamedevelopmentalstages.圖2-2羊毛脂處理10d后的早酥果實(shí)表型(A)及類(lèi)黃酮各組分含量(B)。Fig.2-2Foruntreatedcontrolandlanolin-treated‘Zaosu’fruitphenotypesofpeelsat10daysaftertreatment(A);Flavonoidscontentsinuntreatedcontrolandlanolin-treated‘Zaosu’fruitpeels(B).
第二章羊毛脂誘導(dǎo)梨果皮著色的生理效應(yīng)132.2.3羊毛脂引起早酥梨果皮中激素含量變化植物激素作為植物中重要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)物質(zhì),在應(yīng)對(duì)外界環(huán)境下的花青苷合成中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。因此,我們測(cè)定了果皮中幾種植物激素含量。激素測(cè)定結(jié)果顯示,與對(duì)照相比,羊毛脂處理后JA含量顯著上升,ABA含量顯著下降,而IAA和SA無(wú)顯著變化(圖2-4)。這一結(jié)果表明羊毛脂誘導(dǎo)早酥果實(shí)中JA和ABA含量發(fā)生變化。圖2-4果皮中茉莉酸含量(A);水楊酸含量(B);脫落酸含量(C)和生長(zhǎng)素(D)含量測(cè)定Fig.2-4Quantificationsofphytohormones.HPLCdetectedthephytohormonescontentsofjasmonate(A),salicylicacid(B),abscisicacid(C)andauxin(D)in‘Zaosu’fruitpeelson10dduringuntreatedandlanolintreatment,respectively.2.2.4激素抑制劑與羊毛脂復(fù)合處理下的早酥表型分析激素測(cè)定結(jié)果表明,羊毛脂處理的果皮中JA含量顯著上升,ABA含量顯著下降。另外,乙烯在花青苷合成中同樣扮演著重要的作用。因此,為了探究JA、ABA和乙烯在羊毛脂誘導(dǎo)花青苷積累中是否具有關(guān)鍵作用,我們使用外源ABA、JA合成抑制劑(DIECA)以及乙烯合成抑制劑(1-MCP)與羊毛脂復(fù)合處理早酥果實(shí)。我們觀察到DIECA+羊毛脂和ABA+羊毛脂處理組的果實(shí)表型與羊毛脂處理組無(wú)顯著差異(圖2-5A),同樣地,1-MCP+羊毛脂處理的表型也與僅用羊毛脂處理的無(wú)顯著差異(圖2-5B)。結(jié)果表明,抑制果實(shí)中乙烯和茉莉酸的含量以及增加果實(shí)中ABA含量并沒(méi)有抑制或減輕羊毛脂誘導(dǎo)的花青苷積累。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]花青素苷在植物逆境響應(yīng)中的功能研究進(jìn)展[J]. 王鴻雪,劉天宇,莊維兵,王忠,朱林,渠慎春,翟恒華. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2020(01)
[2]紫外光對(duì)‘北陸’越橘轉(zhuǎn)色果花青苷積累、關(guān)鍵酶活性及其基因表達(dá)的影響[J]. 楊俊楓,史文君,楊樂(lè),宮中志,李彬彬,侯智霞. 園藝學(xué)報(bào). 2016(04)
[3]花青苷在果樹(shù)抗逆中的作用研究進(jìn)展[J]. 付全娟,魏國(guó)芹,孫楊,張立華,孫玉剛. 落葉果樹(shù). 2015(06)
[4]果樹(shù)中花青苷合成研究進(jìn)展[J]. 王會(huì)良,何華平,龔林忠,王富榮,劉勇,諸小敏. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(20)
[5]植物AP2/ERF類(lèi)轉(zhuǎn)錄因子研究進(jìn)展[J]. 張計(jì)育,王慶菊,郭忠仁. 遺傳. 2012(07)
[6]ERF轉(zhuǎn)錄因子在植物對(duì)生物和非生物脅迫反應(yīng)中的作用[J]. 莫紀(jì)波,李大勇,張慧娟,宋鳳鳴. 植物生理學(xué)報(bào). 2011(12)
[7]果樹(shù)果實(shí)著色研究進(jìn)展[J]. 高原,孫百靈,曲柏宏. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(22)
[8]花色苷研究進(jìn)展[J]. 盧鈺,董現(xiàn)義,杜景平,李永強(qiáng),王明林. 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(02)
本文編號(hào):3360291
【文章來(lái)源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
羊毛脂處理的‘阿巴特’和早酥梨果實(shí)表型Fig.2-1Phenotypesofuntreatedandlanolin-treated‘AbateFetel’and‘Zaosu’fruitatthesamedevelopmentalstages.
第二章羊毛脂誘導(dǎo)梨果皮著色的生理效應(yīng)11為深入研究羊毛脂誘導(dǎo)果實(shí)著色的機(jī)理,我們選擇羊毛脂處理的早酥果實(shí)作為研究對(duì)象。羊毛脂10d后,所有果實(shí)表型變?yōu)榧t色(圖2-2A)。進(jìn)一步對(duì)羊毛脂處理的果皮進(jìn)行類(lèi)黃酮組分測(cè)定。結(jié)果表明,與對(duì)照相比,羊毛脂處理的早酥梨果皮中兒茶素(Catechin)、原花青苷B2(ProcyaninB2)、表兒茶素(Epicatechin)、綠原酸(Chlorogenicacid)、金絲桃苷(Quercetin3-galactoside)和槲皮素3-木糖苷(Quercetin-3-xyloside)含量增加約2~4倍。矢車(chē)菊素-3-半乳糖苷(Cyanidin3-galactoside)在對(duì)照果皮中含量約為8.23mgkg-1FW,羊毛脂處理后增加至1182.14mgkg-1FW,增長(zhǎng)約143倍(圖2-2B)?梢(jiàn),花青苷含量在羊毛脂誘導(dǎo)下急劇增加。圖2-1羊毛脂處理的‘阿巴特’和早酥梨果實(shí)表型Fig.2-1Phenotypesofuntreatedandlanolin-treated‘AbateFetel’and‘Zaosu’fruitatthesamedevelopmentalstages.圖2-2羊毛脂處理10d后的早酥果實(shí)表型(A)及類(lèi)黃酮各組分含量(B)。Fig.2-2Foruntreatedcontrolandlanolin-treated‘Zaosu’fruitphenotypesofpeelsat10daysaftertreatment(A);Flavonoidscontentsinuntreatedcontrolandlanolin-treated‘Zaosu’fruitpeels(B).
第二章羊毛脂誘導(dǎo)梨果皮著色的生理效應(yīng)132.2.3羊毛脂引起早酥梨果皮中激素含量變化植物激素作為植物中重要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)物質(zhì),在應(yīng)對(duì)外界環(huán)境下的花青苷合成中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。因此,我們測(cè)定了果皮中幾種植物激素含量。激素測(cè)定結(jié)果顯示,與對(duì)照相比,羊毛脂處理后JA含量顯著上升,ABA含量顯著下降,而IAA和SA無(wú)顯著變化(圖2-4)。這一結(jié)果表明羊毛脂誘導(dǎo)早酥果實(shí)中JA和ABA含量發(fā)生變化。圖2-4果皮中茉莉酸含量(A);水楊酸含量(B);脫落酸含量(C)和生長(zhǎng)素(D)含量測(cè)定Fig.2-4Quantificationsofphytohormones.HPLCdetectedthephytohormonescontentsofjasmonate(A),salicylicacid(B),abscisicacid(C)andauxin(D)in‘Zaosu’fruitpeelson10dduringuntreatedandlanolintreatment,respectively.2.2.4激素抑制劑與羊毛脂復(fù)合處理下的早酥表型分析激素測(cè)定結(jié)果表明,羊毛脂處理的果皮中JA含量顯著上升,ABA含量顯著下降。另外,乙烯在花青苷合成中同樣扮演著重要的作用。因此,為了探究JA、ABA和乙烯在羊毛脂誘導(dǎo)花青苷積累中是否具有關(guān)鍵作用,我們使用外源ABA、JA合成抑制劑(DIECA)以及乙烯合成抑制劑(1-MCP)與羊毛脂復(fù)合處理早酥果實(shí)。我們觀察到DIECA+羊毛脂和ABA+羊毛脂處理組的果實(shí)表型與羊毛脂處理組無(wú)顯著差異(圖2-5A),同樣地,1-MCP+羊毛脂處理的表型也與僅用羊毛脂處理的無(wú)顯著差異(圖2-5B)。結(jié)果表明,抑制果實(shí)中乙烯和茉莉酸的含量以及增加果實(shí)中ABA含量并沒(méi)有抑制或減輕羊毛脂誘導(dǎo)的花青苷積累。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]花青素苷在植物逆境響應(yīng)中的功能研究進(jìn)展[J]. 王鴻雪,劉天宇,莊維兵,王忠,朱林,渠慎春,翟恒華. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2020(01)
[2]紫外光對(duì)‘北陸’越橘轉(zhuǎn)色果花青苷積累、關(guān)鍵酶活性及其基因表達(dá)的影響[J]. 楊俊楓,史文君,楊樂(lè),宮中志,李彬彬,侯智霞. 園藝學(xué)報(bào). 2016(04)
[3]花青苷在果樹(shù)抗逆中的作用研究進(jìn)展[J]. 付全娟,魏國(guó)芹,孫楊,張立華,孫玉剛. 落葉果樹(shù). 2015(06)
[4]果樹(shù)中花青苷合成研究進(jìn)展[J]. 王會(huì)良,何華平,龔林忠,王富榮,劉勇,諸小敏. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(20)
[5]植物AP2/ERF類(lèi)轉(zhuǎn)錄因子研究進(jìn)展[J]. 張計(jì)育,王慶菊,郭忠仁. 遺傳. 2012(07)
[6]ERF轉(zhuǎn)錄因子在植物對(duì)生物和非生物脅迫反應(yīng)中的作用[J]. 莫紀(jì)波,李大勇,張慧娟,宋鳳鳴. 植物生理學(xué)報(bào). 2011(12)
[7]果樹(shù)果實(shí)著色研究進(jìn)展[J]. 高原,孫百靈,曲柏宏. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(22)
[8]花色苷研究進(jìn)展[J]. 盧鈺,董現(xiàn)義,杜景平,李永強(qiáng),王明林. 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(02)
本文編號(hào):3360291
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