葡萄種質(zhì)資源揮發(fā)性香氣含量變異特點(diǎn)及全基因組關(guān)聯(lián)分析
發(fā)布時(shí)間:2021-10-18 14:25
葡萄是重要的果樹(shù)作物,在我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)中具有重要地位。香氣含量是葡萄果實(shí)的重要品質(zhì)性狀,受到遺傳基因、種植栽培環(huán)境及栽培措施等多方面因素影響。為探究葡萄種質(zhì)資源中揮發(fā)性香氣物質(zhì)的構(gòu)成及含量特點(diǎn),獲得與香氣含量密切相關(guān)的候選基因及SNP位點(diǎn),為未來(lái)的葡萄香氣調(diào)控機(jī)制解析及品種改良提供理論及技術(shù)上的支持,本研究以268個(gè)葡萄種質(zhì)為實(shí)驗(yàn)材料,分析了不同種質(zhì)果實(shí)香氣物質(zhì)組成及其含量特點(diǎn),同時(shí)結(jié)合基因組重測(cè)序結(jié)果進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析,挖掘出一些與葡萄果實(shí)揮發(fā)性香氣物質(zhì)相關(guān)的候選基因及SNP位點(diǎn)。取得主要結(jié)果如下:268個(gè)葡萄種質(zhì)資源共鑒定出66個(gè)香氣物質(zhì),分為酯類(lèi)、萜類(lèi)、醇類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)、六碳(C6)化合物六大類(lèi)。其中,C6化合物是葡萄果實(shí)揮發(fā)性香氣主要物質(zhì),含量極其豐富,是葡萄果實(shí)香氣重要的背景物質(zhì)。除此之外,酯類(lèi)和萜類(lèi)化合物在葡萄種質(zhì)中的含量也相對(duì)較高,醇類(lèi)、醛類(lèi)和酮類(lèi)化合物含量則相對(duì)較低。且除酮類(lèi)化合物之外,其他五類(lèi)香氣物質(zhì)在不同分類(lèi)葡萄中含量分布具有顯著性差異。各類(lèi)葡萄香氣物質(zhì)占比結(jié)果顯示,C6化合物是野生種和種間雜種中最主...
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院武漢植物園)湖北省
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
玫瑰香型葡萄果實(shí)中的主要萜烯醇
萄具有香甜的草莓味道,主要存在于美洲種葡萄及其雜交種中,其特征化合物主要是酯類(lèi)物質(zhì)。葡萄果實(shí)中的丁酸乙酯、乙酸乙酯、2-己烯酸乙酯和 2-丁烯酸乙酯都是草莓香味的重要揮發(fā)性物質(zhì)(Perez et al. 1992;Shamaila et al. 1992;Buraet al. 2006)。中性香型葡萄中的萜類(lèi)和酯類(lèi)化合物少且含量低,成香物質(zhì)主要是具有六個(gè)碳原子的醛類(lèi)和醇類(lèi)化合物,這類(lèi)物質(zhì)呈青草香味,給予的香氣較低故稱(chēng)為中性香型葡萄(Yang et al. 2009)。1.3 香氣物質(zhì)的生物合成途徑自上世紀(jì) 60 年代以來(lái),果實(shí)芳香物質(zhì)的研究碩果累累,一些香氣合成途徑相繼被發(fā)現(xiàn)(張上隆 等,2007)。研究顯示,果實(shí)中的成香物質(zhì)合成途徑雖然多樣,但同類(lèi)香氣化合物的合成途徑往往是一致的(Dixon et al. 2000)。根據(jù)香氣合成前體物質(zhì)及催化酶的類(lèi)型,葡萄果實(shí)中揮發(fā)性香氣物質(zhì)的生物合成主要分為以下三類(lèi):脂肪酸合成途徑、氨基酸合成途徑和萜類(lèi)合成途徑(Gang et al. 2005)
第 1 章 研究背景脂肪酸合成途徑以不飽和的亞麻酸及亞油酸為前體化生成氫過(guò)氧化物,再逐步經(jīng)氫過(guò)氧化物裂解酶(、醇;D(zhuǎn)移酶(AAT)等作用轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的醇和醛的酯類(lèi)物質(zhì)。該途徑主要涉及了葡萄果實(shí)中的具有六化合物,以及由 C6和 C9醇進(jìn)一步催化合成的酯類(lèi)化徑的關(guān)鍵酶,對(duì)于果實(shí)中芳香物質(zhì)的形成有著至4)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]甘油糖脂生物學(xué)功能與分析方法研究進(jìn)展[J]. 馬會(huì)芳,魏芳,謝亞,呂昕,董緒燕,陳洪. 中國(guó)油料作物學(xué)報(bào). 2017(04)
[2]葡萄雜交后代果實(shí)香氣物質(zhì)含量及遺傳傾向研究[J]. 郭印山,楊曉旭,蘇凱,牛早柱,劉鎮(zhèn)東,李成祥,李坤,郭修武. 中外葡萄與葡萄酒. 2017(04)
[3]ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 劉艷青,趙永芳. 生命科學(xué). 2017(03)
[4]萜類(lèi)化合物的合成生物學(xué)研究進(jìn)展[J]. 孫麗超,李淑英,王鳳忠,辛鳳姣. 生物技術(shù)通報(bào). 2017(01)
[5]葡萄抗炭疽病QTL的初步定位分析[J]. 高曉銘,劉崇懷,張國(guó)海,張穎,姜建福,孫海生,樊秀彩. 園藝學(xué)報(bào). 2016(12)
[6]水果香氣物質(zhì)分析及合成途徑研究進(jìn)展[J]. 程煥,陳健樂(lè),周曉舟,陳榮榮,劉東紅,葉興乾. 中國(guó)食品學(xué)報(bào). 2016(01)
[7]釀酒葡萄中的特征芳香物質(zhì)及其相關(guān)研究[J]. 丁燕,胡文效,韓曉梅,王哲,史紅梅. 中外葡萄與葡萄酒. 2014(06)
[8]2012年世界葡萄干主產(chǎn)國(guó)的生產(chǎn)、消費(fèi)及貿(mào)易概況[J]. 董興全,亓桂梅. 中外葡萄與葡萄酒. 2013(02)
[9]葡萄與葡萄酒單萜化合物的研究進(jìn)展[J]. 涂崔,潘秋紅,朱保慶,吳玉文,王志群,段長(zhǎng)青. 園藝學(xué)報(bào). 2011(07)
[10]鞘糖脂研究進(jìn)展[J]. 王艷萍,王征,朱健,俞云會(huì),許秀坤,李云森. 生命科學(xué). 2011(06)
博士論文
[1]葡萄果實(shí)單萜化合物含量的QTL定位及其合成調(diào)控的候選基因篩選[D]. 劉翠霞.中國(guó)科學(xué)院武漢植物園 2017
[2]葡萄果實(shí)香氣物質(zhì)的QTL定位及關(guān)聯(lián)分析研究[D]. 楊曉旭.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]山葡萄高密度分子遺傳圖譜構(gòu)建及抗寒性QTL定位研究[D]. 劉鎮(zhèn)東.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[4]溫度脅迫下番茄葉綠體甘油-3-磷酸酰基轉(zhuǎn)移酶基因的功能分析[D]. 隋娜.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
[5]ITS序列和β-香樹(shù)酯醇合成酶基因與甘草酸形成和積累的相關(guān)性研究[D]. 劉春生.北京中醫(yī)藥大學(xué) 2006
碩士論文
[1]葡萄果實(shí)香氣及糖酸物質(zhì)的SSR標(biāo)記關(guān)聯(lián)分析[D]. 牛早柱.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]山葡萄分子遺傳圖譜構(gòu)建及霜霉病抗性QTL定位研究[D]. 石廣麗.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]CmCAD2和CmCAD5在薄皮甜瓜果實(shí)發(fā)育后期香氣物質(zhì)合成中的作用[D]. 張翠.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[4]歐亞種葡萄遺傳圖譜構(gòu)建和雄性不育基因及部分性狀相關(guān)QTL的定位[D]. 季晨飛.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[5]華東葡萄抗白粉病和霜霉病基因RAPD標(biāo)記的研究[D]. 張艷艷.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008
[6]中國(guó)野生葡萄副梢性狀及其長(zhǎng)度RAPD標(biāo)記研究[D]. 程玉文.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2007
本文編號(hào):3442958
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院武漢植物園)湖北省
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
玫瑰香型葡萄果實(shí)中的主要萜烯醇
萄具有香甜的草莓味道,主要存在于美洲種葡萄及其雜交種中,其特征化合物主要是酯類(lèi)物質(zhì)。葡萄果實(shí)中的丁酸乙酯、乙酸乙酯、2-己烯酸乙酯和 2-丁烯酸乙酯都是草莓香味的重要揮發(fā)性物質(zhì)(Perez et al. 1992;Shamaila et al. 1992;Buraet al. 2006)。中性香型葡萄中的萜類(lèi)和酯類(lèi)化合物少且含量低,成香物質(zhì)主要是具有六個(gè)碳原子的醛類(lèi)和醇類(lèi)化合物,這類(lèi)物質(zhì)呈青草香味,給予的香氣較低故稱(chēng)為中性香型葡萄(Yang et al. 2009)。1.3 香氣物質(zhì)的生物合成途徑自上世紀(jì) 60 年代以來(lái),果實(shí)芳香物質(zhì)的研究碩果累累,一些香氣合成途徑相繼被發(fā)現(xiàn)(張上隆 等,2007)。研究顯示,果實(shí)中的成香物質(zhì)合成途徑雖然多樣,但同類(lèi)香氣化合物的合成途徑往往是一致的(Dixon et al. 2000)。根據(jù)香氣合成前體物質(zhì)及催化酶的類(lèi)型,葡萄果實(shí)中揮發(fā)性香氣物質(zhì)的生物合成主要分為以下三類(lèi):脂肪酸合成途徑、氨基酸合成途徑和萜類(lèi)合成途徑(Gang et al. 2005)
第 1 章 研究背景脂肪酸合成途徑以不飽和的亞麻酸及亞油酸為前體化生成氫過(guò)氧化物,再逐步經(jīng)氫過(guò)氧化物裂解酶(、醇;D(zhuǎn)移酶(AAT)等作用轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的醇和醛的酯類(lèi)物質(zhì)。該途徑主要涉及了葡萄果實(shí)中的具有六化合物,以及由 C6和 C9醇進(jìn)一步催化合成的酯類(lèi)化徑的關(guān)鍵酶,對(duì)于果實(shí)中芳香物質(zhì)的形成有著至4)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]甘油糖脂生物學(xué)功能與分析方法研究進(jìn)展[J]. 馬會(huì)芳,魏芳,謝亞,呂昕,董緒燕,陳洪. 中國(guó)油料作物學(xué)報(bào). 2017(04)
[2]葡萄雜交后代果實(shí)香氣物質(zhì)含量及遺傳傾向研究[J]. 郭印山,楊曉旭,蘇凱,牛早柱,劉鎮(zhèn)東,李成祥,李坤,郭修武. 中外葡萄與葡萄酒. 2017(04)
[3]ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 劉艷青,趙永芳. 生命科學(xué). 2017(03)
[4]萜類(lèi)化合物的合成生物學(xué)研究進(jìn)展[J]. 孫麗超,李淑英,王鳳忠,辛鳳姣. 生物技術(shù)通報(bào). 2017(01)
[5]葡萄抗炭疽病QTL的初步定位分析[J]. 高曉銘,劉崇懷,張國(guó)海,張穎,姜建福,孫海生,樊秀彩. 園藝學(xué)報(bào). 2016(12)
[6]水果香氣物質(zhì)分析及合成途徑研究進(jìn)展[J]. 程煥,陳健樂(lè),周曉舟,陳榮榮,劉東紅,葉興乾. 中國(guó)食品學(xué)報(bào). 2016(01)
[7]釀酒葡萄中的特征芳香物質(zhì)及其相關(guān)研究[J]. 丁燕,胡文效,韓曉梅,王哲,史紅梅. 中外葡萄與葡萄酒. 2014(06)
[8]2012年世界葡萄干主產(chǎn)國(guó)的生產(chǎn)、消費(fèi)及貿(mào)易概況[J]. 董興全,亓桂梅. 中外葡萄與葡萄酒. 2013(02)
[9]葡萄與葡萄酒單萜化合物的研究進(jìn)展[J]. 涂崔,潘秋紅,朱保慶,吳玉文,王志群,段長(zhǎng)青. 園藝學(xué)報(bào). 2011(07)
[10]鞘糖脂研究進(jìn)展[J]. 王艷萍,王征,朱健,俞云會(huì),許秀坤,李云森. 生命科學(xué). 2011(06)
博士論文
[1]葡萄果實(shí)單萜化合物含量的QTL定位及其合成調(diào)控的候選基因篩選[D]. 劉翠霞.中國(guó)科學(xué)院武漢植物園 2017
[2]葡萄果實(shí)香氣物質(zhì)的QTL定位及關(guān)聯(lián)分析研究[D]. 楊曉旭.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]山葡萄高密度分子遺傳圖譜構(gòu)建及抗寒性QTL定位研究[D]. 劉鎮(zhèn)東.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[4]溫度脅迫下番茄葉綠體甘油-3-磷酸酰基轉(zhuǎn)移酶基因的功能分析[D]. 隋娜.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
[5]ITS序列和β-香樹(shù)酯醇合成酶基因與甘草酸形成和積累的相關(guān)性研究[D]. 劉春生.北京中醫(yī)藥大學(xué) 2006
碩士論文
[1]葡萄果實(shí)香氣及糖酸物質(zhì)的SSR標(biāo)記關(guān)聯(lián)分析[D]. 牛早柱.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]山葡萄分子遺傳圖譜構(gòu)建及霜霉病抗性QTL定位研究[D]. 石廣麗.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]CmCAD2和CmCAD5在薄皮甜瓜果實(shí)發(fā)育后期香氣物質(zhì)合成中的作用[D]. 張翠.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[4]歐亞種葡萄遺傳圖譜構(gòu)建和雄性不育基因及部分性狀相關(guān)QTL的定位[D]. 季晨飛.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[5]華東葡萄抗白粉病和霜霉病基因RAPD標(biāo)記的研究[D]. 張艷艷.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008
[6]中國(guó)野生葡萄副梢性狀及其長(zhǎng)度RAPD標(biāo)記研究[D]. 程玉文.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2007
本文編號(hào):3442958
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