月季花瓣中類黃酮和類胡蘿卜素的鑒定及QTL分析
發(fā)布時(shí)間:2021-07-10 05:13
月季(Rosa cvs.)是世界上最重要的觀賞植物之一,廣泛用于切花、盆花以及園林綠化等,培育新優(yōu)花色品種是月季育種家的努力目標(biāo)。然而,由于月季花瓣中色素種類繁多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,有關(guān)月季花瓣中類黃酮和類胡蘿卜素組成的研究相對(duì)較少,F(xiàn)代月季多為四倍體,其減數(shù)分裂過程中存在雙減數(shù)分裂和優(yōu)先配對(duì),使得傳統(tǒng)的連鎖分析方法不能適用四倍體月季。因此,迫切需要對(duì)四倍體月季花瓣中的色素組成和遺傳機(jī)理進(jìn)行研究。本研究以不同顏色的月季品種和花色分離的四倍體月季F1雜交群體為試驗(yàn)材料,利用HPLC-PDA-MS、簡(jiǎn)化基因組測(cè)序和多倍體專用的遺傳分析軟件,測(cè)定月季花瓣中的花青苷、黃酮醇和類胡蘿卜素組成,構(gòu)建四倍體月季高密度遺傳圖譜,繼而進(jìn)行色素含量的QTL分析和候選基因的挖掘。主要結(jié)果如下:(1)在黃色現(xiàn)代月季’太陽城’(Rosa’Sun City’,2n=4x=28)花瓣中鑒定出19種黃酮醇、16種類胡蘿卜素,其中3種黃酮醇和10種類胡蘿卜素為薔薇屬植物花瓣中首次發(fā)現(xiàn)。定量結(jié)果發(fā)現(xiàn),’太陽城’的花瓣中山奈酚7-0-葡萄糖苷、山奈酚3-0-鼠李糖苷以及紫黃質(zhì)的含量較高,分別為397.75、320.68和114.0...
【文章來源】:北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:147 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【圖文】:
花青普和黃酮醇的生物合成途徑
2.2.2?‘太陽城’花瓣中黃酮醇的結(jié)構(gòu)鑒定??‘太陽城’花瓣的類黃酮提取液經(jīng)HPLC-PDA分析,在520?nm下未檢測(cè)到花青苷,在??350?nm下檢測(cè)到20種黃酮醇化合物(圖2.2)。根據(jù)每種化合物的保留時(shí)間、紫外可見吸??收光譜信息(Uax)、質(zhì)譜信息,同時(shí)參考類黃酮標(biāo)準(zhǔn)品和文獻(xiàn)資料對(duì)20種黃酮醇化合物??的結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑒定(表2.3),其典型代表結(jié)構(gòu)如圖2.3所示。??黃酮醇化合物5、6、和20通過與標(biāo)準(zhǔn)品共洗脫,分別被推定為山奈酚3-0-蕓香糖苷、??山奈酚3-0-葡萄糖苷和山奈酚,并_U?3種物質(zhì)的質(zhì)譜數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)品相同,進(jìn)一步驗(yàn)證了推??斷的正確性。除上述3種化合物以外,13種(峰1、7、8以及10-19)黃酮醇化合物的負(fù)??離子二級(jí)質(zhì)譜碎片均有w/z285?([Y0]_),且正離子二級(jí)質(zhì)譜碎片均有w々287?([Y〇n,與山??奈酚苷元離子的特征質(zhì)核比一致,因此這13種化合物被推定為山奈酚的衍生物。類似地,??峰2、3和9含有二級(jí)質(zhì)譜碎片w/z?301?([YO]〇和m/z?303?([Y0]+)
?R1?=?rhamnoside,?R2?=?H:?kaempferol?3-O-rhamnoside,?14??R-,?=?H,?R2=?H:?kaempferol,?20??圖2.3?‘太陽城’花瓣中黃酮醇的典型化學(xué)結(jié)構(gòu)式??Fig.?2.3?Representative?structures?of?flavonols?extracted?from?petals?of'Sun?City'.??研究發(fā)現(xiàn),山奈酚在甲醇溶液中的紫外可見吸收特征波長(zhǎng)Xmax為266?nm?(帶丨I)和??367nm?(帶丨),槲皮素為?255?nm?(帶丨I)和?370nm?(帶?I)?(Markham,?1989)。Singh?等??(2010)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)山奈酚和槲皮素3位發(fā)生糖苷化反應(yīng)時(shí),帶I的Xmax會(huì)藍(lán)移12-??17?nm,而7位糖苷化時(shí),帶丨丨和帶I的Xmax均不變。因此,根據(jù)黃酮醇化合物紫外吸收??光譜
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]‘紫枝’玫瑰(Rosa rugosa ‘Zi zhi’)開花過程花青素相關(guān)化合物及代謝途徑分析[J]. 張玲,徐宗大,湯騰飛,張輝,趙蘭勇. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(13)
[2]數(shù)量性狀基因定位研究中若干常見問題的分析與解答[J]. 李慧慧,張魯燕,王建康. 作物學(xué)報(bào). 2010(06)
[3]外源乙烯對(duì)月季(Rosa hybrida)切花花朵開放的影響與乙烯生物合成相關(guān)基因表達(dá)的關(guān)聯(lián)[J]. 馬男,蔡蕾,陸旺金,譚輝,高俊平. 中國(guó)科學(xué)C輯:生命科學(xué). 2005(02)
博士論文
[1]牡丹高密度遺傳圖譜構(gòu)建及重要性狀QTL分析[D]. 蔡長(zhǎng)福.北京林業(yè)大學(xué) 2015
[2]四倍體月季遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建及部分觀賞性狀的QTLs分析[D]. 于超.北京林業(yè)大學(xué) 2015
本文編號(hào):3275259
【文章來源】:北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:147 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【圖文】:
花青普和黃酮醇的生物合成途徑
2.2.2?‘太陽城’花瓣中黃酮醇的結(jié)構(gòu)鑒定??‘太陽城’花瓣的類黃酮提取液經(jīng)HPLC-PDA分析,在520?nm下未檢測(cè)到花青苷,在??350?nm下檢測(cè)到20種黃酮醇化合物(圖2.2)。根據(jù)每種化合物的保留時(shí)間、紫外可見吸??收光譜信息(Uax)、質(zhì)譜信息,同時(shí)參考類黃酮標(biāo)準(zhǔn)品和文獻(xiàn)資料對(duì)20種黃酮醇化合物??的結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑒定(表2.3),其典型代表結(jié)構(gòu)如圖2.3所示。??黃酮醇化合物5、6、和20通過與標(biāo)準(zhǔn)品共洗脫,分別被推定為山奈酚3-0-蕓香糖苷、??山奈酚3-0-葡萄糖苷和山奈酚,并_U?3種物質(zhì)的質(zhì)譜數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)品相同,進(jìn)一步驗(yàn)證了推??斷的正確性。除上述3種化合物以外,13種(峰1、7、8以及10-19)黃酮醇化合物的負(fù)??離子二級(jí)質(zhì)譜碎片均有w/z285?([Y0]_),且正離子二級(jí)質(zhì)譜碎片均有w々287?([Y〇n,與山??奈酚苷元離子的特征質(zhì)核比一致,因此這13種化合物被推定為山奈酚的衍生物。類似地,??峰2、3和9含有二級(jí)質(zhì)譜碎片w/z?301?([YO]〇和m/z?303?([Y0]+)
?R1?=?rhamnoside,?R2?=?H:?kaempferol?3-O-rhamnoside,?14??R-,?=?H,?R2=?H:?kaempferol,?20??圖2.3?‘太陽城’花瓣中黃酮醇的典型化學(xué)結(jié)構(gòu)式??Fig.?2.3?Representative?structures?of?flavonols?extracted?from?petals?of'Sun?City'.??研究發(fā)現(xiàn),山奈酚在甲醇溶液中的紫外可見吸收特征波長(zhǎng)Xmax為266?nm?(帶丨I)和??367nm?(帶丨),槲皮素為?255?nm?(帶丨I)和?370nm?(帶?I)?(Markham,?1989)。Singh?等??(2010)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)山奈酚和槲皮素3位發(fā)生糖苷化反應(yīng)時(shí),帶I的Xmax會(huì)藍(lán)移12-??17?nm,而7位糖苷化時(shí),帶丨丨和帶I的Xmax均不變。因此,根據(jù)黃酮醇化合物紫外吸收??光譜
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]‘紫枝’玫瑰(Rosa rugosa ‘Zi zhi’)開花過程花青素相關(guān)化合物及代謝途徑分析[J]. 張玲,徐宗大,湯騰飛,張輝,趙蘭勇. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(13)
[2]數(shù)量性狀基因定位研究中若干常見問題的分析與解答[J]. 李慧慧,張魯燕,王建康. 作物學(xué)報(bào). 2010(06)
[3]外源乙烯對(duì)月季(Rosa hybrida)切花花朵開放的影響與乙烯生物合成相關(guān)基因表達(dá)的關(guān)聯(lián)[J]. 馬男,蔡蕾,陸旺金,譚輝,高俊平. 中國(guó)科學(xué)C輯:生命科學(xué). 2005(02)
博士論文
[1]牡丹高密度遺傳圖譜構(gòu)建及重要性狀QTL分析[D]. 蔡長(zhǎng)福.北京林業(yè)大學(xué) 2015
[2]四倍體月季遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建及部分觀賞性狀的QTLs分析[D]. 于超.北京林業(yè)大學(xué) 2015
本文編號(hào):3275259
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