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《东北林业大学》 2010年
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葡萄酚类物质及其生物合成相关结构基因表达

赵权  
【摘要】: 本文以‘左山一’、‘左山二’、‘双红’、‘双优’、‘双丰’5个山葡萄品种和2个山-欧杂种葡萄品种‘左红一’、‘左优红’果皮和酒为试验材料,应用HPLC-MS/MS技术,对果实发育过程中果皮及酒中花色苷和非花色苷酚种类及含量变化规律进行了研究。同时,以‘双红’山葡萄果实为试材,应用HPLC-MS/MS和实时荧光定量PCR技术对果实发育过程中酚类物质的含量变化及生物合成相关的14个结构基因mRNA转录水平进行了定量分析。 研究结果表明,不同品种果皮中花色苷组成不同,在7个品种果实发育过程中果皮中共检测到花色苷15种。其中,双糖苷6种,单糖苷9种,单糖苷中检测出乙酰化葡萄糖苷1种,香豆酰化葡萄糖苷1种。7个品种转色前均未检测到花色苷,随着果实发育,花色苷含量不断增加,到达成熟时含量最高。主成分分析表明,花青素类、二甲花翠素类和甲基花青素类花色苷对果皮中花色苷的组成起决定作用。7个品种酒中共检测到花色苷15种。其中,双糖苷6种,单糖苷9种,在果皮及酒中首次检测到花葵素-3,5-双葡萄糖苷,在酒中未检测出乙酰化和香豆酰化花色苷。主成分分析表明,花青素类、甲基花翠素类和花翠素类花色苷对酒中花色苷组成起决定作用。 7个品种果实发育过程中果皮中共检测到18种非花色苷酚。其中,苯甲酸类3种,肉桂酸类4种,黄烷-3-醇类3种,黄酮醇类5种,白藜芦醇类3种。果皮中非花色苷酚的变化为转色前含量呈上升趋势,转色期至100%着色呈下降趋势,而后缓慢上升至成熟。主成分分析表明,肉桂酸类、白藜芦醇类和黄酮醇类对果实发育过程中果皮中非花色苷酚的组成起决定作用。在7个品种酒中,共检测到30种非花色苷酚。其中,苯甲酸类5种,肉桂酸类7种,黄烷-3-醇类5种,黄酮醇类9种,白藜芦醇类4种。主成分分析表明,肉桂酸类、黄烷-3-醇类和苯甲酸类对酒中非花色苷酚组成起决定作用。 ‘双红’山葡萄果实的生长曲线表现为双“S”型。转色前未检测到花色苷,转色后花色苷不断积累,至成熟含量最高,花翠素类、甲氧基类、单糖苷类花色苷与总花色苷的变化规律相一致。苯甲酸类花后2-6周未检测到,花后8周至100%着色含量呈上升趋势,而后下降至成熟。肉桂酸类、黄烷-3-醇类在果实整个发育过程中含量呈下降趋势。转色前未检测到白藜芦醇类物质,转色期至成熟含量呈上升趋势。 ‘双红’果实发育过程中,酚类物质生物合成相关结构基因的表达因果实发育时期而不同。PAL、CHI1、F3H2、DFR、LDOX花后2-4周为上调表达,花后6周至转色期为下调表达,转色期至成熟为上调表达,转色期至成熟花色苷的含量变化与这5个酶基因的转录水平呈正相关;CHS3、RS、UFGT、GST、OMT花后2周至转色期为下调表达,转色期至成熟为上调表达,转色期至成熟花色苷的含量变化与CHS3、UFGT、GST的转录水平呈正相关,白藜芦醇类的含量变化与RS的转录水平呈正相关,甲氧基类花色苷的含量变化与OMT的转录水平呈正相关;F’3’H花后2-4周为上调表达,花后6周为下调表达,花后8周至成熟为上调表达,转色期至成熟花青素类花色苷的含量变化与F3'H的转录水平呈正相关;F3'5'H花后2周至转色期为下调表达,转色后为上调表达,转色期至成熟花翠素类花色苷的含量变化与F3'5'H的转录水平呈正相关ANR花后2周至转色期为上调表达,转色后为下调表达,花后2周至成熟表儿茶素的含量变化与ANR的转录水平呈正相关;LAR2花后2周至转色期为上调表达,转色后为下调表达,花后2周至成熟儿茶素的含量变化与LAR2的转录水平呈正相关。
【学位授予单位】:东北林业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S663.1

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