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《江汉大学》 2017年
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苦瓜果实中化学成分水平的遗传变异及发育动态研究

高红霞  
【摘要】:苦瓜(Momordica charantia L.)作为广受欢迎的一种药食同源蔬菜,果实中除含有丰富营养物质外,还含有多种生理活性物质,这些生理活性物质的生理功效日益成为生物学、营养学和医学等领域的研究热点。本研究以39份苦瓜种质为材料,通过田间试验和室内检测,观察了果实的12种主要形态学性状,测定了果实中7种有机成分(多糖、维生素C、皂苷、叶绿素、花色苷、可溶性蛋白质和黄酮)和5种矿物质元素(K、Mg、Ca、Fe及Zn)含量,并分析了其种内遗传变异与相关性;以4种不同类型苦瓜为代表,研究12种化学成分在果实发育中累积的动态变化。旨在揭示苦瓜种内种质间化学成分水平差异和果实发育进程中化学物质的积累特点,丰富苦瓜化学成分研究,为苦瓜特异种质筛选、品质育种、产品采集和保健产品开发提供技术依据。主要研究结果如下:1.苦瓜供试群体果实主要形态学性状种质间均存在一定差异。变异系数从大到小依次为:瓜形52.43%、单果重50.57%、商品瓜熟性48.41%、瓜瘤大小44.70%、瓜棱大小43.31%、瓜型指数39.96%、瓜色34.82%、瓜瘤形状33.68%、瓜长31.82%、瓜果肉厚27.79%、瓜横径24.06%、瓜瘤密度21.62%。2.苦瓜供试群体果实中12种化学成分含量种质间均存在极显著差异。7种有机成分变异系数为25.54%~80.62%,依次为:多糖﹥维生素C﹥皂苷﹥叶绿素﹥花色苷﹥可溶性蛋白质﹥黄酮,平均变异系数为42.23%。5种矿物质元素变异系数为12.21%~55.99%,依次为:Fe﹥Mg﹥Ca﹥Zn﹥K,平均变异系数为29.92%。3.苦瓜果实中12种化学物质之间相关关系复杂。苦瓜果实中维生素C和Fe、Zn、K,皂苷和Zn,可溶性蛋白质和黄酮,黄酮和Ca,叶绿素和花色苷,Fe和Zn,Zn和Ca,K和Mg之间均呈极显著正相关;而维生素C和Ca,皂苷和Ca,可溶性蛋白质和多糖,黄酮和K,多糖和K,花色苷和K,花色苷和Ca之间均呈显著正相关;但是,皂苷和叶绿素,多糖和Fe、Zn,Zn和K之间均呈极显著负相关;皂苷和黄酮,可溶性蛋白质和Zn,叶绿素和Ca之间均呈显著负相关。4.不同果色和果形苦瓜种质的12种化学成分含量也有差异。绿色纺锤形苦瓜维生素C含量最高,而白色和圆锥形苦瓜矿物质元素含量较高。5.基于12种化学成分水平的种质聚类分析表明,当欧氏距离为3.28时,供试苦瓜群体可划分为8个品种群,即:2号、4号、7号、13号、16号、24号、28号分别独立,其余种质聚为一个品种群,其还可细分为两个品种亚群。6.苦瓜果实中各化学成分累积动态变化分析表明,在种质间既有共性也有差异。随着果实的发育,苦瓜果肉中叶绿素、花色苷含量呈现下降的趋势,峰值均为授粉后第7d,多糖含量呈上升趋势,峰值出现在授粉后第25d,Ca含量呈现先升后降的趋势,果肉中其他化学物质含量因种质不同变化趋势不一,体现在出现峰值时间和峰值大小等不同。综上所述,对果实的形态学性状、果实中的化学成分含量以及各种化学成分累积动态变化的研究表明苦瓜品种资源具有丰富的遗传多样性和种质的特异性,这为苦瓜新品种的选育以及功能功性苦瓜资源的发掘奠定了理论基础和技术指导。
【学位授予单位】:江汉大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S642.5

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