紫心大白菜花青素合成和积累的分子机理研究
发布时间：2021-06-05 07:42
花青素是一类广泛存在于植物的叶、花朵、果实等器官的水溶性色素,它不但赋予植物这些器官以斑斓的颜色和风味,它还帮助一些植物吸引昆虫从而完成授粉,同时在抵抗生物或者非生物胁迫中起到重要作用。更重要的是,大量研究表明花青素由于拥有较强的抗氧化能力,从而可以预防癌症、心血管等疾病。因此,富含花青素的食品越来越受到广大消费者的青睐以及市场的欢迎。大白菜[Brassica campestris L.ssp.pekinensis（Lour）Olsson]作为中国的本土蔬菜,是我国栽培面积和消费产量最大的蔬菜作物。由于自然界未发现紫色大白菜资源,而富含花青素的大白菜又具有重要的营养价值和保健功能。因此,研究紫色大白菜花青素积累机理的需求十分迫切,该研究不仅可以丰富植物花青素代谢知识,而且将为紫心大白菜的改良提供理论基础和技术支持。本研究以西北农林科技大学大白菜课题组多年选育的紫心叶球大白菜纯系为试材,以其育种过程中的原始母本白色叶球大白菜和提供紫色遗传背景的紫菜薹原始父本为参照。通过研究紫心大白菜的叶球中不同叶位的花青素合成基因的表达和花青素的积累特性,鉴定、克隆了控制紫心大白菜紫心叶球性状的关键基因...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：154 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
植物中花青素的通式(引自Kongetal.,2003)
1-2 不同pH水溶液中花青素的结构形式转化和颜色变化(引自Ananga et al., 201gure 1-2 Structural transformation of anthocyanins in aqueous medium with different对花青素结构的影响花青素的影响主要表现为温度的升高导致花青素的不稳定甚至降解。变成中性琨式碱的过程需要放热，而黄烊盐离子通过水解变成甲醇假过开环变成查尔酮假碱的过程也需要放热，因此温度上升导致的花色降温很难完全逆转。如在生产应用中，菊花的花色非常容易受到温度大于 30℃时，菊花花瓣会出现较难着色或褪色现象 (Nozaki et al., 20会影响葡萄中的花青素含量。种植在 30℃或 35℃条件下的葡萄中总低, 仅为 25℃条件下花青素含量的一半 (Mori et al., 2007; Poud素的生理功能研究类化合物的珍贵之处在于它不仅使植物具有丰富绚丽的颜色，更在于。花青素在植物组织中的一个主要功能就是保护植物中易氧化的成分拥有清除氧自由基和氮自由基的能力，如超氧化物、一氧化氮、羟基
6紫心大白菜花青素合成和积累的分子机理研究2006)。有研究发现糖基化的水平调控可以决定植物花青素的积累，如与红色葡萄相比，UFGT 在绿色葡萄中不表达，而在淡红色品种中表达量要低 10 倍 (Castellarin and DiGaspero, 2007)。BAHD家族是一类多功能的酰基转移酶，具有多种底物的特异性(Giri andYaniv, 1988; Luo et al., 2007)。花青素酰基转移酶（Anthocyanin acyltransferase，AT）是该家族的重要亚族，可以把多种有机酸连接在花青素骨架上，以提高花青素的稳定性、水溶性及光吸收 (Bridle and Timberlake, 1997)。有研究发现 AT 在花青素糖基化后能催化花青素的酰基化，使大部分花色显示红色到蓝色 (Giri and Yaniv, 1988; Springob et al.,2003; Luo et al., 2007)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]拟南芥VTC1的5’UTR内含子功能分析[J]. 李生辉,王凤茹,黄荣峰,董金皋,王娟. 中国农业科技导报. 2016(06)
[2]甘蓝型油菜BnFAD2-C5基因启动子及内含子在表达水平的功能分析[J]. 刘睿洋,刘芳,张振乾,官春云. 作物学报. 2016(10)
[3]紫菜薹、紫色芜菁和紫色白菜花青苷分析[J]. 郭宁,郑姝宁,武剑,程锋,梁建丽,王晓武. 园艺学报. 2014(08)
[4]芸薹属5种紫红色蔬菜花青素苷含量及组分分析[J]. 张淑江,马越,徐学玲,钱伟,章时蕃,李菲,张慧,孙日飞. 园艺学报. 2014(07)
[5]控制白菜叶片紫色的pur基因初步定位[J]. 刘瑾,汪维红,张德双,于拴仓,张凤兰,赵岫云,余阳俊,徐家炳,卢桂香. 华北农学报. 2013(01)
[6]紫心大白菜花青素积累特性及相关基因表达分析[J]. 段岩娇,张鲁刚,何琼,张明科,石姜超. 园艺学报. 2012(11)
[7]光对紫甘蓝花青素合成代谢影响及基因表达模式分析[J]. 李亚丽,胡宗利,张彬,朱明库,陈国平. 植物研究. 2012(04)
[8]不同环境条件对紫色大白菜花青素稳定性的影响[J]. 林文超,王德森,刘维信. 山东农业科学. 2012(01)
[9]花青素的生理功能研究进展[J]. 王娅宁,王鹏,李淑娟. 科技致富向导. 2011(35)
[10]花青素及运动对人体抗氧化能力影响的研究[J]. 郭新明,吴丽君,武宝爱,董宁. 搏击(体育论坛). 2011(12)
博士论文
[1]芸薹属植物花青素生物合成代谢途径调控机制的研究[D]. 张彬.重庆大学 2011
硕士论文
[1]紫甘蓝花青素的提取纯化、结构鉴定及其生物学作用的研究[D]. 王海.山东农业大学 2012
[2]紫色小白菜花青素理化性质研究[D]. 李长新.西北农林科技大学 2011
[3]桑椹红色素的提取纯化及其抗氧化活性和稳定性研究[D]. 朱毛毛.江苏大学 2009
[4]紫甘薯花青素的提取及其稳定性和抗氧化性的研究[D]. 刘超.湖南农业大学 2008
[5]芜菁花青素生物合成相关催化酶基因的克隆及UV-A诱导表达[D]. 孙燕.东北林业大学 2008
本文编号：3211742
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：154 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
植物中花青素的通式(引自Kongetal.,2003)
1-2 不同pH水溶液中花青素的结构形式转化和颜色变化(引自Ananga et al., 201gure 1-2 Structural transformation of anthocyanins in aqueous medium with different对花青素结构的影响花青素的影响主要表现为温度的升高导致花青素的不稳定甚至降解。变成中性琨式碱的过程需要放热，而黄烊盐离子通过水解变成甲醇假过开环变成查尔酮假碱的过程也需要放热，因此温度上升导致的花色降温很难完全逆转。如在生产应用中，菊花的花色非常容易受到温度大于 30℃时，菊花花瓣会出现较难着色或褪色现象 (Nozaki et al., 20会影响葡萄中的花青素含量。种植在 30℃或 35℃条件下的葡萄中总低, 仅为 25℃条件下花青素含量的一半 (Mori et al., 2007; Poud素的生理功能研究类化合物的珍贵之处在于它不仅使植物具有丰富绚丽的颜色，更在于。花青素在植物组织中的一个主要功能就是保护植物中易氧化的成分拥有清除氧自由基和氮自由基的能力，如超氧化物、一氧化氮、羟基
6紫心大白菜花青素合成和积累的分子机理研究2006)。有研究发现糖基化的水平调控可以决定植物花青素的积累，如与红色葡萄相比，UFGT 在绿色葡萄中不表达，而在淡红色品种中表达量要低 10 倍 (Castellarin and DiGaspero, 2007)。BAHD家族是一类多功能的酰基转移酶，具有多种底物的特异性(Giri andYaniv, 1988; Luo et al., 2007)。花青素酰基转移酶（Anthocyanin acyltransferase，AT）是该家族的重要亚族，可以把多种有机酸连接在花青素骨架上，以提高花青素的稳定性、水溶性及光吸收 (Bridle and Timberlake, 1997)。有研究发现 AT 在花青素糖基化后能催化花青素的酰基化，使大部分花色显示红色到蓝色 (Giri and Yaniv, 1988; Springob et al.,2003; Luo et al., 2007)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]拟南芥VTC1的5’UTR内含子功能分析[J]. 李生辉,王凤茹,黄荣峰,董金皋,王娟. 中国农业科技导报. 2016(06)
[2]甘蓝型油菜BnFAD2-C5基因启动子及内含子在表达水平的功能分析[J]. 刘睿洋,刘芳,张振乾,官春云. 作物学报. 2016(10)
[3]紫菜薹、紫色芜菁和紫色白菜花青苷分析[J]. 郭宁,郑姝宁,武剑,程锋,梁建丽,王晓武. 园艺学报. 2014(08)
[4]芸薹属5种紫红色蔬菜花青素苷含量及组分分析[J]. 张淑江,马越,徐学玲,钱伟,章时蕃,李菲,张慧,孙日飞. 园艺学报. 2014(07)
[5]控制白菜叶片紫色的pur基因初步定位[J]. 刘瑾,汪维红,张德双,于拴仓,张凤兰,赵岫云,余阳俊,徐家炳,卢桂香. 华北农学报. 2013(01)
[6]紫心大白菜花青素积累特性及相关基因表达分析[J]. 段岩娇,张鲁刚,何琼,张明科,石姜超. 园艺学报. 2012(11)
[7]光对紫甘蓝花青素合成代谢影响及基因表达模式分析[J]. 李亚丽,胡宗利,张彬,朱明库,陈国平. 植物研究. 2012(04)
[8]不同环境条件对紫色大白菜花青素稳定性的影响[J]. 林文超,王德森,刘维信. 山东农业科学. 2012(01)
[9]花青素的生理功能研究进展[J]. 王娅宁,王鹏,李淑娟. 科技致富向导. 2011(35)
[10]花青素及运动对人体抗氧化能力影响的研究[J]. 郭新明,吴丽君,武宝爱,董宁. 搏击(体育论坛). 2011(12)
博士论文
[1]芸薹属植物花青素生物合成代谢途径调控机制的研究[D]. 张彬.重庆大学 2011
硕士论文
[1]紫甘蓝花青素的提取纯化、结构鉴定及其生物学作用的研究[D]. 王海.山东农业大学 2012
[2]紫色小白菜花青素理化性质研究[D]. 李长新.西北农林科技大学 2011
[3]桑椹红色素的提取纯化及其抗氧化活性和稳定性研究[D]. 朱毛毛.江苏大学 2009
[4]紫甘薯花青素的提取及其稳定性和抗氧化性的研究[D]. 刘超.湖南农业大学 2008
[5]芜菁花青素生物合成相关催化酶基因的克隆及UV-A诱导表达[D]. 孙燕.东北林业大学 2008
本文编号：3211742
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