羊毛脂诱导早酥梨着色的机理研究
发布时间：2021-08-24 15:59
花青苷有助于改善果实的外观品质,增强植物抵御外界环境的能力。本研究在课题组发现羊毛脂诱导绿皮梨品种果实着色的基础上,研究该物质诱导早酥梨（Pyrus bretschneideri Rehd.）着色的作用机理。通过分析羊毛脂诱导果实转色的生理机理,利用转录组测序技术筛选出响应羊毛脂诱导花青苷合成的代谢途径以及与花青苷合成相关的ERF转录因子。并通过瞬时注射实验、酵母单杂交和双荧光素酶活性检测实验表明PbERF22和PbERF19调控花青苷合成。主要研究结果如下:1.羊毛脂诱导早酥梨果实中类黄酮各组分和激素含量变化。羊毛脂处理早酥果实10 d后,果皮中儿茶素、原花青苷B2、表儿茶素、绿原酸、金丝桃苷和槲皮素3-木糖苷含量显著增加,矢车菊素-3-半乳糖苷的含量增加尤为显著。激素测定结果表明,羊毛脂诱导茉莉酸（JA）含量显著上升以及脱落酸（ABA）含量显著下降。DIECA（JA合成抑制剂）+羊毛脂、1-MCP（乙烯合成抑制剂）+羊毛脂和ABA+羊毛脂处理组果实的表型结果表明,JA、ABA和乙烯不是羊毛脂诱导花青苷合成的关键因素。2.多种代谢途径及转录因子家族参与羊毛脂诱导的花青苷合成。基因表达...
【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】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
羊毛脂处理的‘阿巴特’和早酥梨果实表型Fig.2-1Phenotypesofuntreatedandlanolin-treated‘AbateFetel’and‘Zaosu’fruitatthesamedevelopmentalstages.
第二章羊毛脂诱导梨果皮着色的生理效应11为深入研究羊毛脂诱导果实着色的机理，我们选择羊毛脂处理的早酥果实作为研究对象。羊毛脂10d后，所有果实表型变为红色（图2-2A）。进一步对羊毛脂处理的果皮进行类黄酮组分测定。结果表明，与对照相比，羊毛脂处理的早酥梨果皮中儿茶素（Catechin）、原花青苷B2（ProcyaninB2）、表儿茶素（Epicatechin）、绿原酸（Chlorogenicacid）、金丝桃苷（Quercetin3-galactoside）和槲皮素3-木糖苷（Quercetin-3-xyloside）含量增加约2~4倍。矢车菊素-3-半乳糖苷（Cyanidin3-galactoside）在对照果皮中含量约为8.23mgkg-1FW,羊毛脂处理后增加至1182.14mgkg-1FW，增长约143倍（图2-2B）。可见，花青苷含量在羊毛脂诱导下急剧增加。图2-1羊毛脂处理的‘阿巴特’和早酥梨果实表型Fig.2-1Phenotypesofuntreatedandlanolin-treated‘AbateFetel’and‘Zaosu’fruitatthesamedevelopmentalstages.图2-2羊毛脂处理10d后的早酥果实表型（A）及类黄酮各组分含量（B）。Fig.2-2Foruntreatedcontrolandlanolin-treated‘Zaosu’fruitphenotypesofpeelsat10daysaftertreatment(A);Flavonoidscontentsinuntreatedcontrolandlanolin-treated‘Zaosu’fruitpeels(B).
第二章羊毛脂诱导梨果皮着色的生理效应132.2.3羊毛脂引起早酥梨果皮中激素含量变化植物激素作为植物中重要的信号转导物质，在应对外界环境下的花青苷合成中发挥着关键作用。因此，我们测定了果皮中几种植物激素含量。激素测定结果显示，与对照相比，羊毛脂处理后JA含量显著上升，ABA含量显著下降，而IAA和SA无显著变化（图2-4）。这一结果表明羊毛脂诱导早酥果实中JA和ABA含量发生变化。图2-4果皮中茉莉酸含量（A）；水杨酸含量（B）；脱落酸含量（C）和生长素（D）含量测定Fig.2-4Quantificationsofphytohormones.HPLCdetectedthephytohormonescontentsofjasmonate(A),salicylicacid(B),abscisicacid(C)andauxin(D)in‘Zaosu’fruitpeelson10dduringuntreatedandlanolintreatment,respectively.2.2.4激素抑制剂与羊毛脂复合处理下的早酥表型分析激素测定结果表明，羊毛脂处理的果皮中JA含量显著上升，ABA含量显著下降。另外，乙烯在花青苷合成中同样扮演着重要的作用。因此，为了探究JA、ABA和乙烯在羊毛脂诱导花青苷积累中是否具有关键作用，我们使用外源ABA、JA合成抑制剂（DIECA）以及乙烯合成抑制剂（1-MCP）与羊毛脂复合处理早酥果实。我们观察到DIECA+羊毛脂和ABA+羊毛脂处理组的果实表型与羊毛脂处理组无显著差异（图2-5A），同样地，1-MCP+羊毛脂处理的表型也与仅用羊毛脂处理的无显著差异（图2-5B）。结果表明，抑制果实中乙烯和茉莉酸的含量以及增加果实中ABA含量并没有抑制或减轻羊毛脂诱导的花青苷积累。
【参考文献】：
期刊论文
[1]花青素苷在植物逆境响应中的功能研究进展[J]. 王鸿雪,刘天宇,庄维兵,王忠,朱林,渠慎春,翟恒华. 农业生物技术学报. 2020(01)
[2]紫外光对‘北陆’越橘转色果花青苷积累、关键酶活性及其基因表达的影响[J]. 杨俊枫,史文君,杨乐,宫中志,李彬彬,侯智霞. 园艺学报. 2016(04)
[3]花青苷在果树抗逆中的作用研究进展[J]. 付全娟,魏国芹,孙杨,张立华,孙玉刚. 落叶果树. 2015(06)
[4]果树中花青苷合成研究进展[J]. 王会良,何华平,龚林忠,王富荣,刘勇,诸小敏. 湖北农业科学. 2013(20)
[5]植物AP2/ERF类转录因子研究进展[J]. 张计育,王庆菊,郭忠仁. 遗传. 2012(07)
[6]ERF转录因子在植物对生物和非生物胁迫反应中的作用[J]. 莫纪波,李大勇,张慧娟,宋凤鸣. 植物生理学报. 2011(12)
[7]果树果实着色研究进展[J]. 高原,孙百灵,曲柏宏. 湖南农业科学. 2011(22)
[8]花色苷研究进展[J]. 卢钰,董现义,杜景平,李永强,王明林. 山东农业大学学报(自然科学版). 2004(02)
本文编号：3360291
【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】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
羊毛脂处理的‘阿巴特’和早酥梨果实表型Fig.2-1Phenotypesofuntreatedandlanolin-treated‘AbateFetel’and‘Zaosu’fruitatthesamedevelopmentalstages.
第二章羊毛脂诱导梨果皮着色的生理效应11为深入研究羊毛脂诱导果实着色的机理，我们选择羊毛脂处理的早酥果实作为研究对象。羊毛脂10d后，所有果实表型变为红色（图2-2A）。进一步对羊毛脂处理的果皮进行类黄酮组分测定。结果表明，与对照相比，羊毛脂处理的早酥梨果皮中儿茶素（Catechin）、原花青苷B2（ProcyaninB2）、表儿茶素（Epicatechin）、绿原酸（Chlorogenicacid）、金丝桃苷（Quercetin3-galactoside）和槲皮素3-木糖苷（Quercetin-3-xyloside）含量增加约2~4倍。矢车菊素-3-半乳糖苷（Cyanidin3-galactoside）在对照果皮中含量约为8.23mgkg-1FW,羊毛脂处理后增加至1182.14mgkg-1FW，增长约143倍（图2-2B）。可见，花青苷含量在羊毛脂诱导下急剧增加。图2-1羊毛脂处理的‘阿巴特’和早酥梨果实表型Fig.2-1Phenotypesofuntreatedandlanolin-treated‘AbateFetel’and‘Zaosu’fruitatthesamedevelopmentalstages.图2-2羊毛脂处理10d后的早酥果实表型（A）及类黄酮各组分含量（B）。Fig.2-2Foruntreatedcontrolandlanolin-treated‘Zaosu’fruitphenotypesofpeelsat10daysaftertreatment(A);Flavonoidscontentsinuntreatedcontrolandlanolin-treated‘Zaosu’fruitpeels(B).
第二章羊毛脂诱导梨果皮着色的生理效应132.2.3羊毛脂引起早酥梨果皮中激素含量变化植物激素作为植物中重要的信号转导物质，在应对外界环境下的花青苷合成中发挥着关键作用。因此，我们测定了果皮中几种植物激素含量。激素测定结果显示，与对照相比，羊毛脂处理后JA含量显著上升，ABA含量显著下降，而IAA和SA无显著变化（图2-4）。这一结果表明羊毛脂诱导早酥果实中JA和ABA含量发生变化。图2-4果皮中茉莉酸含量（A）；水杨酸含量（B）；脱落酸含量（C）和生长素（D）含量测定Fig.2-4Quantificationsofphytohormones.HPLCdetectedthephytohormonescontentsofjasmonate(A),salicylicacid(B),abscisicacid(C)andauxin(D)in‘Zaosu’fruitpeelson10dduringuntreatedandlanolintreatment,respectively.2.2.4激素抑制剂与羊毛脂复合处理下的早酥表型分析激素测定结果表明，羊毛脂处理的果皮中JA含量显著上升，ABA含量显著下降。另外，乙烯在花青苷合成中同样扮演着重要的作用。因此，为了探究JA、ABA和乙烯在羊毛脂诱导花青苷积累中是否具有关键作用，我们使用外源ABA、JA合成抑制剂（DIECA）以及乙烯合成抑制剂（1-MCP）与羊毛脂复合处理早酥果实。我们观察到DIECA+羊毛脂和ABA+羊毛脂处理组的果实表型与羊毛脂处理组无显著差异（图2-5A），同样地，1-MCP+羊毛脂处理的表型也与仅用羊毛脂处理的无显著差异（图2-5B）。结果表明，抑制果实中乙烯和茉莉酸的含量以及增加果实中ABA含量并没有抑制或减轻羊毛脂诱导的花青苷积累。
【参考文献】：
期刊论文
[1]花青素苷在植物逆境响应中的功能研究进展[J]. 王鸿雪,刘天宇,庄维兵,王忠,朱林,渠慎春,翟恒华. 农业生物技术学报. 2020(01)
[2]紫外光对‘北陆’越橘转色果花青苷积累、关键酶活性及其基因表达的影响[J]. 杨俊枫,史文君,杨乐,宫中志,李彬彬,侯智霞. 园艺学报. 2016(04)
[3]花青苷在果树抗逆中的作用研究进展[J]. 付全娟,魏国芹,孙杨,张立华,孙玉刚. 落叶果树. 2015(06)
[4]果树中花青苷合成研究进展[J]. 王会良,何华平,龚林忠,王富荣,刘勇,诸小敏. 湖北农业科学. 2013(20)
[5]植物AP2/ERF类转录因子研究进展[J]. 张计育,王庆菊,郭忠仁. 遗传. 2012(07)
[6]ERF转录因子在植物对生物和非生物胁迫反应中的作用[J]. 莫纪波,李大勇,张慧娟,宋凤鸣. 植物生理学报. 2011(12)
[7]果树果实着色研究进展[J]. 高原,孙百灵,曲柏宏. 湖南农业科学. 2011(22)
[8]花色苷研究进展[J]. 卢钰,董现义,杜景平,李永强,王明林. 山东农业大学学报(自然科学版). 2004(02)
本文编号：3360291
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