葡萄种质资源挥发性香气含量变异特点及全基因组关联分析
发布时间：2021-10-18 14:25
葡萄是重要的果树作物,在我国农业经济中具有重要地位。香气含量是葡萄果实的重要品质性状,受到遗传基因、种植栽培环境及栽培措施等多方面因素影响。为探究葡萄种质资源中挥发性香气物质的构成及含量特点,获得与香气含量密切相关的候选基因及SNP位点,为未来的葡萄香气调控机制解析及品种改良提供理论及技术上的支持,本研究以268个葡萄种质为实验材料,分析了不同种质果实香气物质组成及其含量特点,同时结合基因组重测序结果进行全基因组关联分析,挖掘出一些与葡萄果实挥发性香气物质相关的候选基因及SNP位点。取得主要结果如下:268个葡萄种质资源共鉴定出66个香气物质,分为酯类、萜类、醇类、醛类、酮类、六碳（C6）化合物六大类。其中,C6化合物是葡萄果实挥发性香气主要物质,含量极其丰富,是葡萄果实香气重要的背景物质。除此之外,酯类和萜类化合物在葡萄种质中的含量也相对较高,醇类、醛类和酮类化合物含量则相对较低。且除酮类化合物之外,其他五类香气物质在不同分类葡萄中含量分布具有显著性差异。各类葡萄香气物质占比结果显示,C6化合物是野生种和种间杂种中最主...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院武汉植物园)湖北省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
玫瑰香型葡萄果实中的主要萜烯醇
萄具有香甜的草莓味道，主要存在于美洲种葡萄及其杂交种中，其特征化合物主要是酯类物质。葡萄果实中的丁酸乙酯、乙酸乙酯、2-己烯酸乙酯和 2-丁烯酸乙酯都是草莓香味的重要挥发性物质（Perez et al. 1992；Shamaila et al. 1992；Buraet al. 2006）。中性香型葡萄中的萜类和酯类化合物少且含量低，成香物质主要是具有六个碳原子的醛类和醇类化合物，这类物质呈青草香味，给予的香气较低故称为中性香型葡萄（Yang et al. 2009）。1.3 香气物质的生物合成途径自上世纪 60 年代以来，果实芳香物质的研究硕果累累，一些香气合成途径相继被发现（张上隆 等，2007）。研究显示，果实中的成香物质合成途径虽然多样，但同类香气化合物的合成途径往往是一致的（Dixon et al. 2000）。根据香气合成前体物质及催化酶的类型，葡萄果实中挥发性香气物质的生物合成主要分为以下三类：脂肪酸合成途径、氨基酸合成途径和萜类合成途径（Gang et al. 2005）
第 1 章 研究背景脂肪酸合成途径以不饱和的亚麻酸及亚油酸为前体化生成氢过氧化物，再逐步经氢过氧化物裂解酶（、醇酰基转移酶（AAT）等作用转化成相应的醇和醛的酯类物质。该途径主要涉及了葡萄果实中的具有六化合物，以及由 C6和 C9醇进一步催化合成的酯类化径的关键酶，对于果实中芳香物质的形成有着至4）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]甘油糖脂生物学功能与分析方法研究进展[J]. 马会芳,魏芳,谢亚,吕昕,董绪燕,陈洪. 中国油料作物学报. 2017(04)
[2]葡萄杂交后代果实香气物质含量及遗传倾向研究[J]. 郭印山,杨晓旭,苏凯,牛早柱,刘镇东,李成祥,李坤,郭修武. 中外葡萄与葡萄酒. 2017(04)
[3]ABC转运蛋白结构与转运机制的研究进展[J]. 刘艳青,赵永芳. 生命科学. 2017(03)
[4]萜类化合物的合成生物学研究进展[J]. 孙丽超,李淑英,王凤忠,辛凤姣. 生物技术通报. 2017(01)
[5]葡萄抗炭疽病QTL的初步定位分析[J]. 高晓铭,刘崇怀,张国海,张颖,姜建福,孙海生,樊秀彩. 园艺学报. 2016(12)
[6]水果香气物质分析及合成途径研究进展[J]. 程焕,陈健乐,周晓舟,陈荣荣,刘东红,叶兴乾. 中国食品学报. 2016(01)
[7]酿酒葡萄中的特征芳香物质及其相关研究[J]. 丁燕,胡文效,韩晓梅,王哲,史红梅. 中外葡萄与葡萄酒. 2014(06)
[8]2012年世界葡萄干主产国的生产、消费及贸易概况[J]. 董兴全,亓桂梅. 中外葡萄与葡萄酒. 2013(02)
[9]葡萄与葡萄酒单萜化合物的研究进展[J]. 涂崔,潘秋红,朱保庆,吴玉文,王志群,段长青. 园艺学报. 2011(07)
[10]鞘糖脂研究进展[J]. 王艳萍,王征,朱健,俞云会,许秀坤,李云森. 生命科学. 2011(06)
博士论文
[1]葡萄果实单萜化合物含量的QTL定位及其合成调控的候选基因筛选[D]. 刘翠霞.中国科学院武汉植物园 2017
[2]葡萄果实香气物质的QTL定位及关联分析研究[D]. 杨晓旭.沈阳农业大学 2017
[3]山葡萄高密度分子遗传图谱构建及抗寒性QTL定位研究[D]. 刘镇东.沈阳农业大学 2012
[4]温度胁迫下番茄叶绿体甘油-3-磷酸酰基转移酶基因的功能分析[D]. 隋娜.山东农业大学 2007
[5]ITS序列和β-香树酯醇合成酶基因与甘草酸形成和积累的相关性研究[D]. 刘春生.北京中医药大学 2006
硕士论文
[1]葡萄果实香气及糖酸物质的SSR标记关联分析[D]. 牛早柱.沈阳农业大学 2016
[2]山葡萄分子遗传图谱构建及霜霉病抗性QTL定位研究[D]. 石广丽.沈阳农业大学 2016
[3]CmCAD2和CmCAD5在薄皮甜瓜果实发育后期香气物质合成中的作用[D]. 张翠.沈阳农业大学 2016
[4]欧亚种葡萄遗传图谱构建和雄性不育基因及部分性状相关QTL的定位[D]. 季晨飞.南京农业大学 2014
[5]华东葡萄抗白粉病和霜霉病基因RAPD标记的研究[D]. 张艳艳.西北农林科技大学 2008
[6]中国野生葡萄副梢性状及其长度RAPD标记研究[D]. 程玉文.西北农林科技大学 2007
本文编号：3442958
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院武汉植物园)湖北省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
玫瑰香型葡萄果实中的主要萜烯醇
萄具有香甜的草莓味道，主要存在于美洲种葡萄及其杂交种中，其特征化合物主要是酯类物质。葡萄果实中的丁酸乙酯、乙酸乙酯、2-己烯酸乙酯和 2-丁烯酸乙酯都是草莓香味的重要挥发性物质（Perez et al. 1992；Shamaila et al. 1992；Buraet al. 2006）。中性香型葡萄中的萜类和酯类化合物少且含量低，成香物质主要是具有六个碳原子的醛类和醇类化合物，这类物质呈青草香味，给予的香气较低故称为中性香型葡萄（Yang et al. 2009）。1.3 香气物质的生物合成途径自上世纪 60 年代以来，果实芳香物质的研究硕果累累，一些香气合成途径相继被发现（张上隆 等，2007）。研究显示，果实中的成香物质合成途径虽然多样，但同类香气化合物的合成途径往往是一致的（Dixon et al. 2000）。根据香气合成前体物质及催化酶的类型，葡萄果实中挥发性香气物质的生物合成主要分为以下三类：脂肪酸合成途径、氨基酸合成途径和萜类合成途径（Gang et al. 2005）
第 1 章 研究背景脂肪酸合成途径以不饱和的亚麻酸及亚油酸为前体化生成氢过氧化物，再逐步经氢过氧化物裂解酶（、醇酰基转移酶（AAT）等作用转化成相应的醇和醛的酯类物质。该途径主要涉及了葡萄果实中的具有六化合物，以及由 C6和 C9醇进一步催化合成的酯类化径的关键酶，对于果实中芳香物质的形成有着至4）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]甘油糖脂生物学功能与分析方法研究进展[J]. 马会芳,魏芳,谢亚,吕昕,董绪燕,陈洪. 中国油料作物学报. 2017(04)
[2]葡萄杂交后代果实香气物质含量及遗传倾向研究[J]. 郭印山,杨晓旭,苏凯,牛早柱,刘镇东,李成祥,李坤,郭修武. 中外葡萄与葡萄酒. 2017(04)
[3]ABC转运蛋白结构与转运机制的研究进展[J]. 刘艳青,赵永芳. 生命科学. 2017(03)
[4]萜类化合物的合成生物学研究进展[J]. 孙丽超,李淑英,王凤忠,辛凤姣. 生物技术通报. 2017(01)
[5]葡萄抗炭疽病QTL的初步定位分析[J]. 高晓铭,刘崇怀,张国海,张颖,姜建福,孙海生,樊秀彩. 园艺学报. 2016(12)
[6]水果香气物质分析及合成途径研究进展[J]. 程焕,陈健乐,周晓舟,陈荣荣,刘东红,叶兴乾. 中国食品学报. 2016(01)
[7]酿酒葡萄中的特征芳香物质及其相关研究[J]. 丁燕,胡文效,韩晓梅,王哲,史红梅. 中外葡萄与葡萄酒. 2014(06)
[8]2012年世界葡萄干主产国的生产、消费及贸易概况[J]. 董兴全,亓桂梅. 中外葡萄与葡萄酒. 2013(02)
[9]葡萄与葡萄酒单萜化合物的研究进展[J]. 涂崔,潘秋红,朱保庆,吴玉文,王志群,段长青. 园艺学报. 2011(07)
[10]鞘糖脂研究进展[J]. 王艳萍,王征,朱健,俞云会,许秀坤,李云森. 生命科学. 2011(06)
博士论文
[1]葡萄果实单萜化合物含量的QTL定位及其合成调控的候选基因筛选[D]. 刘翠霞.中国科学院武汉植物园 2017
[2]葡萄果实香气物质的QTL定位及关联分析研究[D]. 杨晓旭.沈阳农业大学 2017
[3]山葡萄高密度分子遗传图谱构建及抗寒性QTL定位研究[D]. 刘镇东.沈阳农业大学 2012
[4]温度胁迫下番茄叶绿体甘油-3-磷酸酰基转移酶基因的功能分析[D]. 隋娜.山东农业大学 2007
[5]ITS序列和β-香树酯醇合成酶基因与甘草酸形成和积累的相关性研究[D]. 刘春生.北京中医药大学 2006
硕士论文
[1]葡萄果实香气及糖酸物质的SSR标记关联分析[D]. 牛早柱.沈阳农业大学 2016
[2]山葡萄分子遗传图谱构建及霜霉病抗性QTL定位研究[D]. 石广丽.沈阳农业大学 2016
[3]CmCAD2和CmCAD5在薄皮甜瓜果实发育后期香气物质合成中的作用[D]. 张翠.沈阳农业大学 2016
[4]欧亚种葡萄遗传图谱构建和雄性不育基因及部分性状相关QTL的定位[D]. 季晨飞.南京农业大学 2014
[5]华东葡萄抗白粉病和霜霉病基因RAPD标记的研究[D]. 张艳艳.西北农林科技大学 2008
[6]中国野生葡萄副梢性状及其长度RAPD标记研究[D]. 程玉文.西北农林科技大学 2007
本文编号：3442958
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