月季花瓣中类黄酮和类胡萝卜素的鉴定及QTL分析
发布时间：2021-07-10 05:13
月季（Rosa cvs.）是世界上最重要的观赏植物之一,广泛用于切花、盆花以及园林绿化等,培育新优花色品种是月季育种家的努力目标。然而,由于月季花瓣中色素种类繁多,结构复杂,有关月季花瓣中类黄酮和类胡萝卜素组成的研究相对较少。现代月季多为四倍体,其减数分裂过程中存在双减数分裂和优先配对,使得传统的连锁分析方法不能适用四倍体月季。因此,迫切需要对四倍体月季花瓣中的色素组成和遗传机理进行研究。本研究以不同颜色的月季品种和花色分离的四倍体月季F1杂交群体为试验材料,利用HPLC-PDA-MS、简化基因组测序和多倍体专用的遗传分析软件,测定月季花瓣中的花青苷、黄酮醇和类胡萝卜素组成,构建四倍体月季高密度遗传图谱,继而进行色素含量的QTL分析和候选基因的挖掘。主要结果如下:（1）在黄色现代月季’太阳城’（Rosa’Sun City’,2n=4x=28）花瓣中鉴定出19种黄酮醇、16种类胡萝卜素,其中3种黄酮醇和10种类胡萝卜素为蔷薇属植物花瓣中首次发现。定量结果发现,’太阳城’的花瓣中山奈酚7-0-葡萄糖苷、山奈酚3-0-鼠李糖苷以及紫黄质的含量较高,分别为397.75、320.68和114.0...
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：147 页
【学位级别】：博士
【图文】：
花青普和黄酮醇的生物合成途径
２．２．２?‘太阳城’花瓣中黄酮醇的结构鉴定??‘太阳城’花瓣的类黄酮提取液经ＨＰＬＣ－ＰＤＡ分析，在５２０?ｎｍ下未检测到花青苷，在??３５０?ｎｍ下检测到２０种黄酮醇化合物（图２．２）。根据每种化合物的保留时间、紫外可见吸??收光谱信息（Ｕａｘ）、质谱信息，同时参考类黄酮标准品和文献资料对２０种黄酮醇化合物??的结构进行鉴定（表２．３），其典型代表结构如图２．３所示。??黄酮醇化合物５、６、和２０通过与标准品共洗脱，分别被推定为山奈酚３－０－芸香糖苷、??山奈酚３－０－葡萄糖苷和山奈酚，并＿Ｕ?３种物质的质谱数据与标准品相同，进一步验证了推??断的正确性。除上述３种化合物以外，１３种（峰１、７、８以及１０－１９）黄酮醇化合物的负??离子二级质谱碎片均有ｗ／ｚ２８５?（［Ｙ０］＿），且正离子二级质谱碎片均有ｗ々２８７?（［Ｙ〇ｎ，与山??奈酚苷元离子的特征质核比一致，因此这１３种化合物被推定为山奈酚的衍生物。类似地，??峰２、３和９含有二级质谱碎片ｗ／ｚ?３０１?（［ＹＯ］〇和ｍ／ｚ?３０３?（［Ｙ０］＋）
?Ｒ１?＝?ｒｈａｍｎｏｓｉｄｅ，?Ｒ２?＝?Ｈ：?ｋａｅｍｐｆｅｒｏｌ?３－Ｏ－ｒｈａｍｎｏｓｉｄｅ，?１４??Ｒ－，?＝?Ｈ，?Ｒ２＝?Ｈ：?ｋａｅｍｐｆｅｒｏｌ，?２０??图２．３?‘太阳城’花瓣中黄酮醇的典型化学结构式??Ｆｉｇ．?２．３?Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ?ｏｆ?ｆｌａｖｏｎｏｌｓ?ｅｘｔｒａｃｔｅｄ?ｆｒｏｍ?ｐｅｔａｌｓ?ｏｆ＇Ｓｕｎ?Ｃｉｔｙ＇．??研究发现，山奈酚在甲醇溶液中的紫外可见吸收特征波长Ｘｍａｘ为２６６?ｎｍ?（带丨Ｉ）和??３６７ｎｍ?（带丨），槲皮素为?２５５?ｎｍ?（带丨Ｉ）和?３７０ｎｍ?（带?Ｉ）?（Ｍａｒｋｈａｍ，?１９８９）。Ｓｉｎｇｈ?等??（２０１０）进一步研究发现山奈酚和槲皮素３位发生糖苷化反应时，带Ｉ的Ｘｍａｘ会蓝移１２－??１７?ｎｍ，而７位糖苷化时，带丨丨和带Ｉ的Ｘｍａｘ均不变。因此，根据黄酮醇化合物紫外吸收??光谱
【参考文献】：
期刊论文
[1]‘紫枝’玫瑰（Rosa rugosa ‘Zi zhi’）开花过程花青素相关化合物及代谢途径分析[J]. 张玲,徐宗大,汤腾飞,张辉,赵兰勇. 中国农业科学. 2015(13)
[2]数量性状基因定位研究中若干常见问题的分析与解答[J]. 李慧慧,张鲁燕,王建康. 作物学报. 2010(06)
[3]外源乙烯对月季（Rosa hybrida）切花花朵开放的影响与乙烯生物合成相关基因表达的关联[J]. 马男,蔡蕾,陆旺金,谭辉,高俊平. 中国科学C辑:生命科学. 2005(02)
博士论文
[1]牡丹高密度遗传图谱构建及重要性状QTL分析[D]. 蔡长福.北京林业大学 2015
[2]四倍体月季遗传连锁图谱的构建及部分观赏性状的QTLs分析[D]. 于超.北京林业大学 2015
本文编号：3275259
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：147 页
【学位级别】：博士
【图文】：
花青普和黄酮醇的生物合成途径
２．２．２?‘太阳城’花瓣中黄酮醇的结构鉴定??‘太阳城’花瓣的类黄酮提取液经ＨＰＬＣ－ＰＤＡ分析，在５２０?ｎｍ下未检测到花青苷，在??３５０?ｎｍ下检测到２０种黄酮醇化合物（图２．２）。根据每种化合物的保留时间、紫外可见吸??收光谱信息（Ｕａｘ）、质谱信息，同时参考类黄酮标准品和文献资料对２０种黄酮醇化合物??的结构进行鉴定（表２．３），其典型代表结构如图２．３所示。??黄酮醇化合物５、６、和２０通过与标准品共洗脱，分别被推定为山奈酚３－０－芸香糖苷、??山奈酚３－０－葡萄糖苷和山奈酚，并＿Ｕ?３种物质的质谱数据与标准品相同，进一步验证了推??断的正确性。除上述３种化合物以外，１３种（峰１、７、８以及１０－１９）黄酮醇化合物的负??离子二级质谱碎片均有ｗ／ｚ２８５?（［Ｙ０］＿），且正离子二级质谱碎片均有ｗ々２８７?（［Ｙ〇ｎ，与山??奈酚苷元离子的特征质核比一致，因此这１３种化合物被推定为山奈酚的衍生物。类似地，??峰２、３和９含有二级质谱碎片ｗ／ｚ?３０１?（［ＹＯ］〇和ｍ／ｚ?３０３?（［Ｙ０］＋）
?Ｒ１?＝?ｒｈａｍｎｏｓｉｄｅ，?Ｒ２?＝?Ｈ：?ｋａｅｍｐｆｅｒｏｌ?３－Ｏ－ｒｈａｍｎｏｓｉｄｅ，?１４??Ｒ－，?＝?Ｈ，?Ｒ２＝?Ｈ：?ｋａｅｍｐｆｅｒｏｌ，?２０??图２．３?‘太阳城’花瓣中黄酮醇的典型化学结构式??Ｆｉｇ．?２．３?Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ?ｏｆ?ｆｌａｖｏｎｏｌｓ?ｅｘｔｒａｃｔｅｄ?ｆｒｏｍ?ｐｅｔａｌｓ?ｏｆ＇Ｓｕｎ?Ｃｉｔｙ＇．??研究发现，山奈酚在甲醇溶液中的紫外可见吸收特征波长Ｘｍａｘ为２６６?ｎｍ?（带丨Ｉ）和??３６７ｎｍ?（带丨），槲皮素为?２５５?ｎｍ?（带丨Ｉ）和?３７０ｎｍ?（带?Ｉ）?（Ｍａｒｋｈａｍ，?１９８９）。Ｓｉｎｇｈ?等??（２０１０）进一步研究发现山奈酚和槲皮素３位发生糖苷化反应时，带Ｉ的Ｘｍａｘ会蓝移１２－??１７?ｎｍ，而７位糖苷化时，带丨丨和带Ｉ的Ｘｍａｘ均不变。因此，根据黄酮醇化合物紫外吸收??光谱
【参考文献】：
期刊论文
[1]‘紫枝’玫瑰（Rosa rugosa ‘Zi zhi’）开花过程花青素相关化合物及代谢途径分析[J]. 张玲,徐宗大,汤腾飞,张辉,赵兰勇. 中国农业科学. 2015(13)
[2]数量性状基因定位研究中若干常见问题的分析与解答[J]. 李慧慧,张鲁燕,王建康. 作物学报. 2010(06)
[3]外源乙烯对月季（Rosa hybrida）切花花朵开放的影响与乙烯生物合成相关基因表达的关联[J]. 马男,蔡蕾,陆旺金,谭辉,高俊平. 中国科学C辑:生命科学. 2005(02)
博士论文
[1]牡丹高密度遗传图谱构建及重要性状QTL分析[D]. 蔡长福.北京林业大学 2015
[2]四倍体月季遗传连锁图谱的构建及部分观赏性状的QTLs分析[D]. 于超.北京林业大学 2015
本文编号：3275259
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