植物生长调节剂及套袋处理对葡萄花色苷合成及基因表达的影响

摘要

‘京亚’葡萄果实为欧美杂交种，果粒大，口味甜，是近年来鲜食葡萄市场的主要品种之一。果实中富含花色苷等酚类物质，具有预防心脑血管疾病和抗癌等多种生理功效。本研究以‘京亚’葡萄果实为实验材料，分别用三个浓度水平的脱落酸(ABA)、乙烯利和乙醇对转色期的葡萄果实进行喷施，以及对果穗进行套袋处理，采用HPLC-MS/MS技术定性、定量分析了不同处理下果实在转色后7个不同发育时期的果皮中花色苷和黄酮醇的种类和含量，揭示了不同处理后果皮中花色苷和黄酮醇种类、组成和含量等方面的差别;利用Real-Time PCR技术检测花色苷生物合成关键结构基因VvF3'H、VvF3'5'H、Vv3GT、VvOMT和相关转录因子Vv MYBA1和VvMYB5b在转录水平的表达，以及在不同处理下‘京亚’葡萄花色苷生物合成的模式进行分子生物学层面的分析。结果如下：
　　1、实验结果证明，不同浓度水平的ABA、乙烯利、乙醇以及套袋处理都在不同程度上促进了果实软化、有机酸降解，花色苷的积累，促进了果实成熟。其中，乙烯利效果最为明显，还原糖与可溶性固形物含量积累明显好于其它处理，套袋处理表现最弱。
　　2、植物生长调节剂不同浓度水平上的实验表明，600 mg/L ABA和乙烯利促进果实成熟的效果最佳，浓度过高时反而会影响果实的品质，会出现早落及裂果现象;乙醇的不同浓度水平处理，在一定程度上影响了葡萄果实的成熟和花色苷的积累，但效果不是很明显;而套袋处理则推迟了果实的生长发育，但果实的外在品质是最好的。
　　3、植物生长调节剂的使用使花色苷的种类和含量增加，喷施400 mg/L ABA后，葡萄果皮中共检测到30种花色苷，600 mg/L和800 mg/L ABA处理后检测到28种花色苷，800 mg/L ABA处理时，花色苷含量最高，其中以双糖苷含量为主;喷施400 mg/L乙烯利后，葡萄果皮中共检测到32种花色苷，喷施600 mg/L乙烯利后，果皮中共检测到31种花色苷，喷施800 mg/L乙烯利后，果皮中共检测到32种花色苷，800 mg/L乙烯利处理后，花色苷含量最高;喷施浓度为2％的乙醇后，葡萄果皮中共检测到28种花色苷，喷施5％乙醇后，果皮中共检测到29种花色苷，喷施8％乙醇后，果皮中共检测到25种花色苷，8％乙醇处理后，花色苷含量最高;套袋处理后，葡萄果皮中共检测到27种花色苷，但花色苷含量低于对照。
　　4、外源植物生长调节剂处理后的葡萄果实中，与花色苷生物合成相关的基因表达也在不同程度的上调表达量，基本符合花色苷积累的变化，而套袋处理，则抑制了基因表达，使花色苷含量降低。
　　5、植物生长调节剂的使用也使黄酮醇物质的种类和含量增加，特别是槲皮素类黄酮醇物质的增加。400 mg/L ABA处理的‘京亚’葡萄果实中检测含有16种黄酮醇类物质，600 mg/L ABA处理后，果皮中检测到11种黄酮醇类物质，800 mg/L ABA处理后，果皮中检测到14种黄酮醇类物种，特别是顺式白藜芦醇甙;400 mg/L乙烯利处理后检测到11种黄酮醇类物质，600 mg/L乙烯利处理后，果皮中检测到13种黄酮醇类物质，800 mg/L乙烯利处理后，果皮中检测到11种黄酮醇类物种;2％乙醇处理后，果实中检测到13种类黄酮物质，5％和8％处理后，果皮中检测到11种黄酮醇类物质。

目录

摘要

1 绪论

1．1 栽培处理对葡萄果实生长发育和品质的影响

1．1．1 葡萄果实的生长发育特点

1．1．2 生长调节剂对葡萄果实生长发育和品质的影响

1．1．3 套袋对葡萄果实生长发育及品质的影响

1．2 葡萄果实中的主要类黄酮类物质

1．2．1 葡萄果实中的花色苷

1．2．2 葡萄果实中花色苷的生物合成及相关基因

1．2．3 葡萄果实中的黄烷-3-醇与黄酮醇

1．3 本研究的目的意义

2 不同处理对葡萄果实生长发育的影响

2．1 材料与方法

2．1．1 材料

2．1．2 方法

2．2 结果与分析

2．2．1 不同浓度ABA对葡萄果实生长发育的影响

2．2．2 不同浓度乙烯利对葡萄果实生长发育的影响

2．2．3 不同浓度乙醇对葡萄果实生长发育的影响

2．2．4 套袋对葡萄果实生长发育的影响

2．3 讨论

2．4 本章小结

3 不同处理对葡萄果实花色苷积累的影响

3．1 材料和方法

3．1．1 材料

3．1．2 试剂与标样

3．1．3 仪器与设备

3．1．4 葡萄果实花色苷的测定方法

3．1．5 数据处理与分析

3．2 结果与分析

3．2．1 ABA处理后葡萄果实发育过程中花色苷类物质的定性与定量分析

3．2．2 乙烯利处理后葡萄果实发育过程中花色苷类物质的定性与定量分析

3．2．3 乙醇处理后葡萄果实发育过程中花色苷类物质的定性与定量分析

3．2．4 套袋处理后葡萄果实发育过程中花色苷类物质的定性与定量分析

3．3 讨论

3．4 结论

4 不同处理对葡萄果皮中花色苷生物合成及关键基因表达的影响

4．1 材料和方法

4．1．1 材料

4．1．2 试剂与标样

4．1．3 仪器与设备

4．1．4 实验方法

4．1．5 统计分析

4．2 结果与分析

4．2．1 Real-Time PCR引物设计及特异性检验

4．2．2 总RNA的检测

4．2．3 不同浓度ABA对花色苷生物合成的关键基因表达的影响

4．2．4 不同浓度乙烯利对基因表达的影响

4．2．5 不同浓度乙醇对基因表达的影响

4．2．6 套袋对基因表达的影响

4．3 讨论

4．4 本章小结

5 不同处理对葡萄果实中黄酮醇类物质积累的影响

5．1 材料和方法

5．1．1 材料

5．1．2 试剂与标样

5．1．3 仪器与设备

5．1．4 葡萄果实中黄酮醇类物质的测定方法

5．2 结果与分析

5．2．1 不同处理后葡萄果皮中黄酮醇类物质的定性分析

5．2．2 不同处理对葡萄果皮中黄酮醇类物质积累的影响

5．3 讨论

5．4 本章小结

结论

参考文献

附录

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

声明