观赏羽衣甘蓝叶片成色机理研究

摘要

以21个观赏羽衣甘蓝（Brassica oleracea var.acephala f.tricolor）品种为试材，研究生长发育过程中内叶（变色叶）、外叶（非变色叶）中叶绿素、类胡萝卜素、花青苷含量，及苯丙氨酸解氨酶(PAL)、查尔酮异构酶(CHI)、二氢黄酮醇4-还原酶(DFR)等花青苷合成相关酶的活性变化，并利用高效液相色谱及高效液相色谱-质谱联用技术分析了11个羽衣甘蓝品种叶片的花青苷组分，从而探讨羽衣甘蓝叶片花青苷含量及变化与叶色呈现间的关系。同时，分析了叶片色素、温度等因子变化对叶绿素荧光特性的影响，以期对羽衣甘蓝新品种选育提供理论基础。研究结果如下:　　 羽衣甘蓝各品种外叶的叶绿素总量、类胡萝卜素含量在整个生长期内均呈现由高到低的变化规律。与幼苗期相比，观赏期叶绿素含量显著降低，内叶叶绿素总量下降幅度大于外叶。内叶类胡萝卜素含量则呈上升的变化趋势。只有紫色品种的内叶检测到花青苷，并且不同紫色品种间花青苷含量差异显著。黄色品种的内叶检测到类黄酮，外叶的类黄酮含量高于外叶，观赏期到抽薹期类黄酮含量变化没有规律性。在黄色和紫色两大不同羽衣甘蓝种类主要呈色色素的初步分析中显示:紫色品种的主要呈色色素是花青苷，所有紫色品种均只检测到矢车菊一种苷元。紫色品种中检测到的主要花青苷组分有矢车菊-3-二葡萄糖苷-5-葡萄糖苷，矢车菊-3-（芥子酰基）-二葡萄糖苷-5-葡萄糖苷，矢车菊-3-(芥子酰基)（阿魏酰基）-二葡萄糖苷-5-葡萄糖苷。黄色品种的主要呈色色素是黄酮、黄酮醇和少量的类胡萝卜素。　　 叶色转变期花青苷相关酶活性的变化规律:随着花青苷含量的上升，CHI酶活性一直保持较高水平，并且变化幅度较小;PAL酶则与花青苷合成呈相反的变化趋势。DFR活性在不同羽衣甘蓝品种间差异较大，4个紫色品种中DFR酶活性变化规律与花青苷变化相似。　　 温度因子和叶绿素变化对羽衣甘蓝的叶绿素荧光参数有影响。所有羽衣甘蓝Y(Ⅱ)，Fv/Fm，ETR等随温度降低及叶绿素含量的下降均呈小幅下降趋势，而‘名古屋红’和‘大阪红’的Y(NPQ)、NPQ和qP则呈上升的趋势，其他品种变化不明显。说明这两个品种拥有良好的热耗散机制，抗寒能力相对较强。

目录

声明

摘要

缩略词

第1章 文献综述

1．1 彩叶植物在园林中的重要作用

1．1．1 彩叶植物在园林中的应用

1．1．2 羽衣甘蓝的简介及园林应用

1．2 彩叶植物叶色形成的机制

1．2．1 植物色素的主要种类

1．2．2 细胞中色素间的共着色作用对叶色的影响

1．2．3 细胞液泡中pH值对呈色的影响

1．2．4 环境因子对叶片呈色的影响

1．3 花青苷的生物合成

1．3．1 花青苷生物合成过程

1．3．2 花青苷合成中酶的调节

1．4 彩叶植物叶绿素荧光特性

1．4．1 叶绿素荧光技术的应用及进展

1．4．2 彩叶植物的叶绿素荧光特性

1．5 本研究的目的、内容及技术路线

1．5．1 本研究的目的及主要内容

1．5．2 技术路线

第2章 羽衣甘蓝生长期植物色素变化规律研究

2．1 材料和方法

2．1．1 试验材料

2．1．2 叶绿素和类胡萝卜素的测定

2．1．3 花青苷测定

2．1．4 类黄酮总含量的测定

2．2 结果与分析

2．2．1 不同品种羽衣甘蓝叶绿素含量比较

2．2．2 不同品种羽衣甘蓝叶绿素a/b比较

2．2．3 不同品种羽衣甘蓝类胡萝卜素含量比较

2．2．4 不同品种羽衣甘蓝类胡萝卜素与叶绿素总含量的比值比较

2．2．5不同品种羽衣甘蓝花青苷含量比较

2．2．6 不同黄色品种羽衣甘蓝类黄酮含量比较

2．4 结论

2．5 讨论

第3章 观赏羽衣甘蓝叶片主要成色色素成分的初步分析

3．1 材料和方法

3．1．1 试验材料

3．1．2 试验方法

3．2 结果与分析

3．2．1 HPLC条件的优化

3．2．2 紫色羽衣甘蓝花青苷组分确定

3．2．3 类黄酮显色反应的结果与分析

3．3 讨论

第4章 羽衣甘蓝叶片转色期花青苷合成相关酶活性研究

4．1 材料与方法

4．1．1 试验材料

4．1．2 测定方法

4．1．3 数据处理

4．2 结果与分析

4．2．1 羽衣甘蓝叶色转变期花青苷的含量变化

4．2．2 羽衣甘蓝中叶色转变期PAL酶活性变化

4．2．3 羽衣甘蓝中叶色转变期CHI酶活性变化

4．2．4 羽衣甘蓝中叶色转变期DFR酶活性变化

4．3 结论与讨论

第5章 羽衣甘蓝生育期叶绿素荧光参数变化规律研究

5．1 材料与方法

5．1．1 试验材料

5．1．2 试验方法

5．2 结果与分析

5．2．1 试验期间环境温度的变化

5．2．2 叶绿素和类胡萝卜素含量变化

5．2．3 叶绿素荧光参数的变化

5．3 结论与讨论

第6章 总结论与讨论及主要创新点

6．1 结论与讨论

6．2 文章创新点

参考文献

附录

致谢