葡萄中白藜芦醇合成的影响因素(英文)

白藜芦醇是葡萄中一类重要的酚类化合物,在人类抗肿瘤、控制血糖疾病、预防心血管疾病、抗炎和保护神经系统等方面发挥着重要作用。其合成的主要影响因素包括内在因素和外在因素2种,其中,内在因素主要是基因控制、葡萄品种及其发育期,外在因素则包括紫外线辐射以及水杨酸、茉莉酸甲酯、多糖或寡聚糖类物质等诱导。在自然条件下葡萄中白藜芦醇的合成量很少,要想使得葡萄内白藜芦醇的合成量足够大并满足市场需求,就必须辅以外界的诱导因素,因此,研究葡萄生长发育过程中白藜芦醇合成的影响因素具有重要意义。     

漆酶诱导北美沙地葡萄抗毒素Res合成及代谢研究

为明确真菌漆酶(laccase)对北美沙地葡萄Vitis rupestris抗毒素白藜芦醇(Resveratrol)合成及代谢的影响,采用高效液相色谱(HPLC)法,对白腐菌云芝漆酶与白藜芦醇的体外催化反应条件及产物进行研究;并通过病原菌harpin蛋白预诱导抗病沙地葡萄细胞悬浮系后,采用漆酶处理或非处理,检测白藜芦醇合成及代谢情况。试验结果显示,漆酶在醋酸缓冲液pH 4.5、25℃、150r·min-1、黑暗条件下,与白藜芦醇催化反应2h,可将白藜芦醇氧化形成二聚体葡萄素(δ-viniferin)。漆酶作为一种真菌致病因子能诱导Vitis rupestris细胞合成反式白藜芦醇(trans-resveratrol),并迅速将其氧化为抗性更强的δ-viniferin。同时,漆酶能与病原菌致病蛋白harpin协同诱导葡萄白藜芦醇合成及代谢,以提高沙地葡萄抗性。     

LED不同光质对葡萄愈伤组织及白藜芦醇合成的影响

以"黑比诺"葡萄叶片诱导的愈伤组织为材料,研究不同LED光质处理对葡萄愈伤组织生长及白藜芦醇合成的动态影响.结果表明:绿光最有利于葡萄愈伤组织的生长,但抑制白藜芦醇的合成;蓝光对愈伤组织生长无明显影响,但能明显促进白藜芦醇含量和产量的提高;红光不利于白藜芦醇的积累.在30d的培养周期内,第24d是较理想的继代及收获时间.蓝光LED不同光周期处理中,8h·d-1处理对白藜芦醇合成具有显著的抑制作用,其余光同期处理间没有明显差异.     

肉桂酸和不同光质对葡萄愈伤组织增殖及白藜芦醇累积的效应

以葡萄品种"黑比诺"叶片诱导出的愈伤组织为材料,研究了不同浓度的肉桂酸和不同光质对葡萄愈伤组织增殖及对其中白藜芦醇合成的影响.结果表明:肉桂酸浓度为21mg·mL-1时,白光有最利于葡萄愈伤组织的增殖;在肉桂酸浓度为27mg·mL-1时,绿光最有利于葡萄愈伤组织的增殖;白藜芦醇含量在肉桂酸浓度为27mg·mL-1的白光下最高,但产量却在蓝光下最高;葡萄愈伤组织采收后经紫外强度8μmol.m-2.s-1处理10min可显著提高其中的白藜芦醇含量;而当肉桂酸与紫外两个因素共同作用时对白藜芦醇合成的促进作用不如两因素单独作用时的强.     

H2O2对葡萄离体叶片白藜芦醇的诱导作用

[目的]葡萄叶片白藜芦醇含量较虎杖根含量低,难以作为药用提取用途,研究采用诱导剂升高葡萄离体叶片中白藜芦醇的含量.[方法]实验采用H2O2对离体红地球葡萄叶片进行诱导,采用薄层及高效液相色谱法分析白藜芦醇的含量变化,并使用RT - PCR方法分析茋合酶基因(STS)的表达量变化.[结果]H2O2对离体叶片茋类物质具有显著的诱导作用,诱导白藜芦醇的积累呈现显著的量时依赖性;5;H2O2处理48 h后叶片白藜芦醇含量可提高15倍以上,鲜重达到263 μg/g.[结论]H2O2可以作为葡萄离体叶片白藜芦醇的有效诱导剂.     

FeCl3溶液诱导葡萄愈伤组织白藜芦醇积累及其与氧化应激的关系

[目的]研究葡萄白藜芦醇的诱导剂,为开发新的葡萄保鲜剂与农药提供参考.[方法]采用FeCl3水溶液对红地球葡萄叶片愈伤组织进行诱导,应用HPLC分析愈伤组织中白藜芦醇的含量变化,DAB染色法检测活性氧水平,使用RT-PCR方法分析茋合酶基因(STS)的表达量变化.[结果]FeC13溶液对葡萄愈伤组织茋类物质具有显著的诱导作用,诱导白藜芦醇的积累呈现显著的量时依赖性;1.6 mM FeCl3溶液处理18 h后愈伤组织中白藜芦醇含量可提高约8.5倍,鲜重达到210.8 μg/g.FeCl3溶液处理组的活性氧水平均高于对照组;加抗氧化剂CAT和NAC可明显降低FeC13对白藜芦醇诱导效果.[结论]FeCl3溶液对红地球葡萄叶愈伤组织白藜芦醇积累具有显著升高作用,其积累机制与FeC13所导致的氧胁迫正相关.     

葡萄细胞培养生产白藜芦醇的研究

以巨峰和红地球葡萄的不同组织为试材,利用不同培养基对其愈伤组织进行诱导,测定愈伤组织中的白藜芦醇含量.结果表明:在B5基本培养基附加6 mg/L NAA和0.6 mg/L 6-BA的培养条件下,巨峰葡萄果皮愈伤组织的诱导率最高,达87%.愈伤组织中白藜芦醇的含量均高于其对应外植体中的含量,其中巨峰葡萄果皮愈伤组织中的白藜芦醇含量最高,达11.184 μg/g.经6次继代培养可诱导出生长势强、白藜芦醇含量为14.296 μg/g的巨峰葡萄优良愈伤组织.     

水杨酸对‘赤霞珠’葡萄总类黄酮、白藜芦醇含量及相关酶活性的影响

为研究水杨酸(SA)对‘赤霞珠’葡萄果皮中总类黄酮和白藜芦醇含量的影响。在花后10d,使用25、50、100mg/L的水杨酸(SA)对‘赤霞珠’葡萄果穗进行喷施处理,以喷施清水为对照,在果实发育过程中测定葡萄果皮白藜芦醇和总类黄酮的含量,分析不同浓度的水杨酸(SA)处理对果皮中总类黄酮和白藜芦醇含量及相关酶活性的影响。在赤霞珠葡萄发育过程中,果皮中总类黄酮的含量在花后35d最低,之后开始上升,直至成熟。白藜芦醇含量呈双峰型变化趋势,峰值分别出现在花后35和80d。且经不同浓度水杨酸处理后,总类黄酮和白藜芦醇含量均得到提高,其中分别以25和50mg/L水杨酸处理效果最好。与总类黄酮和白藜芦醇合成密切相关的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸4-羟基化酶(C4H)、4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)活性随果实发育呈双峰型变化。相关性分析表明,白藜芦醇合成积累的关键酶是C4H、4CL。由此推断,外源水杨酸(SA)参与并调节了‘赤霞珠’葡萄果皮总类黄酮和白藜芦醇含量的积累及相关酶活性的变化。     

FeCl_3溶液引起葡萄白藜芦醇积累与Halliwell-Asada途径的偶联关系

【目的】FeCl_3溶液可导致葡萄白藜芦醇积累但机制不明,研究Halliwell-Asada(H-A)途径与白藜芦醇积累的关系在损伤保护角度。【方法】FeCl_3溶液处理葡萄叶片后,检测细胞损伤程度和活性氧水平,分析白藜芦醇与H-A途径相关基因表达变化规律。【结果】FeCl_3溶液造成叶片活性氧积累与叶片损伤正相关,且伴随白藜芦醇呈量效关系积累,峰值36.83μg/g;白藜芦醇合成途径以及H-A途径下相关酶PAL、C_4H、4CL、STS、APX和MDAR的基因表达量除DHAR基因外均明显上调;H_2O_2协同处理增加白藜芦醇含量,抗氧化剂NAC和GSH-EE协同则相反。【结论】Fe Cl3溶液降低葡萄叶片H-A途径对活性氧的清除能力,造成氧化胁迫并引起白藜芦醇积累,提示白藜芦醇合成与H-A途径存在偶联。     

葡萄与葡萄酒中白藜芦醇的含量及其影响因素

综述了白藜芦醇在葡萄与葡萄酒中的含量及其影响因素，并对白藜芦醇的进一步研究进行了讨论。     

紫外线胁迫的花生幼果cDNA文库构建与RS cDNA的分离

紫外线胁迫可导致花生产生白藜芦醇的诱导合成防御反应,本研究在利用UV处理花生幼果、激发花生幼果防御反应的基础上提取总RNA,应用SMART-cDNA文库构建试剂盒构建了花生幼果的cDNA文库.该文库含有1.0×106独立克隆,插入片段平均1 kb左右.利用所构建的cDNA文库,采用96孔板PCR筛选方法,分离获得2个白藜芦醇合成酶cDNA.     

葡萄酒发酵过程中白藜芦醇含量变化研究

白藜芦醇具有抗氧化等多种生物活性,其在葡萄中的含量相对较高.研究葡萄酒发酵过程中白藜芦醇含量的变化及其挥发性成分,对提高葡萄酒的保健价值具有十分重要的意义.选择巨峰、美人指、地球红3种葡萄品种进行葡萄酒酿制,并在发酵结束后采用高效液相色谱法测定白藜芦醇含量.结果表明,巨峰葡萄酒中白藜芦醇含量最高,为最佳酿酒原料.对巨峰葡萄发酵过程中白藜芦醇的含量变化及发酵结束后挥发性成分的研究表明,酒精发酵过程中白藜芦醇含量随时间呈先升高后降低的趋势,酒精发酵14 d时白藜芦醇含量最高,可达30.00 μgL,酒精度达8％vol以上.     

葡萄树形态结构与生长发育过程数字化表达方法研究

【目的】用数字化方式描述植物形态结构与生长发育过程,是正确认识和表达植物生长发育规律的有效手段。本文旨在对形态结构较为复杂的葡萄树进行精确描述与定量分析,对葡萄树的数字化表达和处理技术进行研发与深化。【方法】针对葡萄树的形态结构特征和生长发育过程,划分并定义葡萄树的基本结构单元,包括葡萄树主干、多年生蔓、新梢和着生于枝蔓上的器官,其中新梢包括果枝和营养枝;着生于枝蔓上的器官包括芽、花序、果穗、副梢、叶片和卷须等。基于对葡萄树结构单元的划分,借鉴国内外结构单元的命名经验、习惯与演变趋势并结合田间观察结果,遵循葡萄树各结构单元出生的时空顺序,系统地提出了以年为单位的葡萄树地上部各结构单元数字化命名方案,以字母表示结构单元的类型,数字表明出生顺序和结构单元编号。命名方案还包含了各结构单元的着生关系和分枝来源等信息,整合了多年生长机制下由新梢到蔓,再到多年生蔓的生长变化过程,并以节间为单位,以有序集的方式描述了新梢的构成。在命名方案基础上,给出了组合器官与复杂操作表示方法,包括（1）基于结构单元命名的葡萄树结果母枝与结果枝组的复杂器官表示方法;（2）人工修剪对葡萄树结构变化的数字化描述;（3）以年为单位的葡萄树动态生长数字化描述;（4）多年生葡萄树生长发育过程回溯;（5）基于葡萄树结构表示的各级结构单元量化统计分析等方法。【结果】以郑州国家葡萄种质资源圃极短梢修剪的V字形‘赤霞珠’葡萄树和北京市农林科学院林业果树研究所试验温室的搭架式T字形‘香妃’葡萄树为例,分别给出两种树形的数字化表达,实现了复杂葡萄树结构的明确表示,包括各器官的唯一性命名、各器官的连接关系等。在结构表示的基础上,进行了新梢结构单元量化统计、副梢及卷须人工修剪、种植年限增加带来的葡萄树结构变化表达等的数字化描述,结果表明方法对不同树形、不同生长时期葡萄树形态结构描述的普适性与有效性。【结论】葡萄树形态结构的数字化表示有助于更加直观地理解葡萄树的形态结构与生长发育方式,对葡萄树功能-结构模型的构建,实现葡萄树形态结构的精确描述、可视化表达、定量分析,以及对葡萄树内部各要素的状态、发展演变过程的定量计算和模拟及进一步的预测和评价具有重要意义。葡萄树结构单元划分与命名方案对相似结构的木本植物研究有一定的借鉴与参考作用。     

基于广泛靶向代谢组学的葡萄种子代谢物鉴定与比较分析

【目的】葡萄种子因富含多种代谢产物而具有较高生物活性。全面鉴定葡萄种子中代谢物组分,比较分析不同品种间代谢物差异,探讨葡萄种子代谢物与果皮颜色和品种起源之间的关系,为深入开发和利用葡萄种子提供参考依据。【方法】以紫红色欧美种葡萄‘巨峰’、浅红色欧亚种葡萄‘魏可’和黄绿色欧亚种葡萄‘黄意大利’成熟期种子为材料,利用超高效液相色谱串联质谱（UPLC-MS/MS）进行广泛靶向代谢组学分析,采用多元统计学等方法鉴定和比较代谢物。【结果】代谢组学数据质量好,组内样品重复性较好,组间样品存在差异。3个葡萄品种种子中共检测到514个代谢物,包括氨基酸、脂类等6类初生代谢物和原花青素、白藜芦醇等20类次生代谢物。不同品种间代谢物种类相似,但含量差异显著。大多数代谢物的相对含量在深色品种‘巨峰’种子中较高,在浅色品种‘魏可’种子中次之,在无色品种‘黄意大利’种子中较低,表明葡萄种子代谢物含量可能与果皮颜色呈正相关。‘魏可’和‘黄意大利’种子代谢物的相对含量较为相近,而均与‘巨峰’种子代谢物的相对含量差异较大,表明葡萄种子代谢物含量可能与品种起源有关。不同葡萄品种间的差异代谢物主要涉及苯丙烷生物合成、花青...     

葡萄皮白藜芦醇浸提工艺的研究

[目的]优化葡萄皮白藜芦醇的浸提工艺,为合理开发和综合利用葡萄皮奠定基础。[方法]以浸提液中白藜芦醇的提取率为指标,采用单因素试验对葡萄皮白藜芦醇的浸提工艺进行优化。[结果]葡萄皮白藜芦醇的最佳浸提工艺为：浸提温度为50℃,浸提时间为4h,料液比为1：14,浸提方式为水浴静止。[结论]该工艺操作简单,易实现工业化。     

果实花色苷的生物合成及调控

花色苷是果实的重要色素之一,花色苷的合成与积累受内外环境的调控。综述了近几年来果实花色苷生物合成的研究进展,重点介绍了外界因子对花色苷合成的影响,综述了提高果实花色苷含量的技术措施及今后需探讨和解决的一些问题。     

广西主栽葡萄品种果实白藜芦醇及其糖苷HPLC定量分析

[目的]广西湿热气候条件下生长成熟的葡萄中白藜芦醇及白藜芦醇苷的含量,为今后进一步研究南方地区鲜食与酿酒葡萄奠定基础.[方法]以广西湿热地区主栽葡萄品种巨峰、夏黑、Fry、Carlos和Nobel为材料,使用高效液相色谱法( HPLC)定量分析其果实白藜芦醇和白藜芦醇苷含量.[结果]在5个品种中,巨峰葡萄果实中的白藜芦醇苷含量最高,达到15.621 mg/L,其次是夏黑,为12.062 mg/L;白藜芦醇含量最高是Nobel,为0.276 mg/L,其次是巨峰,为0.206 mg/L;巨峰葡萄具有较高的白藜芦醇及其糖苷含量,其总含量达到15.827 mg/L,其次是夏黑葡萄,其总含量达到12.048 mg/L.[结论]巨峰葡萄在广西湿热环境中能产生较多的白藜芦醇.