毛欧杂种葡萄‘NW196’花色苷组成与相关基因表达分析

以不同发育期毛欧杂种葡萄‘NW196’为试验材料,利用HPLC–MS检测其果皮中花色苷的组成及含量,Real-time PCR检测花色苷合成相关基因表达水平,并与欧亚种‘赤霞珠’比较。结果表明,成熟后期‘NW196’果皮中花色苷总量显著高于‘赤霞珠’;采收期‘NW196’葡萄果皮中共检测到23种花色苷,成熟后期单糖苷所占比例高于双糖苷,其中含量最高的是花翠素–3–O–葡萄糖苷,3’5’–羟基取代花色苷比例高于3’–羟基取代花色苷;与欧亚种‘赤霞珠’相比,‘NW196’果皮中酰化和甲基化花色苷比例较低。结论:毛欧杂种‘NW196’花色苷组成与欧亚种‘赤霞珠’差异明显,这与其品种特性有关,并受到类黄酮代谢路径相关基因的调控;此外,花色素双糖苷主要在转色初期合成。     

外源6-BA对‘美乐’葡萄花色苷合成的影响

【目的】探究6-BA对葡萄花色苷合成的影响。【方法】以酿酒葡萄’美乐’为试材,喷施不同浓度的6-BA,以喷施清水为对照,研究6-BA对花色苷含量、组分及其生物合成途径相关基因表达的影响。【结果】100和200 mg·L^-16-BA处理提高了果实着色百分率和内源激素ABA的含量,其中200 mg·L^-1处理促进了花青素的积累,其含量是对照组的4.82倍,相关性分析表明200 mg·L^-1处理组的蔗糖与花色苷含量呈显著正相关。100和200 mg·L^-16-BA处理组的葡萄果实CHS1、F3’H、F3’5’H和UFGT基因的表达量在花后90 d显著提高,6-BA处理组通过影响F3’H和F3’5’H基因的表达量来影响不同花色苷的含量,从而影响果皮色泽。【结论】在果实着色后期,低质量浓度的6-BA通过提高内源激素ABA、可溶性总糖的含量以及相关基因的表达量,促进了花色苷的积累,其中200 mg·L^-16-BA处理效果更佳。     

根域限制对‘巨峰’葡萄花色苷代谢途径关键基因表达的影响

【目的】阐明根域限制调控葡萄果皮花色苷合成的分子机制。【方法】以‘巨峰’葡萄为试材,进行根域限制栽培处理,以传统露地栽培为对照,研究‘巨峰’葡萄果实发育过程中果皮花色苷合成相关酶基因转录水平的变化,以及根域限制对果实成熟过程中果皮花色苷合成相关酶基因转录水平的影响。【结果】PAL、4CL、CHS2、CHS3、CHI、F3H1、F3H2、DFR、LDOX、F3’H、F3’5’H、OMT、3GT、5GT的转录水平自转色期开始升高,接近成熟期下降。根域限制下‘巨峰’葡萄花色苷合成相关基因PAL和F3’H的转录表达在果实成熟的部分时期受到上调,而4CL、CHS2、CHS3、CHI、F3H1、F3H2、DFR、LDOX、F3’5’H、OMT、3GT、5GT的转录表达在转色期至成熟过程中均受到了上调,CHS1在果实发育过程中其转录表达无明显上调变化且根域限制与对照差异不大。【结论】根域限制促进了葡萄果皮花色苷合成途径中14个相关基因的转录表达。     

油菜素内酯和脱落酸调控葡萄果实花色苷合成的研究

【目的】为研究2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)和脱落酸(abscisic acid,ABA)处理对葡萄花色苷合成与可溶性固形物含量、果皮苯丙氨酸解氨酶(PAL)和类黄酮糖基转移酶(UFGT)活性以及果实内源ABA含量的影响,探索油菜素内酯调控葡萄果实成熟及花色苷合成的机理。【方法】以酿酒葡萄‘赤霞珠’(Cabernet Sauvignon)和‘烟73’(Yan 73)为试材,在葡萄转色前分别用0.1、0.4、0.8 mg.L-1EBR,1mg.L-1Brz(brassinazole,BR生物合成抑制剂)和200 mg.L-1ABA,均匀喷施于葡萄果实,在葡萄成熟过程中测定葡萄果皮花色苷含量及PAL和UFGT酶活性,同时测定果实ABA和可溶性固形物含量。【结果】在果实着色初期,‘赤霞珠’和‘烟73’葡萄果皮PAL和UFGT活性及果实内源ABA含量均逐渐升高,当果实接近成熟花色苷含量基本稳定时ABA含量开始降低。与对照相比,0.4mg.L-1EBR和200 mg.L-1ABA处理显著增加了果实内源ABA含量,提高了果皮PAL和UFGT活性,促进了果皮花色苷的合成和果实可溶性固形物的积累。0.1 mg.L-1和0.8 mg.L-1EBR处理总体增加了果实内源ABA含量,促进了花色苷的合成和可溶性固形物的积累,并提高了UFGT和PAL酶活性,但比0.4 mg.L-1EBR处理提高的幅度小,且差异显著。1 mg.L-1Brz处理使果实ABA的合成推迟,果实可溶性固形物含量、果皮PAL和UFGT活性以及花色苷含量均低于对照,但差异不显著。【结论】外源EBR和ABA处理促进了葡萄成熟和花色苷合成,在不同浓度EBR处理中,以0.4 mg.L-1处理效果较好;内源ABA可能参与了EBR对葡萄成熟和花色苷合成的调控。     

山葡萄花色苷稳定性研究

以山葡萄花色素苷提取液为试材,研究了光、热、pH、过氧化氢、抗坏血酸、金属离子、山梨酸钾、黄原胶等不同因素对山葡萄花色苷稳定性的影响.结果表明:光对花色苷稳定性影响较大;温度60℃以上花色苷降解明显;酸性环境中花色苷稳定性显著高于碱性环境;过氧化氢对花色苷具有破坏作用;抗坏血酸可以起到保护花色苷作用,但久置后反向促使花色苷的分解;Fe3+、山梨酸钾增加了花色苷的稳定性;黄原胶对花色苷稳定性影响不显著.     

补光处理对巨峰葡萄春果花色苷组分的影响

【目的】探究不同光质和时长补光处理对设施栽培条件下巨峰葡萄(Vitis.labusca×V.vinifera)春果果皮中花色苷组分的影响,以期为设施栽培鲜食葡萄春果栽培技术提升提供理论依据。【方法】以4年生巨峰葡萄为试材,在新梢长至30 cm时开始进行白光、红光和蓝光的夜间补光处理,每天18:00时开始,分别补光6 h和12 h,至果实膨大期结束。果实成熟期利用液相色谱-质谱联用(HPLC-MS)技术对巨峰葡萄春果果皮的花色苷组成和含量进行测定。【结果】不同光质和时长的补光处理显著增加巨峰葡萄春果重量、纵横径和可溶性固形物含量,其中白光-12 h处理的效果最好。红光-6h和白光-6 h显著降低果实花色苷总量,蓝光处理的巨峰葡萄果实花色苷总量与对照没有显著性差异,仅有白光-12 h处理显著增加花色苷总量。红光-6 h和白光-12 h处理显著降低巨峰葡萄果皮中3',5'-羟基取代花色苷比例。红光-6 h、蓝光6 h、蓝光-12 h和白光-12 h处理显著增加巨峰葡萄果皮中乙酰化花色苷比例。【结论】在新梢长至30 cm到果实膨大阶段使用白光进行夜间补光处理12 h,增加果实可溶性固形物含量和果皮花色苷总量的效果最佳。蓝光处理有助于提高稳定花色苷比例。因此,在生产实践中,可以选择不同光质补光来调节设施栽培葡萄果实的生长发育,提高不同产期调节下的果实品质,最终实现优质葡萄周年生产供应的目标。     

菊花花青素苷合成关键基因表达与花色表型的关系

 以切花菊（Chrysanthemum × morifolium Ramat.）粉色花品种‘日切桃红’（‘DF-3’）和其白色花突变体（‘MD’）的舌状小花为材料,研究花青素苷生物合成途径6个结构基因和3个调节基因表达对花色表型的影响。HPLC分析结果发现,‘DF-3’舌状花中含有2种矢车菊素苷衍生物cyanidin 3-O- （6"-O-monomalonyl-beta-glucopyranoside）和cyanidin 3-O-（3",6"-O-dimalonyl-beta-glucopyranoside）,而‘MD’舌状花中不含花青素苷。半定量RT-PCR分析结果显示,在‘DF-3’中结构基因CHI、F3H、F3′H的表达模式相似,在LⅠ期（花蕾直径 < 0.5 cm）均已有表达,表达量随着花序发育上升,在HⅡ期（外层舌状花直立,未展开）达到高峰,随后逐渐下降;结构基因CHS、DFR和ANS在蕾期表达弱,在HⅡ期表达量达到高峰,随后逐渐下降;且DFR和ANS只在舌状花中表达。调节基因WD40和bHLH均先于结构基因在LⅢ时期（外层1 ~ 2轮舌状花展开）即有强烈表达;MYB在蕾期无表达,在HⅠ期才开始表达,在HⅢ期达到表达高峰。突变体中结构基因和调节基因在各发育阶段的表达量均比野生型下调,其中F3H和ANS表达极弱,DFR始终没有检测到表达信号,调节基因MYB和WD40的表达量下调,bHLH的表达量非常微弱。这些结果表明,菊花舌状花中矢车菊素苷的积累是CHS、CHI、F3H、F3′H、DFR和ANS等关键结构基因共同表达的结果,突变体中调节基因MYB和bHLH的表达下调可能与其白花形成有密切关系。     

8个葡萄品种的花色苷组分及含量分析

【目的】了解不同葡萄品种的花色苷组分特征。【方法】采用高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)法对8个特色葡萄品种成熟期果皮花色苷组分及含量进行测定分析。【结果】不同品种的果皮花色苷质量分数以‘摩尔多瓦’最高,为8 131.08 mg·kg~(-1),其次是‘蜜萄斯’‘阿考龙’‘福客’,为7 016.25~7 546.66 mg·kg~(-1),而‘天赐’‘赤霞珠’的花色苷较低,分别为2 608.59和2 442.87 mg·kg~(-1),且均由二甲花翠素类、甲基花翠素类、花翠素类,以及花青素类、甲基花青素类花色苷组成,但不同葡萄品种单体花色苷所占比例不同。二甲花翠素类花色苷是所测品种的主要花色苷,其所占比例最高,达80.76%。‘赤霞珠’与‘天赐’、‘蜜萄斯’与‘阿考龙’、‘早巨峰’与‘摩尔多瓦’的花色苷组成比例相似度较高,而‘贝克’及‘福客’花色苷组成与上述品种差异较大。不同品种的花色苷修饰程度以‘贝克’最高,为99.41%,其次是‘摩尔多瓦’及‘天赐’,分别为96.51%、94.60%,‘福客’修饰程度最低,为81.20%。‘赤霞珠’‘天赐’‘蜜萄斯’与‘阿考龙’不含双葡萄糖苷,属欧亚种葡萄,而‘早巨峰’‘摩尔多瓦’‘福客’及‘贝克’主要为双葡萄糖苷花色苷,不属于欧亚种葡萄。通过主成分及聚类分析,‘蜜萄斯’与‘阿考龙’、‘赤霞珠’与‘天赐’最为接近,‘早巨峰’‘贝克’‘摩尔多瓦’‘福客’花色苷组分关系则较远。【结论】不同葡萄品种单体花色苷所占比例有明显差异,二甲花翠素类花色苷是所测品种的主要花色苷,大部分欧亚种葡萄中含量次高的花色苷是甲基花青素类,而欧美杂交种葡萄中则是甲基花翠素类;‘摩尔多瓦’‘蜜萄斯’及‘阿考龙’花色苷含量及修饰程度均较高,具有染色品种的功能。     

不同生态条件杧果着色及花色苷合成相关基因表达比较

【目的】比较2个不同生态区杧果果实着色的差异,并探讨着色差异的内在机理。【方法】试验于2012年比较了‘台农1号’杧果在四川攀枝花和广东雷州2个生态区的果皮颜色、花色苷含量和花色苷合成相关基因表达模式差异。【结果】四川攀枝花地区高海拔、昼夜温差大,较低降雨量,该生态区‘台农1号’杧果果皮花色苷含量显著高于雷州地区,着色较好,果皮色度角显著低于雷州地区。花色苷合成基因Mi PAL、Mi C4H、Mi CHS1、Mi F3H1、Mi DFR和Mi UFGT的相对表达量以攀枝花地区显著高于雷州地区,其中Mi C4H、Mi CHS1、Mi F3H1、Mi DFR和Mi UFGT基因的相对表达量分别为雷州地区的130、228、63、2.7和4.3倍。【结论】四川攀枝花地区海拔高、辐射强和昼夜温差大等生态因子有利于诱导果皮中花色苷合成相关基因尤其是Mi PAL、Mi CHS1、Mi DFR和Mi UFGT的表达,促进‘台农1号’果皮着色。     

果实花色苷合成激素调控的研究进展

色泽是果实的重要商品指标,果实的着色状况取决于花色苷的含量,而果实中花色苷的合成与植物激素关系密切.现综述了植物激素调控花色苷合成的机理研究近几年取得的进展,介绍了花色苷的种类、合成途径、控制基因及基因表达,详细阐述了果实花色苷合成过程中五大类植物激素的调控作用.     

套袋对苹果果皮花青苷合成及着色的影响

套袋是提高苹果果实着色的主要技术措施之一,也是研究苹果果皮花青苷合成和基因表达的重要手段。苹果果皮花青苷的合成经由苯丙烷类代谢途径,编码苹果花青苷合成酶类的基因已得到克隆。套袋后果皮花青苷合成酶类的基因表达受到抑制,因而抑制了花青苷合成;摘袋后果皮花青苷迅速合成,与套袋后果皮光受体浓度增加和叶绿素含量降低从而提高对光的敏感度、迅速启动花青苷合成酶类的基因协同表达有关。果皮色素特别是花青苷和叶绿素的含量、比例和分布决定果实的着色状况,套袋促进果皮花青苷合成的同时大大降低了叶绿素含量,从而使果实着色鲜艳。     

Effects of abscisic acid agonist or antagonist applications on aroma volatiles and anthocyanin biosynthesis in grape berries

The effects of applying abscisic acid (ABA), Abz (abscinazole, an inhibitor of CYP707A), and nordihydroguaiaretic acid ((NDGA), an inhibitor of 9-cis-epoxycarotenoid dioxygenase (NCED)) on fruit firmness, anthocyanin biosynthesis, aroma volatiles, and their related genes were investigated in grape berries (Vitis vinifera L. × Vitis labrusca L. cv. Kyoho). ABA and Abz application promoted the accumulation of anthocyanin and aroma volatiles, the activity of polygalacturonase (PG), pectin methylesterase, and cellulase, but reduced fruit firmness. On the other hand, NDGA showed the opposite tendencies. Abz decreased VvCYP707A1 expression but increased VvPYL8 expression. VvPP2C49 expression was negatively correlated with ABA concentration. The expression levels of VvMYBA2 and VvUFGT correlated with anthocyanin concentration, unlike those of VvLAR1. ABA and Abz application increased endogenous ABA concentrations and the expression levels of VvOPR3, VvACO1, and VvPG, whereas NDGA application decreased them. These results suggest that ABA concentrations influence anthocyanin formation and fruit softening through the expression of VvMYBA2, VvUFGT, and VvPG.     

Regulation of abscisic acid biosynthesis and signal transduction during carrot growth and development

Abscisic acid (ABA) is a common plant hormone that participates in growth and development processes and responds to abiotic stress. Carrot is a globally highly appreciated vegetable crop that shows obvious changes in tissues during growth. However, limited studies have investigated ABA biosynthesis and signalling in carrot. In this study, the ABA levels and expression levels of ABA-related genes in the roots, leaf blades, and petioles of carrot at five successive growth stages were measured. The endogenous ABA levels changed with the carrot tissue and growth stage. ABA content was highest in the leaf blades at each growth stage, and higher in the petioles than in the roots, except at Stage 2. The expression levels of most ABA-related genes were also highest in the leaf blades. The genes whose expression trends could reflect the ABA content may change with tissue in carrot. The results also indicated that the genes related to ABA biosynthesis and signal transduction may be influenced not only by ABA but also by other regulatory mechanisms such as carotenogenesis in carrot.     

脱落酸对非跃变型果实成熟的促进效应

分析了脱落酸对非跃变型果实成熟生理效应的研究进展,包括非跃变型果实成熟过程中脱落酸的来源、变化和生理效应,以及脱落酸作用的细胞分子生物学机制,以期为全面掌握非跃变果实成熟全过程提供参考。     

'红阳'猕猴桃果实花青素含量变化及环剥和ABA对其形成的影响

以'红阳'猕猴桃为试材,研究了果实发育过程中花青素含量的变化及环剥结果枝和喷施ABA对果实花青素含量的影响.结果表明,6月5日红阳猕猴桃果实中已检测出花青素,7月27日-8月22日花青素含量增长速度最快,9月4日达到最大值,之后开始下降;环剥结果枝能显著增加果实花青素含量,且在环剥宽度为结果枝直径1/3～1/1范围内增幅随环剥宽度的增加而增加;喷施ABA也显著增加果实花青素含量,且在500～3 000 mg·L-1范围内,处理浓度越大效果越明显.