直立/水平两种叶幕对‘摩尔多瓦’葡萄次生代谢产物含量的影响

【目的】研究水平和直立两种叶幕所构成的微域环境对葡萄果实次生代谢产物含量的影响。【方法】设棚架水平叶幕、篱架直立叶幕两个处理,2015—2016年连续两年于果实膨大期开始,实时监控果穗周边微环境的温度和湿度,从转色至成熟测定不同发育阶段葡萄果实次生代谢产物含量,并于2016年加测葡萄新梢生长量。【结果】水平叶幕下高温比例及温湿度波动幅度明显低于直立叶幕,高温月份效果尤为显著。2015年测定期内,水平叶幕果实的次生代谢产物含量整体高于直立叶幕,果实成熟时,水平叶幕果实的总酚、类黄酮、花色苷含量分别比直立叶幕果实高5.56%、44.91%、27.03%,果实芳香物质总量比直立叶幕果实高16.01%,但种类缺少4种;生长量测定表明,水平叶幕枝条平均节间长度比直立叶幕枝条减少4.30%,单位面积上枝条重量仅为直立叶幕枝条的38.59%。2016年夏季较冷凉,两种叶幕类型的果实次生代谢产物含量水平差异变小,果实成熟时,水平叶幕仅黄烷醇含量比直立叶幕果实显著增高13.67%,但2016年两种叶幕下果实的次生代谢物质含量整体均高于2015年。【结论】高温年份,水平叶幕能够缓解果实周边微环境的高温高湿,提高果实次生代谢物质含量,改善葡萄果实品质。     

果袋颜色对‘赤霞珠’葡萄果皮花色苷积累的影响

以酿酒葡萄‘赤霞珠’（Cabernet Sauvignon）为试材,于果实转色前分别套白、红、绿和蓝色果袋,以不套袋为对照,测定和分析各处理果袋内的光质特征、光照强度、温度以及浆果品质、单体花色苷含量、花色苷积累相关酶活性和相关基因表达量的变化。结果表明：不同颜色果袋对不同波长的光具有选择透过性,各果袋内的光照强度和温度均低于对照,但红、绿、蓝袋内温度无差异。套袋处理延缓了浆果的生长和成熟,但蓝、红、绿袋处理则显著提高了成熟期浆果还原糖、可溶性固形物和总花色苷的含量,且蓝袋效果最显著。此外,蓝、红、绿袋增加了成熟期果皮中乙酰化花色苷比例,而白袋则降低了酰化花色苷含量。蓝、红和绿袋处理显著增加了成熟期葡萄果皮花色苷合成相关酶F3’H和DFR的活性,花色苷合成基因、修饰基因和转运基因的上调表达,相关分析显示酰化与非酰化花色苷的转运存在差异。综上,蓝袋、红袋能促进葡萄果皮花色苷积累,提高果实品质,且蓝袋提高效果最佳。     

果实成熟期土壤含水量对‘北红’葡萄花色苷和果实品质的影响

为了提高酿酒葡萄的果实品质,以‘北红’葡萄为试材,在果实成熟期进行不同土壤含水量处理,研究其对果实品质、花色苷和酚类物质含量的影响。结果表明:降低土壤相对含水量明显提高了葡萄果实总糖含量,降低了可滴定酸含量;50%～60%的土壤相对含水量显著提高了采收期果实中花青素葡萄糖苷、甲基花翠素葡萄糖苷、二甲花翠素葡萄糖苷的含量,总花色苷、单宁、总酚含量也显著高于CK。利用主成分分析法对采收时果实中单体花色苷和果实品质指标分析结果表明,50%～60%的土壤相对含水量处理果实品质综合得分最高,也与实际情况相符。这表明在贺兰山东麓酿酒葡萄产区,‘北红’葡萄果实成熟期土壤相对含水量为50%～60%时可显著提高果实品质。     

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.     

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。     

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。     

一年两收栽培‘赤霞珠’葡萄冬果与夏果花色苷组分差异解析

【目的】探究一年两收栽培模式下酿酒葡萄品种‘赤霞珠’两季葡萄花色苷的组分差异。【方法】以成熟期‘赤霞珠’冬果和夏果为试验材料,利用高效液相色谱质谱(HPLC-MS)联用技术检测其果皮中花色苷的组成和含量,并监控不同发育期浆果的理化指标变化。【结果】‘赤霞珠’冬果果粒质量小于夏果,但果皮鲜质量和可溶性固形物含量高于夏果;成熟期‘赤霞珠’冬果果皮中共检测到17种花色苷,而夏果中检测到16种;成熟期‘赤霞珠’冬果果皮中的花色苷总量及大多数花色苷含量显著高于夏果;‘赤霞珠’冬果葡萄果皮中3’,5’-羟基取代花色苷、酰化修饰及甲基化花色苷的含量显著高于夏果。【结论】通过对气候条件的分析,与夏季相比,一年两收栽培区南宁下半年较长的光照时间、较少的极端高温(≥35℃)及更为干燥的气候是酿酒葡萄冬果成熟度高、花色苷总量及稳定花色苷含量都显著高于夏果的主要原因。因此,南宁地区下半年的气候条件更有利于酿酒葡萄生产。     

基于RNA-seq的套袋对‘天源红’猕猴桃果实花色苷合成关键结构基因表达的影响

【目的】探讨套袋对红肉猕猴桃果实生长发育过程中不同部位花色苷合成关键结构基因表达的影响,为解析光照对花色苷合成分子机制的影响提供依据。【方法】以全红型软枣猕猴桃‘天源红’为试材并对其进行套袋处理,在RNA-seq的基础上,筛选候选基因,利用实时荧光定量PCR对这些候选基因在‘天源红’盛花后7个时期的果肉样品中的表达量进行相对定量。根据荧光定量结果和聚类分析,最终确定关键候选基因,利用实时荧光定量PCR对关键候选基因在‘天源红’不同处理、不同时期、不同果实部位中的表达量进行相对定量分析,并对关键候选基因的表达量和花色苷含量进行相关性分析。【结果】12个候选基因在盛花后7个时期中的表达具有一定的规律,且各自的表达规律不尽相同。在果肉颜色明显变为红色的盛花后110 d,F3H、LDOX和F3GT的表达量较其他时期高。聚类分析结果显示,LDOX和F3GT分别聚为一类,且与其他的基因明显分开。LDOX在处理1和处理2的果肉以及处理3的果心中的表达量与花色苷含量呈极显著相关,而F3GT在处理1的果肉和处理3的果心中的表达量与花色苷含量呈极显著相关。【结论】LDOX和F3GT可能是‘天源红’果实花色苷生物合成途径中的关键结构基因。套袋抑制LDOX在‘天源红’外果皮、果肉中的表达,而一直套袋促进其在果心中的表达。套袋抑制了F3GT在果肉中的表达,而对果心中F3GT的表达无明显影响。     

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。     

套袋对2种类型红肉猕猴桃果实着色的影响

【目的】探讨套袋处理对2种不同类型红肉猕猴桃果实着色的影响,为解析光照对花色苷合成分子机制的影响提供依据。【方法】以不同类型的红肉猕猴桃品种‘红阳’与‘天源红’为试材并分别对其进行套袋处理,使用日本柯尼卡美能达可携式色差计CR-400对不同处理、不同时期、不同果实部位进行色差指标的测定,采用高效液相色谱法对这些样品果的花色苷含量进行半定量分析。【结果】套袋能使‘红阳’猕猴桃果实中果皮、内果皮的色度角明显降低,促进中果皮绿色变淡,内果皮红色变深。‘红阳’猕猴桃的中果皮在整个果实发育过程中始终没有检测到花色苷的存在,内果皮在花后70 d开始有花色苷的积累,随后出现交替增长的规律。在果实生长发育前期,套袋果实解袋后内果皮花色苷积累量高于一直套袋和未套袋果实。在花后100~120 d,未套袋果实内果皮花色苷积累量一直增加,至花后120 d达到最大,高于一直套袋和解袋果实。套袋能够显著降低‘天源红’果实外果皮的色度角,而对果肉(中果皮和内果皮)和果心色度角并无显著影响。一直套袋会阻碍花色苷在外果皮、果肉、果心中的积累。套袋果实解袋后外果皮、果肉、果心花色苷的积累量明显升高,在花后110 d达到最大。【结论】套袋果实解袋能够促进‘红阳’猕猴桃果实内果皮更多地积累花色苷,甚至高于非套袋果实,可以促进内果皮更好地着色。一直套袋能够促进‘红阳’内果皮着色,但促进强度不如前者。套袋处理对‘天源红’果实的影响主要集中在外果皮,果肉次之,对果心的影响较小。套袋果实解袋能够促进‘天源红’猕猴桃果实外果皮、果肉更多地积累花色苷,甚至高于非套袋果实,可以促进外果皮和果肉更好地着色。一直套袋阻碍‘天源红’果实花色苷的合成积累,影响着色。     

金雀异黄素和环鸟苷酸调控离体葡萄果实花青苷积累

以离体‘巨峰’葡萄为材料,观察到金雀异黄素（GNT）对果皮花青苷积累的促进效应,而且证明GNT的诱导过程（约10 ~ 12 h）不需要光照,但其后的花青苷积累却依赖于光照。如果在GNT预处理后6 h内用环鸟苷酸（cGMP）处理,可以明显抑制GNT的促进效应,但在GNT预处理后12 h再用cGMP处理,则抑制效应消失。半定量RT-PCR检测表明,光和GNT诱导葡萄果皮花青苷合成相关基因PAL、CHS和UFGT表达量上调,而对LDOX表达量无明显影响;cGMP处理抑制了GNT诱导的PAL和CHS等基因表达的促进作用,说明GNT和cGMP相互拮抗,共同调控葡萄果皮花青苷积累。     

查尔酮合酶基因对桃果实花色苷代谢的影响

从桃（Prunus persica）果皮中克隆了493 bp的查耳酮合酶（Chalcone Synthase,CHS）基因片段,利用病毒诱导的基因沉默技术（VIGS）构建干扰载体TRV-LIC-CHSi,通过农杆菌渗入法沉默目的基因CHS的表达,从而研究CHS在桃果实花色苷代谢途径中的功能。干扰CHS基因的表达后,CHS的表达量降低88.8%,果皮中花青素糖苷含量下降87%,槲皮素糖苷含量下降35%,绿原酸含量升高57%,原花青素含量、儿茶素含量和山奈酚糖苷含量无显著变化。研究结果表明,沉默CHS基因,会使整个花色苷代谢途径转向绿原酸及其复合物方向。CHS基因调控着类黄酮类物质的代谢方向,是花色苷代谢途径中的重要基因。     

紫山药中花色苷的快速溶剂萃取

通过正交实验和方差分析,采用快速溶剂萃取(ASE)法研究紫色山药中花色苷的提取温度、循环次数、冲洗体积及静态时间等因素对提取效率的影响.结果表明:快速溶剂萃取技术萃取紫山药花色苷的最佳提取条件为:温度80℃,循环提取4次,冲洗体积120％,静态时间2 min,影响提取效率的主要因素是温度.该技术与常规溶剂提取法相比,具有提取时间短、溶剂用量少、萃取效率高等优点,具有潜在的开发应用价值.     

风信子花瓣花色苷组成分析

以12个风信子(Hyacinthus orientalis L.)品种为研究材料,采用英国皇家园艺学会比色卡进行花色描述,利用特征颜色反应确定色素类型,利用UPLC-PAD结合UPLC-Q-TOF-MS技术分析花色苷种类及含量。结果表明,12个品种花瓣中均不含有色的类胡萝卜素,除‘City of Haarlem’和‘Aiolos’以外,均含花色苷。10个含花色苷的品种中,‘Woodstock’花瓣中花色苷含量最高,‘Jan Bos’、‘上农早粉’、‘上农紫红’次之。在这些品种花瓣中共检测到9种花色苷成分,通过与已有文献比对,推定其成分为:天竺葵素3–O–葡萄糖苷、天竺葵素3–O–葡萄糖苷5–O–丙二酰葡萄糖苷、矢车菊素3–O–香豆酰葡萄糖苷–5–O–葡萄糖苷、天竺葵素3–O–香豆酰葡萄糖苷–5–O–葡萄糖苷、天竺葵素3–O–香豆酰葡萄糖苷–5–O–乙酰葡萄糖苷、矢车菊素3–O–香豆酰葡萄糖苷–5–O–丙二酰葡萄糖苷、天竺葵素3–O–香豆酰葡萄糖苷–5–O–丙二酰葡萄糖苷、天竺葵素3–O–阿魏酰葡萄糖苷–5–O–丙二酰葡萄糖苷和天竺葵素3–O–咖啡酰葡萄糖苷–5–O–丙二酰葡萄糖苷。‘上农早粉’、‘上农中粉’、‘Gipsy Queen’、‘Marconi’等品种花瓣中仅含天竺葵素花色苷衍生物,其它6个品种则含天竺葵素和矢车菊素的花色苷衍生物,以天竺葵素为主。‘上农早粉’、‘上农中粉’、‘Gipsy Queen’、‘Jan Bos’、‘Marconi’和‘Lady Derby’花瓣花色苷以天竺葵素3–O–香豆酰葡萄糖苷–5–O–丙二酰葡萄糖苷为主;‘Anna Lisa’、‘Woodstock’花瓣花色苷以天竺葵素3–O–香豆酰葡萄糖苷–5–O–乙酰葡萄糖苷为主;‘上农紫红’和‘Sky Line’花瓣花色苷分别以矢车菊素3–O–香豆酰葡萄糖苷–5–O–丙二酰葡萄糖苷以及天竺葵素3–O–香豆酰葡萄糖苷–5–O–葡萄糖苷为主。     

蓝莓汁花色苷指纹图谱鉴伪可行性分析

蓝莓浆果产量低、成本高,因此果汁掺假、造假等情况时有发生,亟需一种快捷、可靠的蓝莓果汁掺伪识别技术。采用液相色谱法检测蓝莓汁中的花色苷,优化后的色谱方法为Acclaim^TM120 C18柱(250mm×4.6mm,5μm);流动相分别为10%甲酸水、水:甲酸:乙腈(4:1:5),采用梯度洗脱;柱温40℃;流速1.0mL/min;检测波长530nm。进而建立了蓝莓汁中花色苷指纹图谱快速检测技术,并比较了石榴汁、树莓汁与蓝莓汁花色苷指纹图谱的差异,讨论了花色苷指纹图谱法鉴伪的可行性。结果表明,建立的蓝莓汁花色苷指纹图谱技术能够用于蓝莓汁的鉴伪。     

套袋对砀山酥梨果实石细胞发育及木质素代谢的影响

 以砀山酥梨为材料,于花后15 d 对果实套袋,观察不同发育时期果实石细胞团分布,测定 石细胞、木质素及木质素中间代谢产物含量及木质素代谢相关酶活性,以期探讨套袋对梨石细胞发育和 果实品质的影响。结果表明：套袋后,砀山酥梨果实石细胞含量下降31.6%,石细胞团数量减少28.0%, 石细胞团直径减小45.8%。木质素含量下降13.9%,木质素含量与石细胞含量极显著正相关。梨果实发育 的整个时期,套袋果实中PAL、C4H、4CL 和CAD 活性受到抑制,木质素中间代谢产物肉桂酸、香豆酸、 咖啡酸和阿魏酸含量降低。套袋使木质素合成减少,石细胞发育受到阻碍。砀山酥梨果实木质素合成可 能主要是通过香豆酸途径。     

早熟苹果花青苷积累与其相关酶活性及乙烯生成之间的关系

 以生长发育期相近但着色不同的早熟苹果‘泰山早霞’（红色）和‘辽伏’（绿色）为试材,研究果实生长发育过程中果皮花青苷含量和PAL、CHI、UFGT 活性,以及乙烯释放速率的变化。结果显示：①在果实发育过程中,‘泰山早霞’花青苷含量与苯丙氨酸解氨酶（PAL）、查尔酮异构酶（CHI）、类黄酮半乳糖苷转移酶（UFGT）活性均明显高于‘辽伏’。②两个早熟苹果在采收前均有乙烯释放高峰,并且乙烯释放高峰早于花青苷的迅速积累;喷施1-MCP 后果实的乙烯释放速率降低,花青苷合成随之显著减少：说明乙烯启动并调控早熟苹果成熟期花青苷的积累。③‘泰山早霞’发育后期花青苷含量与UFGT活性显著正相关,乙烯可能是通过调控UFGT 酶的活性来促进花青苷的合成。     

苹果愈伤组织超表达MdNAC029促进花青苷积累

以‘光辉’海棠(Malus spectabilis‘Guanghui’)与‘王林’苹果(Malus×domestica‘Orin’)杂交后代中分离出来的红肉苹果果实为试验材料,克隆得到1个NAC(NAM,ATAF1/2,CUC2)转录因子基因,命名为MdNAC029。该基因开放阅读框(ORF)为843 bp,编码含有280个氨基酸的蛋白。保守结构域分析显示,MdNAC029蛋白在N端包含1个保守的NAC结构域。基因表达分析显示该基因在红肉苹果果实中表达量较非红肉果实高。在‘王林’苹果愈伤组织中超表达MdNAC029,其花青苷积累显著增加,表明MdNAC029在调控花青苷积累过程中发挥重要作用。对MdMYB1启动子序列进行分析,发现其序列包含1个MdNAC029转录因子的结合位点。同时,烟草瞬时表达试验显示,MdNAC029能够激活MdMYB1基因的表达。由此推测,MdNAC029可能通过直接促进MdMYB1基因的表达,正向调节花青苷的积累。     

红苋菜中花色苷色素的提取工艺研究

以红苋菜为材料,在最佳单因素水平上,通过L9(34)正交实验,确定红苋菜中花色苷色素的最佳提取工艺条件。结果表明:提取剂为pH 2的80%(v/v)酸化乙醇,提取温度60℃,提取时间90 min,料液比1∶20(g/mL)为最佳提取工艺条件。     

高花青素洋葱品种“美球赤玉”的选育与特征特性

"美球赤玉"是以高花青素深紫皮不育系791A为母本,以高花青素深紫皮自交系2013-5-8-3-6-1为父本培育的长日照、早熟、高花青素、深紫皮杂交种。表现:鳞茎高桩圆球形,花青素含量高达422 mg/kg;洋葱鳞片从外至里均为深紫色,色泽鲜亮;假茎细且收口紧,耐贮运,货架期长;辣味少,有甜味;单心率高,抽薹少;植株长势强,抗病;平均单球质量450 g以上,667 m²产量约8000 kg;适宜在长日照地区推广,2019-2020年累计推广面积超过500 hm²。