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茉莉酸甲酯和乙烯利处理对鲜切富士苹果抗氧化酶活力和苯丙烷代谢的影响

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食品工业科技 2015年第16期36卷 324-327,332页

作者：闫媛媛胡文忠姜爱丽邹宇穆师洋宋春璐大连民族学院生命科学学院辽宁大连116600

为研究外源信号分子茉莉酸甲酯(Me JA)和乙烯(Eth)对鲜切果蔬抗氧化酶活力和苯丙烷代谢的影响,以鲜切富士苹果为实验材料,利用Me JA和乙烯利浸泡处理,在10℃下贮藏,分析贮藏期间抗氧化酶类多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸... 详细信息

为研究外源信号分子茉莉酸甲酯(Me JA)和乙烯(Eth)对鲜切果蔬抗氧化酶活力和苯丙烷代谢的影响,以鲜切富士苹果为实验材料,利用Me JA和乙烯利浸泡处理,在10℃下贮藏,分析贮藏期间抗氧化酶类多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)以及苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的变化。结果表明:与空白对照相比,Me JA和乙烯利可以显著提高鲜切富士苹果PPO和POD活性(p苯丙烷代谢能力,启动鲜切苹果的防御反应,提高果实抗性。

关键词：鲜切苹果乙烯利茉莉酸甲酯抗氧化能力苯丙烷代谢

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采后链格孢侵染对甜瓜果实苯丙烷代谢的影响

保鲜与加工 2018年第6期18卷 1-6,12页

作者：张培岭白羽嘉马玲王玉红冯作山新疆农业大学食品科学与药学学院新疆乌鲁木齐830052

以伽师瓜和86-1甜瓜为试材,损伤接种浓度为1×106 CFU/mL链格孢孢子悬浮液20μL,置于6～8℃冷库贮藏,测定果实苯丙烷代谢相关酶和产物含量,研究两种甜瓜抗链格孢侵染过程中苯丙烷代谢相关酶和产物积累能力的差异,探讨伽师瓜耐藏机制。... 详细信息

以伽师瓜和86-1甜瓜为试材,损伤接种浓度为1×106 CFU/mL链格孢孢子悬浮液20μL,置于6～8℃冷库贮藏,测定果实苯丙烷代谢相关酶和产物含量,研究两种甜瓜抗链格孢侵染过程中苯丙烷代谢相关酶和产物积累能力的差异,探讨伽师瓜耐藏机制。结果表明:损伤接种Alternaria alternata后,伽师瓜果实的发病率及病斑大小均低于86-1甜瓜;贮藏前期,甜瓜果实中苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸-4-羟化酶(C4H)、4-香豆酰辅酶A连接酶(4CL)活性及总酚、类黄酮的含量迅速升高,表明苯丙烷代谢在***与甜瓜果实互作的早期发挥了积极的作用,贮藏后期,苯丙烷代谢的抗病作用显著降低;链格孢侵染处理诱导了甜瓜果实PAL、C4H、4CL等酶活性的升高,增加了总酚和类黄酮等植保素的生成含量,说明苯丙烷代谢对甜瓜果实黑斑病有重要作用,伽师瓜果实PAL、4CL和C4H活性以及总酚、类黄酮含量高于86-1甜瓜果实,说明伽师瓜苯丙烷代谢活性高于86-1甜瓜,伽师瓜具有更强的抵御抗链格孢侵染的能力。

关键词：甜瓜链格孢苯丙烷代谢

水杨酸、硫化氢对鲜切南瓜苯丙烷代谢的调控作用

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食品科技 2016年第10期41卷 42-46页

作者：姜丹胡文忠陈晨姜爱丽大连工业大学食品学院大连116034 大连民族大学生命科学学院大连116600

以鲜切南瓜为实验材料,研究了外源信号分子水杨酸(SA)、硫化氢(H2S)对鲜切南瓜苯丙烷代谢的影响。结果表明,外源SA、H_2S可有效提高鲜切南瓜的苯丙烷解氨酶(PAL)活性、过氧化物酶(POD)活性,降低多酚氧化酶(PPO)活性,并且,具有促进鲜切... 详细信息

以鲜切南瓜为实验材料,研究了外源信号分子水杨酸(SA)、硫化氢(H2S)对鲜切南瓜苯丙烷代谢的影响。结果表明,外源SA、H_2S可有效提高鲜切南瓜的苯丙烷解氨酶(PAL)活性、过氧化物酶(POD)活性,降低多酚氧化酶(PPO)活性,并且,具有促进鲜切南瓜组织中总酚、类黄酮、木质素等次生代谢产物合成的作用。结果得出,外源SA、H2S作为外界信号分子可诱导并激活苯丙烷代谢途径的启动,合成用来修复伤口的组织成分和增加抗性的多酚类化合物,提高保鲜效果。H_2S对鲜切南瓜苯丙烷代谢的影响优于SA。

关键词：鲜切南瓜水杨酸硫化氢苯丙烷代谢

臭氧处理对甜瓜苯丙烷代谢通路的影响及机理探究

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臭氧处理对甜瓜苯丙烷代谢通路的影响及机理探究

作者：卢晓辉天津科技大学

学位级别：硕士

甜瓜是中国新疆广泛种植的重要经济作物,因为其丰富的营养物质与抗氧化剂多酚广受消费者喜爱。然而远距离疆外运输易导致采后甜瓜衰老变质,不利于储运和销售。为延长甜瓜的贮藏时间,保持其营养品质与贮藏质量,采用易于分解和无残留的臭... 详细信息

甜瓜是中国新疆广泛种植的重要经济作物,因为其丰富的营养物质与抗氧化剂多酚广受消费者喜爱。然而远距离疆外运输易导致采后甜瓜衰老变质,不利于储运和销售。为延长甜瓜的贮藏时间,保持其营养品质与贮藏质量,采用易于分解和无残留的臭氧（O3）进行研究。探索类黄酮物质在臭氧诱导苯丙烷代谢途径在甜瓜果实中积累的作用,探明臭氧处理对采后甜瓜的贮藏质量和抗氧化能力的影响,并明确其机制是否与苯丙烷代谢途径有关。在本研究中,西州密25号甜瓜被选为实验材料,设定臭氧的特定剂量为15 mg m,对处理组(OT组:15 mg m,4℃)和对照组(CK组:0 mg m,4℃)的样品每隔7天进行一次质量指标测试,在整个贮藏期间测定贮藏生理指标、苯丙烷代谢相关酶活性、相关的活性物质含量以及抑菌效果和果实抗氧化活性。此外,通过气相-离子迁移谱（GC-IMS）探究对臭氧处理甜瓜贮藏中香气挥发性化合物的影响,并结合转录组学探究臭氧处理对甜瓜苯丙烷代谢途径的相关基因的调控作用。研究结果如下:1.臭氧处理对低温采后甜瓜贮藏品质和理化指标的影响:与CK组相比,臭氧处理有利于抑制采后甜瓜的呼吸强度,维持较高水平的硬度、可溶性固形物、可滴定酸含量以及外观颜色品质;臭氧处理提升了甜瓜果实总酚、类黄酮与木质素含量（P苯丙氨酸解氨酶（PAL）的活性,并提高贮藏前期甜瓜果皮中查尔酮合成酶（CHS）、4-香豆酸-Co A连接酶（4CL）、肉桂酸4-羟化酶（C4H）查尔酮异构酶（CHI）黄酮3-羟化酶（F3H）的活性（P苯丙烷代谢循环相关的关键酶的活性,进而增加果实抗氧化物质积累。5.臭氧处理上调了贮藏早期CmPAL1、CmCHI2、CmC4H1、CmC4H2、Cm4CL2基因在甜瓜果皮中的高表达,以及贮藏后期CmPAL1、CmCHI1、Cm4CL2和CmC4H2基因在甜瓜果肉内的高表达。同时臭氧处理对甜瓜苯丙烷代谢相关基因的表达调控作用,受到果实部位和贮藏时间不同阶段的影响。臭氧处理有利于维持采后甜瓜的贮藏品质,并调控苯丙烷代谢酶相关基因的表达水平,调节苯丙烷代谢途径相关的酶活性和基因表达的共同作用。甜瓜基因相对变化量与酶活性和代谢物水平之间具有良好相关性,表明臭氧促进甜瓜苯丙烷代谢途径中差异表达的基因在其抗氧化与贮藏品质的调控中发挥着至关重要的作用。

关键词：臭氧西州蜜25号采后甜瓜贮藏品质苯丙烷代谢

水稻应对高温胁迫的生理基础及苯丙烷代谢途径关键基因的功能研究

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水稻应对高温胁迫的生理基础及苯丙烷代谢途径关键基因的功能研究

作者：汪胜勇长江大学

学位级别：硕士

苯丙烷代谢是植物最重要的次生代谢途径之一,产生类黄酮和木质素两类最主要的分支代谢产物。已有研究报道,苯丙烷代谢途径调控类黄酮和木质素水平,影响作物耐热性。目前,关于其如何调控的生理分子基础并不清楚。为此,本研究通过分析高... 详细信息

苯丙烷代谢是植物最重要的次生代谢途径之一,产生类黄酮和木质素两类最主要的分支代谢产物。已有研究报道,苯丙烷代谢途径调控类黄酮和木质素水平,影响作物耐热性。目前,关于其如何调控的生理分子基础并不清楚。为此,本研究通过分析高温如何影响苯丙烷代谢关键酶和代谢产物,以及其与育性指标之间的关系,明晰苯丙烷代谢调控耐热性的生理基础,并进一步探究了涉及类黄酮和木质素合成的5个关键基因在水稻高温胁迫响应中的功能,为解析苯丙烷代谢途径调控水稻耐热性的分子机制奠定基础。具体结果如下:1、以前期筛选的4份抗性材料N22、GLA15、SDWG005、QLY681和四份敏感材料LYP9、YLY900、YLY1、MH101为水稻试验品种,在减数分裂期设置常温(CK)和高温(HT)处理。HT显著降低水稻花粉活力和颖花受精率,SDWG005降幅分别为8.0%和7.9%,而MH101降幅最大,分别达到39.4%和63.5%。HT显著增加颖花中肉桂酸-4-羟化酶和4-香豆酸辅酶A连接酶活性,以及木质素、总黄酮和总酚的含量,且抗性品种增幅高于敏感性品种。相关性分析表明,HT下花粉活力与木质素含量强相关,而木质素含量与总黄酮含量强相关。高温下木质素积累水平低,总黄酮含量较低,可能是敏感性品种高温受害的一个重要因素。2、极端抗感品种SDWG005和MH101高温下的苯丙烷代谢响应水平存在显著差异,SDWG005小穗黄酮和木质素相比MH101受高温显著诱导积累。进一步分析显示,HT下SDWG005能够增加或维持不同形态过氧化物酶活性,具有较高抗氧化酶活性,HO和丙二醛含量积累量少。HT下SDWG005颖花中淀粉积累水平更高,酸性转化酶、蔗糖合酶及ATPase基因的表达量显著增加。结果表明,苯丙烷代谢通过调节抗氧化酶活性,影响蔗糖代谢和能量产生效率,增强耐热性。3、qPCR结果表明,OsCHS1、OsF3H、Os CCR14和Os CCR17受高温和激素诱导上调表达。亚细胞定位结果表明,Os CCR14和Os CCR17蛋白主要定位于水稻细胞质和细胞核中。与野生型中花11相比,苗期高温处理下,oschs1、osdfr、osccr14和osccr17叶片干枯严重,绿色叶面积小,存活率显著低于野生型中花11;在生育期,oschs1花药ROS水平显著增加,导致严重败育,显著降低CK和HT处理下颖花受精率;HT处理下osf3h、osdfr和osccr17的花药ROS水平显著增加,降低了osdfr的花粉活力、osf3h的颖花受精率、osccr17的花粉活力和颖花受精率,而osccr14的花药ROS水平、花粉活力和颖花受精率与中花11均无显著差异。PAL、C4H和4CL酶活性测定结果暗示,Os CHS1、Os F3H、Os DFR、Os CCR14和Os CCR17基因突变干扰了颖花中苯丙烷代谢途径对高温胁迫的响应。Os CCR14和Os CCR17过表达转基因拟南芥,增加了植物的耐热性。以上结果表明,Os CHS1、Os F3H、Os DFR和OsCCR17参与调控水稻耐热性。

关键词：水稻高温减数分裂期苯丙烷代谢突变体

大豆苯丙烷代谢对荫蔽信号的响应及其耐荫调控机理研究

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大豆苯丙烷代谢对荫蔽信号的响应及其耐荫调控机理研究

作者：秦雯婷四川农业大学

学位级别：硕士

大豆次生代谢产物结构复杂、功能多样,药食兼用价值高;大豆异黄酮、花色苷等苯丙烷代谢物是其药用功能的重要物质基础。荫蔽对大豆次生代谢,尤其是异黄酮、花色苷和木质素等苯丙烷代谢物的合成积累具有重要调控作用。本研究以前期筛选... 详细信息

大豆次生代谢产物结构复杂、功能多样,药食兼用价值高;大豆异黄酮、花色苷等苯丙烷代谢物是其药用功能的重要物质基础。荫蔽对大豆次生代谢,尤其是异黄酮、花色苷和木质素等苯丙烷代谢物的合成积累具有重要调控作用。本研究以前期筛选获得的不同耐荫性大豆种质为研究对象,采用色谱分析及定量PCR方法,全面阐释荫蔽胁迫下,大豆异黄酮、花色苷和木质素的合成、积累调控规律。基于代谢组学方法,筛选出了与大豆耐荫性密切相关的代谢产物;并初步探讨了大豆响应荫蔽信号的代谢调控机理。为深入阐释大豆苯丙烷代谢受荫蔽调控的分子机理奠定了基础,对复合种植大豆品质的提升、药用价值的开发提供了参考。主要研究结果如下:1.生殖生长期荫蔽对大豆籽粒苯丙烷代谢物积累的影响基于生殖生长期荫蔽胁迫试验,采用气相色谱质谱联用(GC-MS)、高效液相色谱质谱联用(LC-MS)技术,对不同耐荫性大豆材料进行分析比较,结果发现,荫蔽胁迫下大豆异黄酮类、黄酮醇及花青素合成苯丙烷代谢途径发生显著变化;且随着生育时期延长相关代谢物均呈现逐渐上升的趋势,但上升幅度略有差异;其中,耐荫品种NH20籽粒中异黄酮含量由1.3 mg·g上升到2.9 mg·g,上升幅度达54.2%,极显著高于正常光照处理下的46.9%;ND12籽粒中异黄酮积累量由1.20 mg·g增加到3.38 mg·g,上升幅度达49.7%,同样高于正常光照处理下的49.1%;而荫蔽敏感材料C103籽粒中异黄酮积累量由2.62 mg·g下降到1.39 mg·g,降低幅度达46.9%,显著低于正常光照处理下的47.4%;即相同生育时期,荫蔽胁迫导致耐荫大豆籽粒中异黄酮积累量极显著增加;荫蔽敏感材料C103则呈现完全相反的变化趋势。光环境改变对不同耐荫性黑豆籽粒花色苷积累的影响基本相同,即随着生育时期的延长,花色苷积累量呈现显著增加的趋势,荫蔽胁迫增强了这种规律;NH20籽粒中花色苷含量由1.54 mg·g增加到2.16 mg·g,上升幅度达28.8%,极显著高于正常光照处理下的24.6%;C103籽粒中花色苷积累量由1.90 mg·g增加到6.24 mg·g,上升幅度达69.6%,同样显著高于正常光照处理下的66.3%;黄豆品种ND12未检测到花色苷。此外,荫蔽胁迫导致不同耐荫性大豆籽粒木质素含量上升,其中,耐荫品种NH20和ND12木质素含量升高幅度随着生育期的延长逐步降低,如NH20籽粒木质素增长幅度由R6期的7.50%下降至R8期的-0.4%;ND12籽粒木质素由R6期的37.0%降低到R8期的20.5%;弱耐荫材料C103则刚好相反,其木质素增长幅度在生育期结束时(即R8期)最大。进一步主成分分析结果表明,大豆异黄酮含量的变化与其荫蔽敏感性密切相关。2.不同程度荫蔽信号对大豆异黄酮代谢的影响通过不同程度的荫蔽信号处理,对荫蔽敏感大豆C103异黄酮积累量进行时序性监测,结果发现,正常光照条件下(R/FR=1.2),苗期大豆根部异黄酮整体呈现先升高后降低的变化趋势,由1.11 mg·g上升至3.47 mg·g,然后在12 h时下降至2.30mg·g;而大豆叶部异黄酮含量则呈现出与根部完全相反的变化趋势,其异黄酮的积累量在12 h时达到最高值1.14 mg·g。中度荫蔽(R/FR=0.7)和重度荫蔽(R/FR=0.27)条件下,大豆根部异黄酮积累量在短时间内均大幅上升,由0 h的1.11 mg·g分别上升至3.03 mg·g和3.45 mg·g,上升幅度达63.4%和67.8%,且均在处理6 h后达到最高值,之后逐渐降低;叶片中异黄酮开始处理后缓慢减少,R/FR=0.7时,异黄酮含量降低至0.59 mg·g,R/FR=0.27时,异黄酮含量下降至0.54 mg·g,之后在6 h突然升高,分别达到1.03 mg·g和0.53 mg·g,接着缓慢降低,12 h后浓度分别降低至0.49 mg·g和0.34 mg·g。当R/FR=0.3时,即正常荫蔽胁迫下,根部异黄酮在开始处理后显著上升,整体呈现升高趋势,由1.11 mg·m L上升至5.31 mg·m L,在12 h达最大值;而叶片中异黄酮变化规律则相反。重度荫蔽条件下,异黄酮积累量始终低于其他处理,适度荫蔽有利于大豆异黄酮的积累。3.苗期荫蔽信号对大豆苯丙烷代谢的调控机理通过降低R/FR模拟荫蔽胁迫环境,采用高效液相色谱质谱联用(LC-MS)、荧光定量PCR等技术,测定了苗期大豆叶片和根部异黄酮、花色苷及木质素等苯丙烷代谢物含量及其合成调控关键酶基因的表达情况。结果表明,与正常光照相比,低R/FR处理后NH20叶片异黄酮含量上升39.3%,根部下降17.7%;ND12叶片异黄酮含量上升63.1%,根部异黄酮下降14.9%;即低R/FR导致耐荫品种NH20和ND12根部异黄酮积累量显著下降

关键词：大豆苯丙烷代谢荫蔽胁迫耐荫机制

光质、光强对烤烟苯丙烷代谢关键酶及多酚产物的影响

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光质、光强对烤烟苯丙烷代谢关键酶及多酚产物的影响

作者：彭东中国农业科学院

学位级别：硕士

烟叶品质受多酚物质含量的影响，多酚物质主要来源于苯丙烷代谢途径，光强和光质对烟草苯丙烷代谢中的关键酶以及多酚含量均具有调控作用。通过大田试验，发现不同品种多酚含量差异显著，筛选出多酚含量基因型差异材料，通过盆栽试验，... 详细信息

烟叶品质受多酚物质含量的影响，多酚物质主要来源于苯丙烷代谢途径，光强和光质对烟草苯丙烷代谢中的关键酶以及多酚含量均具有调控作用。通过大田试验，发现不同品种多酚含量差异显著，筛选出多酚含量基因型差异材料，通过盆栽试验，研究不同光强（全自然光、78%自然光、67%自然光、44%自然光）、不同光质（白光、红光、蓝光、紫光）对多酚含量差异品种旺长期、圆顶期和成熟期苯丙烷代谢关键酶及多酚物质含量的影响，旨在为调控苯丙烷代谢，解读烟叶品质形成机理提供一定的理论参考。主要研究结果如下： (1)红花大金元肉桂酸-4-羟化酶（C4H）、4-香豆酰辅酶A连接酶（4CL）活性最高，与K326、云烟87之间存在显著差异，各品种苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性基因型差异不显著，不同品种多酚含量差异显著，成熟期红花大金元多酚含量最高，K326多酚含量最低。 (2)各品种烟叶在适熟采收时均表现为PAL、C4H、4CL活性以及多酚总量最高，与旺长期、圆顶期存在显著差异，烤烟烟叶多酚类物质合成积累的关键时期可能是圆顶期至适熟采收时。对各品种苯丙烷代谢关键酶以及多酚类物质的研究表明，酚类物质代谢存在时空和基因型的差异，C4H酶在烟草苯丙烷代谢调控中起到的作用更大。 (3)三个品种各光强处理的PAL、C4H和4CL活性从旺长期至成熟期均不同程度的增加，至成熟期各处理达到最大值。遮阴可以抑制PAL的活性，适度遮阴有利于提高红大的C4H活性以及K326的C4H和4CL活性，遮阴程度较高时（44%自然光），各品种三个酶活性均受到抑制。适度遮阴有利于红大和中烟100的上部叶多酚物质合成，不利于K326多酚的合成，有利于红大中部叶的多酚物质合成，不利于中烟100和K326多酚的合成，遮阴对于三个品种下部叶成熟期多酚物质的合成有不良影响。光强为全自然光的44%时，三个品种各部位均表现为多酚物质合成受阻。 (4)白光处理后PAL、C4H和4CL活性远大于其他光质处理，白光、红光和紫光处理的PAL活性均在成熟期达到最大值，而蓝光处理PAL活性在成熟期小于圆顶期，蓝光处理明显降低PAL活性;除白光处理在成熟期达到最大值外，其他光质处理C4H活性均在圆顶期至成熟期下降，旺长期后，三个品种各处理的4CL活性明显上升，至成熟期各处理4CL活性均达到最大值，但与对照相比，有色光处理能明显的抑制C4H和4CL活性。有色光处理均能明显的降低上部叶和中部叶中多酚的含量，紫光对红大和中烟100下部叶多酚含量影响较大，而红光能更有效的抑制K326下部叶多酚物质的合成，各有色光处理下，多酚含量均比对照低，其中以蓝光处理最为明显。

关键词：光照烤烟苯丙烷代谢酶活性多酚物质

ASM对三季梨果实贮藏过程中Ca2+介导的苯丙烷代谢途径的影响

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ASM对三季梨果实贮藏过程中Ca2+介导的苯丙烷代谢途径的影响

作者：侯佳宝渤海大学

学位级别：硕士

苯并噻重氮(ASM)是一种人工合成的诱抗剂,能够诱导梨果实的采后抗病性。通过信号转导活化苯丙烷代谢是诱导寄主产生抗性的机理之一。Ca和活性氧(ROS)是植物重要的信号分子,但是二者如何协同调控梨果实的抗病性尚缺乏深入研究。本文以三... 详细信息

苯并噻重氮(ASM)是一种人工合成的诱抗剂,能够诱导梨果实的采后抗病性。通过信号转导活化苯丙烷代谢是诱导寄主产生抗性的机理之一。Ca和活性氧(ROS)是植物重要的信号分子,但是二者如何协同调控梨果实的抗病性尚缺乏深入研究。本文以三季梨果实为材料,采后用ASM和Ca阻断剂乙二醇四乙酸(EGTA)处理,研究常温贮藏期间Ca信号转导中主要的Ca感受器蛋白基因表达、ROS代谢以及苯丙烷代谢的变化,主要结果如下:(1)ASM处理提高了梨果皮和果肉中Ca感受器蛋白PcCDPK1、PcCDPK2、PcCDPK3、PcCDPK5、PcCDPK11、PcCDPK13、PcCDPK26、PcCDPK32和Pc Ca M、Pc CML27、Pc CBL1、Pc CBL9、Pc CIPK14、Pc CIPK23基因的表达,EGTA+ASM处理抑制了PcCDPK1、PcCDPK2、PcCDPK3、PcCDPK5、PcCDPK11、PcCDPK13、PcCDPK26、PcCDPK32和Pc Ca M、Pc CML27、Pc CBL1、Pc CBL9、Pc CIPK14、Pc CIPK23基因的表达。(2)ASM处理提高了梨果皮和果肉中总酚、类黄酮、木质素和果皮中对香豆酸和咖啡酸含量,ASM处理上调了木质素合成途径中苯丙氨酸解氨酶(PAL)、4-香豆酸-辅酶A连接酶(4CL)、肉桂酸-4-羟化酶(C4H)、肉桂醇脱氢酶(CAD)、对香豆酸3-羟化酶(C3H1)、肉桂酰辅酶A还原酶(CCR)、咖啡酸O-甲基转移酶(COMT)、咖啡酰--辅酶A-O-甲基转移酶(CCo AOMT)、阿魏酸5-羟化酶(F5H)和多酚氧化酶(PPO)基因的表达。EGTA+ASM处理降低了梨果皮和果肉中总酚、类黄酮、木质素和果皮中对香豆酸和咖啡酸的积累,下调了Pc PAL、Pc4CL、Pc C4H、Pc CAD、Pc C3H1、Pc CCR、Pc COMT、Pc CCo AOMT、Pc F5H和Pc PPO基因的表达。(3)ASM处理提高了梨果皮和果肉中过氧化氢(HO)、抗坏血酸(As A)和谷胱甘肽(GSH)含量,NADPH氧化酶(NOX)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和As A-GSH循环中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)以及脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性,并且上调了Pc SOD、Pc POD、Pc APX和Pc DHAR基因的表达。EGTA+ASM处理降低了梨果皮和果肉中HO、As A和GSH含量,抑制了果皮和果肉中NOX、SOD、POD和As A-GSH循环中APX、GR、MDHAR以及DHAR活性,并抑制了Pc SOD、Pc POD、Pc APX和Pc DHAR基因的表达。综上所述,采后ASM处理激活三季梨果实Ca信号转导相关基因表达,从而调控ROS代谢和苯丙烷代谢,促进次生代谢产物的积累,强化细胞壁强度提高果实的抗病性。

关键词：三季梨苯并噻重氮 Ca2+信号苯丙烷代谢诱导抗性

水杨酸和壳寡糖处理对杏果实苯丙烷代谢及其关键酶基因表达的研究

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水杨酸和壳寡糖处理对杏果实苯丙烷代谢及其关键酶基因表达的研究

作者：赵亚婷新疆农业大学

学位级别：硕士

为系统探讨水杨酸(SA)、壳寡糖(COS)对杏果实苯丙烷代谢产物、关键酶的调控与果实抗病性的关系,以及这一途径关键酶的基因参与果实抗病性的分子机制,本文以“赛买提”杏为试验材料,采用采后果蔬诱导抗病方法与分子生物学方法和现代化学... 详细信息

为系统探讨水杨酸(SA)、壳寡糖(COS)对杏果实苯丙烷代谢产物、关键酶的调控与果实抗病性的关系,以及这一途径关键酶的基因参与果实抗病性的分子机制,本文以“赛买提”杏为试验材料,采用采后果蔬诱导抗病方法与分子生物学方法和现代化学仪器分析等手段结合,研究了外源SA和COS控制杏果实自然发病率、病情指数及病斑直径扩展的影响,以及这两种处理调控采后杏果实苯丙烷代谢关键酶及代谢产物合成的机理,在此基础上利用实时荧光定量PCR技术探索了参与苯丙烷代谢关键酶的基因表达变化,以期揭示杏果实被SA和COS处理后为抵抗黑斑病所启动的基因防御响应,以及解析杏果实PAL、POD、C4H等基因的功能及其表现在黑斑病抗性上的分子调控机理。本研究首先在实验室前期大量研究的基础上选取了SA和COS溶液对果实抗病性诱导效果最佳的浓度分别为:0.01g/L和0.50%。分别用配置好的0.01g/L SA和0.50%COS溶液处理杏果实,处理后的果实一部分用来观察自然发病率和病情指数,其余的进行损伤接种胶孢链格孢(Alternaria alternata),分别取7d、14d、21d、28d、35d、42d接种后的果实测定病斑直径,测定苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸-4-羟化酶(C4H)、4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)、过氧化物酶(POD)的活性及木质素、总酚、类黄酮的生成含量,利用实时荧光定量PCR技术测定苯丙烷代谢关键酶PAL基因、POD基因、C4H基因的相对表达量。主要研究结果如下:(1)对杏果实的自然发病率、病情指数及果实病斑直径的扩展,SA和COS溶液都具有明显的抑制作用。整个贮藏期,CK组的发病率最高,0.01g/L SA对果实发病率及病斑直径始终低于0.50%的COS处理的发病率,说明SA对于杏果实病害的控制效果要优于COS。(2)SA处理能激活杏果实苯丙烷代谢途径,显著诱导杏果实PAL、POD、C4H、4CL活性的升高,促进代谢产物木质素、总酚及类黄酮的含量,增强果实的抗病性;COS处理对激活了杏果实PAL、POD及4CL的活性升高,但对C4H酶的活性有抑制作用。COS处理能提高果实木质素和总酚的含量,对类黄酮含量的积累无明显促进作用。(3)SA及COS处理都能增强杏果实PAL基因的表达,但SA的诱导作用强于COS,且SA刺激了PAL基因表达峰值的提前;对于POD基因的表达研究结果显示,SA及COS都能促进杏果实POD基因表达,但趋势不同。杏果实经COS处理后,POD基因的表达出现前期上升后期下降的趋势,并于21d达到最大值。SA处理组杏果实的POD表达则始终呈上升趋势,且表达量随着贮藏时间的延长逐渐增加;对C4H基因的调控,SA及COS的作用方式不同。COS处理的C4H表达量始终都比CK低,SA处理C4H表达量相比对照却整体逐渐增加,说明COS处理抑制C4H表达,而SA促进C4H基因表达。

关键词：杏水杨酸壳寡糖苯丙烷代谢诱导抗病性