三個草莓品種AsA代謝途徑關(guān)鍵酶的研究.pdf

1、抗壞血酸(AsA)，也就是維生素C(Vc)，作為一種小分子抗氧化物質(zhì)，其在植物組織中是廣泛存在的，它在植物生長發(fā)育的各個階段都起著重要作用，能夠清除體內(nèi)的自由基，對細(xì)胞分裂進(jìn)行調(diào)控，還能夠促進(jìn)細(xì)胞抵抗逆境等，同時，維生素C還能夠保持人體的健康，所以，很多人都比較關(guān)注植物中AsA的含量，也是農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)質(zhì)量評價的指標(biāo)之一。本試驗以AsA含量豐富且差異顯著的三個草莓栽培品種‘章姬’（Fragaria×ananassa cv.Akihime）、

2、‘紅顏’（Fragaria×ananassa cv.Benihoppe）、‘小白’（Fragaria×ananassa.var.‘Benihoppe’）為材料，研究AsA-GSH循環(huán)途徑中5個相關(guān)酶基因家族（MDHARs，GRs，AOs, DHARs,APXs）不同亞型成員的表達(dá)規(guī)律，從分子水平和生理水平兩個方面分析，最終確定了影響AsA含量的關(guān)健酶，同時對基因在植物體內(nèi)的功能、其表達(dá)模式進(jìn)行研究，能夠促進(jìn)對AsA在植物體內(nèi)的積累代謝機

3、制的了解，進(jìn)而能夠促進(jìn)植物抵抗環(huán)境脅迫能力的增強、植物體內(nèi)AsA含量積累的研究。另外，本研究還利用生物信息學(xué)手段對這15個基因及其編碼的蛋白質(zhì)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析和功能預(yù)測。主要得到了以下研究結(jié)果:
　　1.通過對GenBank上已登錄的擬南芥、桃、梨、梅花、蘋果、葡萄、菠菜等植物中MDHARs，GRs，AOs, DHARs, APXs的基因序列進(jìn)行比對，將保守區(qū)與森林草莓基因組（http://www.rosaceae.org/）序列進(jìn)

4、行比對，得到AsA-GSH循環(huán)途徑中5個相關(guān)酶基因家族（MDHARs，GRs，AOs，DHARs, APXs）的15個不同亞型成員。
　　2.DHAR的表達(dá)水平和反應(yīng)活性明顯高于MDHAR尤其是在果實發(fā)育后期;而在草莓等植物葉片中的規(guī)律則與之相反。結(jié)合前人的研究推測DHAR主要在非光合組織中起作用，而MDHAR則主要在光合組織中發(fā)揮作用，非光合組織中MDHAR對AsA的積累作用不及DHAR。
　　3.草莓AsA主要在果實發(fā)育

5、后期進(jìn)行積累，研究表明，‘章姬’中AsA含量與APX、MDHAR、DHAR酶活性成極顯著正相關(guān)。而‘紅顏’中AsA含量卻與APX酶活性成極顯著負(fù)相關(guān)，但與MDHAR、DHAR、GR酶活性成極顯著正相關(guān);‘小白’中AsA含量與DHAR、GR酶活性成極顯著正相關(guān)。由實驗結(jié)果可知，三個品種的草莓AsA含量均與DHAR酶成極顯著正相關(guān)，說明DHAR酶在草莓AsA積累中起著關(guān)鍵作用。
　　4.高AsA含量的‘紅顏’草莓與其他兩個草莓品種相比