根域限制促進(jìn)鮮食葡萄果皮花色苷合成的機(jī)制研究.pdf

1、花色苷的含量和組成決定著葡萄果皮顏色，是影響鮮食葡萄外觀品質(zhì)、營養(yǎng)價值和商品價值的重要因素。根域限制可以促進(jìn)葡萄著色，提高果皮中花色苷的總含量。但是根域限制對果皮花色苷的組成、結(jié)構(gòu)修飾種類的影響以及調(diào)控其合成的分子機(jī)制尚不清楚。本文以歐美雜交種鮮食葡萄‘巨峰’和‘夏黑’為試材，進(jìn)行根域限制栽培處理，以傳統(tǒng)的露地栽培為對照。采用HPLC/MSD-ESI-MS方法測定轉(zhuǎn)色期開始至成熟期果皮花色苷的組成和含量，分析根域限制對花色苷不同結(jié)構(gòu)修飾

2、種類的影響。采用實(shí)時定量PCR技術(shù)分析根域限制對果實(shí)發(fā)育過程中花色苷合成途徑相關(guān)的15個結(jié)構(gòu)基因和4個調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)的影響。研究結(jié)果表明:
　　 1.‘巨峰’葡萄和南寧地區(qū)的‘夏黑’葡萄在根域限制下樹體生長受到抑制，而果實(shí)生長自轉(zhuǎn)色期開始高于對照，果實(shí)品質(zhì)顯著提高，可溶性固形物、pH、糖酸比增加，果糖、葡萄糖和總糖含量也提高。
　　 2.根域限制下花色苷的合成早于對照，成熟期花色苷的總含量和各類花色苷的含量均顯著高于對

3、照。根域限制下檢測到的花色苷的種類也多與對照。根域限制下‘巨峰’葡萄檢測到25種花色苷，‘夏黑’葡萄檢測到29種，分別比對照多6種和2種，均是結(jié)構(gòu)上可以進(jìn)一步發(fā)生羥基化或甲基化結(jié)構(gòu)修飾的花青素、花翠素和甲基花翠素類花色苷衍生物。
　　 3.根域限制影響了葡萄果皮中不同花色苷結(jié)構(gòu)修飾種類及其比例。根域限制下各類花色苷結(jié)構(gòu)修飾種類衍生物的含量都提高了，但是增加的幅度不同。根域限制下3'5'-取代類花色苷衍生物較對照增加的量多于3'-

4、取代類花色苷衍生物，同時根域限制提高了成熟期3'5'-取代類花色苷衍生物的比例;‘巨峰’和‘夏黑’葡萄根域限制下甲基化類花色苷衍生物的含量增加，增加的幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于非甲基化類花色苷衍生物，但是根域限制下甲基化衍生物的比例下降;根域限制對花色苷酰基化結(jié)構(gòu)修飾的影響在‘巨峰’和‘夏黑’葡萄中是不同的，‘巨峰’葡萄中根域限制下各類?；苌锖吭黾拥姆?香豆?；惢ㄉ昭苌铮疚歹；惢ㄉ昭苌铮疽阴；惢ㄉ昭苌铮暮凇咸阎懈?/p>

5、限制下各類酰基化衍生物含量增加的幅度:未?；惢ㄉ昭苌铮鞠愣辊；惢ㄉ昭苌铮疽阴；惢ㄉ昭苌?。在比例上，根域限制增加了‘巨峰’葡萄香豆?；惢ㄉ昭苌锏谋壤?，降低了未酰基化和乙?；惢ㄉ昭苌锏谋壤窃黾恿恕暮凇咸盐歹；鸵阴；惢ㄉ昭苌锏谋壤?，卻降低了香豆酰化類花色苷衍生物的比例。
　　 4.根域限制上調(diào)了‘巨峰’和‘夏黑’葡萄果皮花色苷合成途徑的關(guān)鍵酶結(jié)構(gòu)基因PAL、4CL、CHS2、CHS3

6、、CHI1、F3Hs、DFR、LDOX和調(diào)節(jié)基因VlmybA1-1、VvmybA1的轉(zhuǎn)錄表達(dá)（整個或部分果實(shí)采樣期）。這些基因的上調(diào)作用與根域限制下‘巨峰，和‘夏黑’葡萄花色苷整體合成水平的提高有關(guān)。根域限制下F3'H、F3'5'H的轉(zhuǎn)錄表達(dá)上調(diào)，尤其是F3'5'H的上調(diào)表達(dá)顯著。3GT的轉(zhuǎn)錄表達(dá)在‘巨峰’和‘夏黑’葡萄中均為上調(diào)表達(dá)。5GT的表達(dá)在‘巨峰’葡萄果實(shí)整個發(fā)育期均為上調(diào)表達(dá)，在‘夏黑’果實(shí)部分采樣期上調(diào)表達(dá)?！薹迤咸选疧