紫外誘導對葡萄和花生幼苗中白藜蘆醇及其衍生物含量的影響.pdf

1、白藜蘆醇(Resveratrol,Res)是植物受到病原菌侵染或其它誘發(fā)因子刺激時誘導產(chǎn)生的一種天然植物抗毒素。紫外光照射(Ultraviolet C,UV-C)是誘導植物產(chǎn)生白藜蘆醇的一種最常用的非生物因子。在多種植物中已有很多研究,尤其在比較常見的植物葡萄和花生中。隨著對白藜蘆醇研究的深入和實驗技術(shù)的不斷提高,一些更具生物活性的白藜蘆醇衍生物在多種植物中相繼被發(fā)現(xiàn)。但從植物生理角度,探索外界誘導植物產(chǎn)生白藜蘆醇衍生物,尤其UV-C的

2、誘導作用鮮有報道。
　　 在此研究背景下,本實驗以赤霞珠葡萄(Vitis vinifera L.cv.CabernetSauvignon)和花生(Arachis hypogaea L.)幼苗為試材,研究了紫外誘導后白藜蘆醇及其衍生物的時空變化規(guī)律和相關(guān)代謝酶(過氧化物酶)的影響因子,并就白藜蘆醇的合成和運輸途徑進行初步探討。主要結(jié)果如下:
　　 紫外處理可以誘導葡萄植株的白藜蘆醇快速響應(yīng)外界脅迫,顯著增強植物內(nèi)源白藜蘆醇

3、及其衍生物的含量。白藜蘆醇及其衍生物的含量在植株的不同組織和部位均隨時間變化呈現(xiàn)一定的變化規(guī)律,在避光18-36h之內(nèi)白藜蘆醇出現(xiàn)兩次合成高峰,處理葉片在24和36h出現(xiàn)兩次峰值,且第一峰高于第二峰,而處理葉片的對位葉片、上位葉片、下位葉片和莖滯后于處理葉片,分別在30和48h出現(xiàn)兩次峰值,且越接近處理葉片,其白藜蘆醇峰值越大。這些變化表明白藜蘆醇及其衍生物可能與紫外誘導的植株持續(xù)性的防御反應(yīng)有相應(yīng)關(guān)系,且植株體內(nèi)可能存在一種白藜蘆醇的

4、運輸方式。
　　 紫外誘導后白藜蘆醇的主要代謝酶一過氧化物酶(POD)活性顯著增強,與白藜蘆醇及其衍生物的誘導性增加存在一定的相關(guān)性。誘導前后在同功酶水平上沒有新的POD酶產(chǎn)生,且誘導前后的酶活性沒有明顯變化。不同的H2O2抑制劑和清除劑對H2O2的產(chǎn)生有明顯的影響,同時POD酶活性也有相關(guān)變化,表明H2O2可能是白藜蘆醇及其衍生物響應(yīng)紫外誘導的一種信號分子,可能通過調(diào)控H2O2來進一步調(diào)控白藜蘆醇及其衍生物在植株體內(nèi)的水平變化

5、。
　　 為驗證紫外誘導在植物中的廣譜性,進一步以花生為材料來進行研究。與葡萄植株相同,花生幼苗的白藜蘆醇及其衍生物含量在紫外誘導下明顯增加?；ㄉ仓甑牟煌M織和部位對紫外誘導的敏感性有所不同,根部白藜蘆醇及其衍生物對紫外誘導的敏感性遠高于莖部和葉片,經(jīng)紫外線輻射30min,在室溫下(25℃)完全避光放置42h后,花生植株根部白藜蘆醇含量達到124.47μg/g,是對照的104.55倍。本實驗為紫外誘導花生根部來增強花生的抗病性