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油菜素内酯和脱落酸调控葡萄果实成熟与花色苷合成的研究

作　者: 马立娜
导　师: 惠竹梅
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 葡萄与葡萄酒学
关键词: 葡萄果皮花色苷表油菜素内酯脱落酸
分类号: S663.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

本试验于2011年5-9月在陕西省咸阳市泾阳县白王镇齐家寨酿酒葡萄基地进行，供试品种为酿酒葡萄赤霞珠（Cabernet Sauvignon）和烟73（Yan73）。在葡萄转色前1-2周（赤霞珠转色前2周，烟73转色前1周左右），分别用0.1、0.4、0.8mg·L^-12,4-表油菜素内酯（2,4-epibrassinolide，EBR），1mg·L^-1Brz（brassinazole, BR生物合成抑制剂）和200mg·L^-1ABA （abscisic acid），均匀喷施于葡萄果穗。在葡萄成熟过程中，监控葡萄着色和果实粒重的变化；测定果实可溶性固形物含量和ACC氧化酶（ACO）活性以及果皮苯丙氨酸解氨酶（PAL）、类黄酮糖基转移酶（UFGT）和乙醇脱氢酶（ADH）活性；利用气相色谱法检测乙烯释放速率变化；用高效液相色谱法（HPLC）检测果实内源ABA、IAA和GA3含量的变化。研究外源EBR和ABA处理对葡萄果实成熟和花色苷合成关键酶活性的影响，探索油菜素内酯调控葡萄果实成熟及花色苷合成的机理以及果实成熟过程中内源激素间的相互作用。本试验主要研究结果如下：1.在果实着色初期，赤霞珠和烟73葡萄果皮PAL、UFGT及ADH活性开始升高。在葡萄果实成熟过程中，赤霞珠PAL活性一直呈上升趋势。当葡萄果实接近成熟，花色苷积累基本稳定时，赤霞珠和烟73果皮UFGT、 ADH活性和烟73PAL活性开始降低。2.在葡萄着色初期，果实内源IAA和GA3含量均呈下降趋势。在果实成熟过程中IAA含量略有增加，GA3含量基本稳定。葡萄进入着色期后，果实乙烯释放速率迅速增加，内源ABA含量开始逐渐积累。当果实花色苷开始大量合成时，乙烯释放速率迅速降低，而ABA含量快速增加。当果实接近成熟，花色苷积累基本稳定时，ABA含量开始降低。葡萄果实ACO活性变化与乙烯释放速率变化趋势基本一致。3.与对照相比，外源EBR和ABA处理促进了赤霞珠和烟73葡萄着色和果实成熟。在果实着色初期，0.4mg·L^-1EBR和200mg·L^-1ABA处理使葡萄果实IAA含量低于对照，随着葡萄果实逐渐成熟，EBR和ABA处理果实与对照IAA含量差异逐渐减小。0.1mg·L^-1和0.8mg·L^-1EBR处理后，果实IAA含量与对照没有显著差异。在葡萄成熟过程中，不同浓度EBR和ABA处理提高了果实ACO活性，促进了果实乙烯的释放，增加了果实内源ABA含量，提高了果皮PAL、UFGT和ADH活性，促进了果实着色和可溶性固形物的积累。在不同浓度EBR处理中，以0.4mg·L^-1处理效果较好。不同浓度EBR和ABA处理后，果实内源GA3含量与对照无显著差异。4．与对照相比，1mg·L^-1Brz处理使葡萄果实IAA含量提高，果实ACO活性和乙烯释放速率降低，推迟了果实ABA的合成，并推迟了果实着色；同时使果实可溶性固形物含量、果皮PAL、UFGT和ADH活性低于对照。Brz处理后果实内源GA3含量与对照无显著差异。5.在葡萄成熟初期，果实内源IAA含量降低，乙烯释放速率迅速增加，外源EBR和ABA处理降抑制了果实IAA的合成，提高了果实乙烯的释放速率，促进了果实花色苷的合成和可溶性固形物的积累。在葡萄成熟过程中，果实内源ABA含量变化与果实成熟进程一致，外源EBR和ABA处理，提高了果实内源ABA含量，并促进了果实花色苷的合成和可溶性固形物的积累。而在葡萄果实成熟过程中，GA3含量变化较小，外源EBR和ABA处理后，果实内源GA3含量与对照差异不显著。在赤霞珠和烟73葡萄成熟过程中，EBR和ABA对葡萄着色和果实成熟的促进作用，可能与果实内源IAA含量降低，乙烯和ABA含量升高有关，但可能与果实GA3含量变化无关。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-12
第一章文献综述  12-20
  1.1 葡萄花色苷生物合成及相关基因  12-14
    1.1.1 葡萄花色苷生物合成的结构基因  12-14
    1.1.2 葡萄花色苷生物合成的调节基因  14
  1.2 ADH 在葡萄成熟过程中的重要作用  14-15
  1.3 植物激素调控葡萄成熟及花色苷合成  15-19
    1.3.1 脱落酸对葡萄成熟及花色苷合成的调控作用  15-16
    1.3.2 乙烯对葡萄成熟及花色苷合成的调控作用  16-17
    1.3.3 油菜素内酯对葡萄成熟及花色苷合成的调控作用  17-18
    1.3.4 生长素对葡萄成熟及花色苷合成的调控作用  18
    1.3.5 赤霉素对葡萄成熟及花色苷合成的调控作用  18-19
    1.3.6 葡萄成熟过程中果实内源激素间的相互影响  19
  1.4 选题的目的和意义  19-20
第二章 EBR 和 ABA 对葡萄果实品质的影响  20-27
  2.1 材料与方法  20-21
    2.1.1 试验材料  20
    2.1.2 试验设计  20
    2.1.3 样品的采集与处理  20
    2.1.4 主要仪器  20
    2.1.5 主要试剂  20-21
    2.1.6 试验内容与方法  21
    2.1.7 数据处理  21
  2.2 结果与分析  21-26
    2.2.1 EBR 和 ABA 对葡萄着色的影响  21-22
    2.2.2 EBR 和 ABA 对葡萄果粒重的影响  22-24
    2.2.3 EBR 和 ABA 对葡萄可溶性固形物含量的影响  24-26
  2.3 讨论  26-27
第三章 EBR 和 ABA 对葡萄果皮花色苷合成相关酶活性的影响  27-35
  3.1 材料与方法  27-29
    3.1.1 试验材料  27
    3.1.2 主要仪器  27
    3.1.3 主要试剂  27
    3.1.4 试验内容与方法  27-29
    3.1.5 数据分析  29
  3.2 结果与分析  29-34
    3.2.1 EBR 和 ABA 对葡萄果皮 PAL 活性的影响  29-30
    3.2.2 EBR 和 ABA 对葡萄果皮 UFGT 活性的影响  30-32
    3.2.3 EBR 和 ABA 对葡萄果皮 ADH 活性的影响  32-34
  3.3 讨论  34-35
第四章 EBR 和 ABA 对葡萄果实乙烯释放和内源激素含量的影响  35-49
  4.1 材料与方法  35-38
    4.1.1 试验材料  35
    4.1.2 主要仪器  35
    4.1.3 主要试剂  35
    4.1.4 试验内容与方法  35-38
    4.1.5 数据处理  38
  4.2 结果与分析  38-46
    4.2.1 EBR 和 ABA 对葡萄乙烯释放的影响  38-40
    4.2.2 EBR 和 ABA 对葡萄 ACO 活性的影响  40-41
    4.2.3 EBR 和 ABA 对葡萄果实 ABA 含量的影响  41-42
    4.2.4 EBR 和 ABA 对葡萄果实 IAA 含量的影响  42-44
    4.2.5 EBR 和 ABA 对葡萄果实 GA3含量的影响  44-46
  4.3 讨论  46-49
    4.3. 1 EBR 和 ABA 对葡萄果实乙烯释放的影响  46
    4.3.2 EBR 和 ABA 对葡萄果实 ABA 含量的影响  46-47
    4.3.3 EBR 和 ABA 对葡萄果实 IAA 和 GA3含量的影响  47-49
第五章结论  49-50
参考文献  50-56
致谢  56-57
作者简介  57

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