黑穗醋栗果实中花青苷合成与PAL活性的关系

以黑穗醋栗优良品种"布劳得"为试材,对其果实中花青苷积累与PAL活性的关系进行了系统研究.结果表明:果实发育初期花青苷含量较低,果实发育后期花青苷大量合成,采收时花青苷含量最高.PAL不是穗醋栗果实中花青苷合成的关键酶,但其活性对花青苷积累有一定影响.     

不同色泽无花果果皮色素变化特征及其与果实糖分累积的关系

以5个不同果皮颜色的普通型无花果品种的秋果为试材,研究果实发育过程中果皮色素的变化,以及果皮色素含量与果实糖分累积的关系。结果表明:无花果果皮中叶绿素含量先升后降,类胡萝卜素含量先降后升,花色苷含量在成熟期呈持续上升的趋势。无花果果皮颜色是叶绿素、类胡萝卜素、花色苷等共同作用的结果,果实成熟期不同色素的含量因品种而异,红色和紫色品种果皮中的花色苷含量远高于黄色和黄绿色品种。紫色品种M121成熟期不仅花色苷和类胡萝卜素含量最高,而且叶绿素含量在5个品种中名列第二,一方面揭示了决定无花果色泽的色素多样性,另一方面表明了M121品种在抗氧化活性等方面具有的潜在的优势。无花果成熟过程中果实中的葡萄糖、果糖和蔗糖含量持续上升,可溶性糖的大量积累早于花色苷的大量积累。各品种叶绿素含量与可溶性糖含量均呈负相关,类胡萝卜素和花色苷与可溶性糖含量呈正相关。     

‘泰山红’石榴果实花色苷和类黄酮含量变化

本试验以‘泰山红’石榴为材料、利用高效液相色谱法,研究了石榴果实发育过程中果皮和果汁中类黄酮及花色苷含量的变化。结果表明:石榴果皮、果汁中类黄酮和花色苷含量有差异,果皮高于果汁,均检测到5种类黄酮物质和6种花色苷物质,其中杨梅酮是主要的类黄酮物质,飞燕草-3-葡萄糖苷、矢车菊-3-葡萄糖苷是主要花色苷物质。果皮中类黄酮总量变化趋势是先下降后上升再下降,成熟期含量为21.70 mg/100g;果汁中类黄酮总量是先上升后下降,在8月29日达到最高值10.42 mg/100g,成熟期时降至2.26 mg/100g。果皮中花色苷单糖苷含量上升,双糖苷下降,果皮中花色苷总量整体呈上升趋势,成熟时达49.63 mg/100g;果汁中花色苷总量也是持续上升,后期增长较快,成熟期时达到最高25.06 mg/100g。石榴果实发育过程中,相同部位的类黄酮和花色苷组分含量变化不完全相同,同种类黄酮和花色苷组分在石榴果实不同部位含量变化也不完全相同,果实着色初期同时积累类黄酮和花色苷,类黄酮含量较高,到果实成熟后期主要为花色苷的合成。果皮花色苷总量与果皮中PAL显著正相关,果皮、果汁花色苷总量与总糖含量极显著相关。果皮、果汁中花色苷与类黄酮总量均是负相关关系。     

‘美人酥’和‘云红梨1号’红皮砂梨果实的着色生理

【目的】研究两个不同遗传背景的红皮砂梨品种在其着色过程中色素的变化与相关酶活性及糖积累的关系,旨在了解砂梨果实着色的一般规律。【方法】选择两个云南地区主栽的红皮砂梨品种‘美人酥’和‘云红梨1号’,系统研究果实整个生长发育过程果皮中花青苷、叶绿素、类胡萝卜素、类黄酮、总酚等色素含量和花青苷积累相关的酶活性,以及果肉中糖含量的变化。花青苷含量采用pH示差检测法测定,叶绿素、类胡萝卜素、类黄酮和总酚含量采用比色法测定。苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性采用比色法测定,类黄酮半乳糖苷转移酶(UFGT)活性采用高效液相色谱法测定。糖含量采用高效液相色谱法测定。【结果】在果实整个生长发育过程中,两个品种呈现了相似的生理变化趋势。果实生长前期,果皮中叶绿素、类胡萝卜素、类黄酮和总酚的含量不断上升,几乎没有花青苷的积累;果实生长中后期(花后13周)开始,叶绿素急剧降解,花青苷不断积聚并在成熟时达到最高值。在果实着色始期,PAL和UFGT活性相继达到最高值;之后随着花青苷的快速合成,PAL活性急剧下降,但UFGT活性一直保持在很高的水平。果实整个发育过程中可溶性总糖含量持续上升,其中蔗糖开始有明显积累的时期与花青苷开始大量积累的时期相吻合。【结论】红皮砂梨花青苷的合成积累主要是在果实生长发育后期,伴随着果实的成熟,花青苷含量达最大值。PAL与花青苷合成的启动有关,UFGT与花青苷的积聚密切相关。花青苷的积累伴随着果肉中可溶性总糖的上升。     

光照对血橙果实内外着色调控的影响

[目的]分析血橙在不同光照条件下果皮、果肉中花色苷和类胡萝卜素含量动态变化,获得光照对血橙内外着色的调控功能信息,为后期改善血橙外观品质提供科学依据.[方法]在塔罗科血橙果实转色前期采用不同透光率的果袋对果实进行梯度遮光处理,测定分析梯度遮光处理下血橙转色过程中果皮和果肉中花色苷及类胡萝卜素含量的动态变化规律,利用LC-MS法对黑袋处理和对照血橙果皮中花色苷类物质进行定性和定量分析.[结果]对照血橙果皮和果肉中的花色苷在花后215 d开始缓慢合成,花后245 d快速合成.套袋延缓果皮中花色苷的合成时间,降低其含量,但不影响果肉中花色苷的合成;在影响程度上,白袋处理对血橙果皮花色苷合成影响较小,棕袋和黑袋处理后基本不着色.血橙果皮和果肉中的类胡萝卜素合成规律不同,各种处理下的血橙果皮类胡萝卜素含量均在花后135~275 d呈U形变化特点,以花后185 d为分界点,先降后升,而果肉类胡萝卜素含量一直呈直线上升趋势.套袋影响血橙果皮类胡萝卜素的合成,但并不影响果肉中类胡萝卜素的合成;在影响程度上,白袋处理影响最小,基本与对照相近,棕袋和黑袋处理影响较大,两种果袋均使血橙果皮类胡萝卜素含量下降32%.在塔罗科血橙果皮中检测到矢车菊素-3-葡萄糖苷、矢车菊素-3(6'一丙二酰)葡萄糖苷和飞燕草素-3-芸香糖苷等主要花色苷类型.[结论]光照是调控塔罗科血橙果面着色的重要环境因子,但不参与调控果肉中色素的积累.光照影响血橙外观品质主要是通过调控果皮花色苷和类胡萝卜素的合成积累,且花色苷是最主要因子.血橙提质增效需从建园、技术上着重考虑光照因素,套袋虽对果面洁净有利,但不利于血橙外观色泽品质提升.     

两个红梨品种花色苷合成相关基因及转录因子MYB10表达模式分析

为研究不同红色梨品种着色差异的原因,以西洋梨品种红星和砂梨品种满天红为试材,通过荧光定量PCR方法,分析果皮中花色苷合成基因PAL、CHS、CHI、F3H、DFR、ANS、F3GT和转录因子MYB10基因在果实不同发育期的转录特性。结果表明,在红星中除PAL外,花色苷合成基因表达量与果皮花色苷含量变化一致,先升高后降低;在满天红中,PAL和F3GT在果实转色期表达量最高,其他基因表达量随果实发育而下降。转录因子MYB10在红星整个果实发育期表达水平都很低,在满天红转色期呈现峰值,且表达量是红星的50倍以上。红星着色程度可能由多个基因协同作用,而满天红着色可能受关键基因F3GT的影响,MYB10可能通过调控F3GT的表达从而调控满天红的着色。     

山葡萄果实发育过程中花色苷含量变化研究

以山葡萄左红一果实为试材,应用HPLC-MS/MS技术,对山葡萄果实发育过程中花色苷种类及含量变化进行了研究。结果表明,转色期前果皮内没有花色苷积累,随着果实成熟,花色苷含量逐渐增加,成熟期含量最高;在山葡萄果实发育过程中检测出花色苷13种,其中双糖苷6种、单糖苷7种。     

套袋对水蜜桃"红凤"和"清水"果实着色的影响

以水蜜桃“红凤”和“清水”为试材，研究了果实硬核期套袋处理对果皮花青苷、叶绿素、类胡萝卜素及果实外观色泽的影响。结果表明，果实在一直套袋的条件下，果皮中的叶绿素、类胡萝卜素含量下降速度加快，花色苷的积累受到强烈抑制，果实着色变浅；套袋一除袋处理能够改变果实花青苷含量，提高果实的花青苷／（叶绿素＋类胡萝卜素）值，使果实着色鲜艳，改善果实外观品质。     

不同果袋对‘红地球’葡萄品质和果皮色素形成的影响

研究不同果袋对宁夏风沙地‘红地球’葡萄品质及果皮色素形成的影响,并对苯丙氨酸裂解酶(PAL)活性与花色苷合成的关系进行探讨。结果表明,套袋可降低果实可溶性固形物(SSC)和可溶性总糖质量分数,提高维生素C质量浓度,对果实含酸量无显著影响,对单穗质量影响显著;果皮叶绿素、类胡萝卜素、类黄酮这3个指标在果实解袋后快速降解,但其综合质量分数整体上高于对照。不同处理均可降低果实花色苷的质量分数,PAL与花色苷呈正相关性。综合分析得出,不同果袋处理对‘红地球’葡萄品质和果皮色素形成有显著影响,PP果袋(无纺布果袋)有利于改善葡萄果实品质及着色,白色无纺布果袋(D处理)综合品质最佳。     

光质在血橙果皮花色苷合成中的调控作用

【目的】探明光质在血橙果皮花色苷合成中的调控作用,为精确解答生产中血橙果面花色苷着色规律和研发血橙提质增效方法提供科学依据。【方法】对血橙果实进行遮光处理,采用可见光(390~780 nm)、紫外+可见光(300~780 nm)、长波紫外线(365 nm)和中波紫外线(311 nm)在果实转色期间照射,以不作照射的遮光果实为对照,动态测定各处理血橙果皮中总花色苷和可溶性糖含量,使用实时荧光定量PCR测定果皮中7个花色苷合成相关基因的动态表达情况。【结果】血橙转色期间,遮光条件下经对照、可见光和长波紫外线照射的果实,其果面均无花色苷着色;紫外+可见光和中波紫外线照射果实,其果面在照射46 d时均呈现花色苷着色,果皮花色苷含量分别为1.78和1.75 mg/kg,照射61 d时,果皮花色苷含量分别为8.78和6.15 mg/kg。试验期间,对照和各补光处理的血橙果皮中果糖和葡萄糖含量持续累积,尤其在紫外+可见光、长波紫外线和中波紫外线光质照射下,果皮果糖和葡萄糖含量明显高于可见光处理。转色期间,血橙果皮中7个花色苷合成相关基因(4CL、CHS、DFR、ANS、UFGT、GST和Ruby)在不同补光条件下的表达量均呈增长趋势,尤其在紫外+可见光和中波紫外线照射果实中,上述7个基因在各采样期的表达均明显高于同期其他处理,补光61 d时果皮中7个基因的表达量分别比同期其余处理至少高2.42和2.76倍、26.46和23.91倍、46.68和44.24倍、10.94和9.70倍、2.09和2.09倍、42.84和36.28倍、5.58和4.99倍。【结论】中波紫外线是诱导血橙果皮花色苷合成的真正光质,血橙转色过程中,其激发果皮中花色苷合成相关基因的大量表达,促进果糖、葡萄糖的快速积累,最终促成花色苷在果皮中的快速合成。     

蓝果忍冬果实花青素含量及合成相关基因表达分析

[目的]分析蓝果忍冬果实花青素含量及其合成相关调控基因表达情况,为蓝果忍冬种质的挖掘、利用及花青素的合成调控研究提供参考依据.[方法]利用高效液相色谱检测技术定性定量分析不同蓝果忍冬品种(蓓蕾、HSY-4和日本-5)果实花青素成分及含量,并以实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对3个品种不同成熟期花青素合成相关基因及转录因子的表达量进行分析.[结果]在525 nm波长下,从成熟蓝果忍冬果实中检测出8种花青素,含量最高的花青素是矢车菊3-葡萄糖,占总花青素含量的76.61%~86.67%,其中蓓蕾的花青素含量最高,达500.14 mg/100 gFW,日本-5最低,为162.79 mg/100 gFW.半转色期花青素合成相关基因表达量最高,与花青素积累情况相符;PAL、ANS和bHLH基因的表达量随花青素合成积累量增加呈先升高后降低的变化趋势.[结论]蓝果忍冬果实含8种花青素,以矢车菊为苷元的花青素种类最多,其合成相关基因中PAL、ANS和bHLH基因在花青素合成过程中起调控作用.蓓蕾、HSY-4和日本-5的花青素合成相关基因表达情况相似,但品种间存在差异.     

Relationship Between Anthocyanin Biosynthesis and Related Enzymes Activity in Pyrus pyrifolia Mantianhong and Its Bud Sports Aoguan

The aim of this article is to study the relationship between biosynthesis of anthocyanin and activities of phenylalanine ammonia lyase （PAL）, chalcone ismoerase （CHI） enzymes in Pyrus pyrifolia. Changes in the level of anthocyanin and the activities of enzymes of anthocyanin biosynthesis including PAL, CHI were studied in the pericarp of Pyrus pyrifolia Aoguan and Mantianhong during the period of pigment formation. Bagging treatment was also carried out to manipulate the synthesis of anthocyanin and the activities of related enzymes during the period of pigment formation. The results demonstrated that the level of anthocyanin of Aoguan was higher than that of Mantianhong. However, the content of anthocyanins has the similar changing trend in Aoguan and Mantianhong, highest anthocyanin concentrations of two varieties appeared in immature fruit and faded toward harvest. Meanwhile, similar changing trends of activities of PAL and CHI were also observed in both varieties. Aoguan has a lower activity of PAL than Mantianhong, whereas activity of CHI in Aoguan was higher than that in Mantianhong. Activity of PAL decreased during the period of pigment formation and was apparently not limiting to color development, whereas CHI activity increased at the same period and was closely related to the synthesis of anthocyanin. The results of bagging treatment showed that bagging treatment inhibited the activity of CHI, as well as the synthesis of anthocyanin, whereas debagging enhanced both the activity of CHI and synthesis of anthocyanin. The activity of CHI in debagging Aoguan pericarp was higher than the untreated Aoguan. However, effect of bagging treatment toward PAL activity was not obvious. Anthocyanin of bagging treated Aoguan decreased toward harvest. The content of anthocyanin of Pyruspyrifolia increased at the beginning of fruit coloration period and decreased toward fruit harvest. Activity of PAL was apparently not limiting to color development, whereas CHI activity was closely related to the synthesis of ant     

不同PE材料遮光下血橙转色期果皮花色苷合成及其相关基因的表达分析

采用不同透光率的PE袋对转色期血橙果实进行遮光试验,测定了不同遮光处理下血橙果皮总花色苷的动态含量和血橙果皮中12个花色苷合成相关基因的动态表达,深入探究光照与血橙果皮花色苷着色之间的关系,以期为改善生产中血橙果面着色不良问题提供解决思路。结果表明:血橙果实经过PE袋遮光后,果皮在着色时间、着色面积和着色程度上均受到阻碍,阻碍程度与PE袋的透光率相关,遮光促进了血橙果面亮度的增加。自然光照下,8个结构基因GST、ANS、CHS、DFR、F3H、UFGT、PAL、4CL和2个调节基因Ruby、MYBF1在转色期间的表达量快速增加,而不同程度的遮光阻碍了其表达,阻碍程度与PE袋的透光率相关,推测这10个基因属于血橙果皮花色苷合成受光调控的关键基因。将遮光后果皮总花色苷动态含量、关键基因的动态表达量与对应的PE袋透光数据进行综合分析,可以推测光照中调控血橙果皮花色苷合成的可能是其中的UVB、UVC紫外光。根据相关基因的动态测定结果,推测血橙果皮花色苷合成的关键时期在花后249 d开始出现,为保证外观品质,血橙采摘在花后249 d之后进行较为适宜。为预防血橙冬季落果,生产上通常采用冬季树体覆膜技术保果,为减少覆膜对血橙果面花色苷着色的影响,应选用透明PE膜或其他紫外线透过率较高的膜。     

外源ALA对克瑞森无核葡萄果实品质的影响

【目的】研究不同浓度外源ALA对克瑞森无核葡萄的果实品质效果。【方法】以露地克瑞森无核葡萄为材料,研究不同浓度的外源ALA对克瑞森葡萄果实糖酸含量、果实纵横径、花青素含量及PAL酶活性的影响。【结果】不同浓度的ALA处理能明显增加果实的纵、横径;叶片内叶绿素相对含量提高12.03%;果实糖酸比平均值与对照相比增幅可达106.21%;果皮花青素的积累量及其合成相关PAL的活性显著升高,与对照相比,平均增幅分别达到194.71%、82.35%;克瑞森果皮中花青素与其合成相关的PAL酶活性、果肉中可溶性糖的含量具有极显著正相关关系,与果肉中可滴定酸的含量呈明显负相关关系。【结论】以100 mg/L 的ALA的促进效果最好,外源ALA处理可提高克瑞森无核葡萄果实大小及糖酸比,促进果实风味,并在一定程度上促进其着色。     

套袋对南果梨果皮色素含量的影响

为探讨南果梨在果袋内及摘袋后果皮色素含量的变化规律,确定适宜的套袋时长及摘袋时间,对其果皮色素含量进行测定。结果表明,套袋后果皮叶绿素、类胡萝卜素含量明显下降,总体趋势与对照相比发生了变化,花青苷的含量也有所下降,但总趋势与对照相似;摘袋后果皮中的叶绿素和类胡萝卜素含量明显增加,花青苷含量没有显著增加,并且3种色素含量始终低于对照;套袋提高了果皮的光亮度及色泽;摘袋时间过长,果实有返绿现象;果实在袋内时间不少于40d、采前10d左右摘袋为宜。     

套袋对妃子笑荔枝果实着色的影响

１９９７,１９９８年在广东省荔枝科普基地矮化栽培荔枝园采用硫酸纸袋、无纺布袋、纱网袋、报纸袋、牛皮纸袋对妃子笑荔枝进行套袋处理,结果表明：硫酸纸袋、无纺布袋可以使果皮提前１０ｄ着色,通过影响花青苷、类黄酮、可溶性酚等酚类物质和叶绿素含量,不同程度地改善果皮色泽品质,促进了苯丙氨酸解氨酶（ＰＡＬ）活性;报纸袋、牛皮纸袋显著抑制果皮花青苷合成,抑制了苯丙氨酸解氨酶（ＰＡＬ）活性;纱网袋促 色效果不明显     

‘凤丹’牡丹花色变化过程中花瓣色素及相关基因表达

针对‘凤丹’牡丹在开放过程中花色由紫红色变白的现象,以‘凤丹’5个不同开放时期的花瓣为试验材料,分别运用色差仪、高效液相色谱仪和荧光定量PCR测定花色表型、花色素成分及质量分数和花青苷合成途径中相关基因的表达,进而分析花瓣色素与花青苷合成相关基因表达之间的关系。结果表明:随着花的开放,红色大幅减退,明度变大,彩度降低;‘凤丹’花中检测出2种花青苷(芍药花素-3,5-二葡糖苷和矢车菊素-3,5-二葡糖苷)和8种单体酚。花开放过程中,总花青苷和总黄酮质量分数逐渐减少,总花青苷质量分数降低幅度更大。花青苷合成相关结构基因PAL、DFR、ANS和转录因子MYB22、bHLH1的表达模式与总花青苷质量分数的变化趋势一致,而且这些基因的表达量与总花青苷质量分数均具有极显著正相关性。研究发现,‘凤丹’花色变化的主要原因是总花青苷质量分数大量减少。PAL、DFR、ANS是参与‘凤丹’花青苷合成的关键结构基因,转录因子MYB22及bHLH1可能对结构基因DFR和ANS的表达起着重要的调控作用。