赤霞珠葡萄果实发育过程中酚类物质含量与相关酶活性的关系

以葡萄品种赤霞珠(Cabernet Sauvignon)不同发育时期的果实为材料,研究葡萄总酚(TP)、总类黄酮(TF)、总黄烷-3-醇(TFO)、总花色苷(Tacy)、白藜芦醇(Res)含量与其相关酶活性的关系,为其酚类物质代谢调控提供依据。结果表明,果皮中总酚和白藜芦醇含量的变化呈极显著正相关,同时白藜芦醇含量与苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性也呈极显著正相关。此外,总黄烷-3-醇与白藜芦醇和花色苷之间的累积相互抑制。推测苯丙氨酸解氨酶是白藜芦醇合成代谢调控的关键酶,总黄烷-3-醇可能参与白藜芦醇和花色苷之间的相互转换。

赤霞珠葡萄发育后期RT-PCR内参基因的筛选和验证

葡萄果实发育后期基因表达水平的变化对果实品质的形成具有重要影响,选择合适的内参基因是提高实时荧光定量PCR分析准确性的首要条件。本试验以赤霞珠葡萄发育后期不同取样时间的果皮为材料,通过qRT-PCR分析了常用候选内参基因β-actin、EF-1α、GAPDH和SAND的表达变化,借助ge Norm、Norm Finder和BestKeeper程序筛选出在葡萄发育后期qRT-PCR分析的理想内参基因。结果表明,β-actin的稳定性最好,其次是SAND,而GAPDH和EF-1α的稳定性相对较低;同时,用筛选的内参基因β-actin和SAND分析葡萄白藜芦醇合成途径中二苯乙烯合酶基因的表达水平,其表达规律一致。说明,β-actin和SAND是研究赤霞珠葡萄发育后期基因表达的理想内参基因。

水杨酸对蛇龙珠葡萄白藜芦醇诱导合成的影响

为了研究水杨酸(SA)对蛇龙珠葡萄白藜芦醇合成的影响,以蛇龙珠葡萄果实为试材,在浆果生长期设置0 mg/L、25 mg/L、50 mg/L、100 mg/L的水杨酸处理,测定果皮和果籽中白藜芦醇的含量,并探讨白藜芦醇与苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸-4-羟基化酶(C4H)活性的关系。结果表明:在蛇龙珠葡萄发育过程中,果皮和果籽中的白藜芦醇含量出现2次高峰,分别出现在花后35 d和花后80 d;PAL和C4H活性的变化与白藜芦醇含量变化相似;不同质量浓度的水杨酸处理对蛇龙珠葡萄有明显的诱导效果,其中果皮中白藜芦醇含量以50 mg/L水杨酸诱导效果最佳,果籽中白藜芦醇含量以25 mg/L水杨酸诱导效果相关最佳。由此推断,适量的水杨酸处理能够激活PAL和C4H的活性,进一步提高白藜芦醇的含量。

24-表油菜素内酯对酿酒葡萄白藜芦醇诱导合成的影响

以‘赤霞珠’(Cabernet sauvignon)和‘蛇龙珠’(‘Cabernet gernischt’)葡萄果实为试材,在葡萄浆果生长期设置0(对照)、0.05、0.1、0.5mg·L^(-1)的24-表油菜素内酯(EBR)处理,研究不同质量浓度的24-表油菜素内酯处理对葡萄果皮白藜芦醇(Res)质量分数的影响,同时探讨葡萄果皮中白藜芦醇质量分数与苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸4-羟基化酶(C4H)、4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)活性的关系。结果表明,在葡萄果实生长发育过程中,‘赤霞珠’和‘蛇龙珠’果皮中白藜芦醇质量分数变化出现2次高峰,分别在花后35d和花后80d。PAL、C4H、4CL活性变化与果皮中白藜芦醇质量分数变化相一致。不同质量浓度的EBR处理对葡萄白藜芦醇有显著的诱导效果,其中以0.1mg·L^(-1) EBR诱导效果最好。由此推断,适宜质量浓度的EBR处理可能激活相关酶的活性,进一步提高葡萄白藜芦醇质量分数。

半定量RT-PCR法检测赤霞珠葡萄白藜芦醇合酶STS基因的表达

以赤霞珠葡萄(Vitis vinifera L.)为材料,以Actin基因为内参,采用半定量逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)法检测葡萄果实发育过程中白藜芦醇合酶(STS)基因表达量的变化,以期建立适于检测该基因表达的RT-PCR试验体系。结果表明,在退火温度58℃,扩增循环31次的时候,STS基因能够进行较好的扩增。在赤霞珠葡萄浆果发育的过程中,花后20、50 d STS基因表达量较少,在花后80 d表达量增到最大,花后110 d又降低。

24-表油菜素内酯对“赤霞珠”葡萄品质及蔗糖代谢相关酶活性的影响

以"赤霞珠"(‘Cabernet Sauvignon’)葡萄果实为试材,外源喷施(0.05、0.10、0.50mg·L^(-1))24-表油菜素内酯(EBR)于葡萄果穗,测定葡萄果实品质和蔗糖代谢相关酶活性。结果表明:0.05mg·L^(-1) EBR处理促进了"赤霞珠"葡萄果实中花色苷、总酚的积累,0.50mg·L^(-1)EBR处理促进了"赤霞珠"葡萄果实中单宁的积累,降低了葡萄果实中总酸含量。0.10mg·L^(-1)EBR处理对蔗糖转化酶活性提高有较好的作用,从而影响了果实可溶性总糖的含量。

水杨酸对‘赤霞珠’葡萄总类黄酮、白藜芦醇含量及相关酶活性的影响

为研究水杨酸(SA)对‘赤霞珠’葡萄果皮中总类黄酮和白藜芦醇含量的影响。在花后10d,使用25、50、100mg/L的水杨酸(SA)对‘赤霞珠’葡萄果穗进行喷施处理,以喷施清水为对照,在果实发育过程中测定葡萄果皮白藜芦醇和总类黄酮的含量,分析不同浓度的水杨酸(SA)处理对果皮中总类黄酮和白藜芦醇含量及相关酶活性的影响。在赤霞珠葡萄发育过程中,果皮中总类黄酮的含量在花后35d最低,之后开始上升,直至成熟。白藜芦醇含量呈双峰型变化趋势,峰值分别出现在花后35和80d。且经不同浓度水杨酸处理后,总类黄酮和白藜芦醇含量均得到提高,其中分别以25和50mg/L水杨酸处理效果最好。与总类黄酮和白藜芦醇合成密切相关的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸4-羟基化酶(C4H)、4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)活性随果实发育呈双峰型变化。相关性分析表明,白藜芦醇合成积累的关键酶是C4H、4CL。由此推断,外源水杨酸(SA)参与并调节了‘赤霞珠’葡萄果皮总类黄酮和白藜芦醇含量的积累及相关酶活性的变化。