外源硒对紫色生菜生理特性及花青素合成调控的研究

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中文摘要：以紫色生菜‘紫罗马’为研究材料，采用不同浓度外源Na2SeO3处理，结合紫色生菜生理生化指标测定，研究外源硒浓度对紫色生菜生理特性及营养品质的影响，以期筛选出适宜紫色生菜设施栽培的外源富硒浓度;另一方面对花青素提取方法进行优化，运用实时荧光定量技术，分析硒对紫色生菜花青素含量及其生物合成相关酶基因表达的影响，探明硒影响花青素合成的调控机理，为富硒富花青素紫色生菜的生产与推广奠定理论基础。主要结果如下: 1、使用不同浓度Na2SeO3处理紫色生菜，植株株高、叶面积、叶绿素、含水量和可溶性糖含量随着硒浓度增加先上升后下降，H2O2含量先下降后上升，但仍然低于对照，硒含量和MDA含量随着施硒浓度的增大而增加;植物保护酶SOD、POD活性随着硒处理先升高后下降，而CAT活性则持续高于对照。结合紫色生菜叶片光合作用等指标变化情况，证明低浓度硒(≤8μM)能促进植物生长发育，而高浓度硒(＞8μM)则易引起损伤，抑制植物生长。这可能是由于当硒浓度过高时，硒对植物氧化性损伤的水平已经超过抗氧化剂保护系统的保护能力，导致ROS过量累积，引起植物组织细胞死亡。 2、选择柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液作为提取溶剂，经过正交试验，发现各因素对紫色生菜花青素提取效果的响应主次顺序为:料液比＞提取温度＞提取时间，因此在花青素提取工艺中，应优先确定料液比。通过控制料液比、提取时间、提取温度和提取液pH值四个条件，优化的最佳提取条件为料液比1∶30，提取温度50℃，提取时间60 min，提取pH值2-3。 3、利用实时荧光定量表达技术，分析硒对紫色生菜花青素积累及生物合成相关基因表达的作用。结果显示低硒浓度（≤8μM）可以促进花青素积累，这可能是由于硒促进了紫色生菜中多数花青素生物合成关键基因(F3H和UFGT)的表达。随着Na2SeO3处理时间的延长，紫色生菜花青素含量在第24天未降低，而对照植株却显著降低，这可能是由于与对照植株相比，处理植株F3H和UFGT基因显著表达，从而使花青素含量保持在稳定状态。因此，硒对花青素积累的影响主要是由于影响了F3H和UFGT基因的表达，从而对花青素合成进行分子调控。 4、从产地环境、品种选择、栽培方法、后期采收包装与储藏等方面介绍功能型富硒富花青素紫色生菜设施栽培技术，以期为生产功能型富硒富花青素紫色生菜提供技术参考。

作者：

刘丹丹

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关键词：

紫色生菜金属硒生理特性花青素合成调控基因表达

授予学位：

硕士

学科专业：

园艺

导师：

杨立飞

学位年度：

2016

学位授予单位：

南京农业大学

语种：

中文

中图分类号：