核桃多酚含量及其代谢相关酶活性的研究

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本研究以‘中林5号’、‘香玲’、‘礼品1号’、‘礼品2号’核桃品种为试材,旨在研究不同物候期核桃的叶片及果实不同部位多酚类物质含量及其相关酶活性的动态变化,为山西省栽植核桃品种的选育及研究提供理论依据。成果如下:1.对不同核桃品种成熟期各器官多酚组分进行了分析,发现:4个核桃品种叶片、种仁、种皮和青皮中分别共检测到12种、8种、10种和12种单体酚物质。4个品种不同器官中含量最高的单体酚物质不同,如‘礼品2号’和‘中林5号’叶片中含量最多的单体酚为芦丁,而‘香玲’和‘礼品1号’叶片中含量最多的单体酚为儿茶素;4个品种种仁、种皮和青皮中含量最高的单体酚分别为咖啡酸、芦丁和胡桃醌;此外,各种单体酚物质也存在显著品种差异。2.对不同核桃品种不同发育阶段的叶片多酚组分进行了分析,发现:‘礼品1号’、‘香玲’和‘礼品2号’叶片中儿茶素含量总体随着发育阶段的推进而不断上升,而‘中林5号’叶片中儿茶素含量经历了‘下降-上升-下降’的变化过程;除‘礼品1号’外,芦丁含量在几个品种的发育过程中经历了先上升后下降的变化过程;此外,其他单体酚物质的动态积累规律也存在显著品种差异。3.对不同核桃品种不同发育阶段叶片和青皮多酚代谢酶活性进行了分析,发现:4个品种的叶片中DAHPS(3-脱氧-D-阿拉伯庚酮酸糖-7-磷酸合酶)活性在发育过程中呈上升趋势,CHS(查尔酮合成酶)、CS(柠檬酸合酶)和CM(分支酸变位酶)的活性在发育后期较高,PAL(苯丙氨酸解氨酶)活性在整个发育阶段均较为稳定;4个品的果实青皮中DAHPS活性在发育过程中高于叶片,青皮中CHS的活性在发育前期较高,4个品种青皮中的CM活性变化规律类似,均为‘上升-下降-上升’模式;而4个品种青皮中的PAL活性在整个发育阶段均较为稳定,这与叶片中PAL活性变化规律一致。4.对不同品种叶片和青皮多酚组分与代谢酶活性进行了相关性分析,发现:4个品种叶片中参与莽草酸合成途径的DAHPS、CS和CM活性分别与杨梅素、绿原酸和咖啡酸相关系数最高,参与苯丙烷途径的C4H(肉桂酸-4-羟化酶)、CHS和PAL的活性分别与对香豆酸、咖啡酸和对香豆酸相关系数最高,然而叶片中各代谢酶的活性于多酚组分间的相关性均未达到显著性水平;核桃青皮中的DAHPS、CS和CM的活性分别与阿魏酸、绿原酸和对香豆酸相关系数最高,青皮中C4H、CHS和PAL的活性分别与芦丁、杨梅素和绿原酸相关系数最高,而且部分组分与酶活的相关性达到显著水平,如青皮中阿魏酸与DAHPS活性相关性达显著水平,对香豆酸与CM活性显著负相关。5.对不同代谢酶之间进行了活性相关性分析,发现:核桃各品种中多酚代谢酶酶活之间皆为正相关关系,且大都达到显著水平。DAHPS与C4H、CHS、CM间呈极显著正相关;C4H与CHS、CS、CM间呈极显著正相关;CHS与CM间呈极显著正相关,与CS呈显著正相关。
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