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        《山東農業大學》 2006年
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        UV脅迫下苦蕎類黃酮代謝及其防御機制研究

        董新純  
        【摘要】: 類黃酮(flavonoids)是植物體內主要的次生代謝物類型之一。紫外(UV)脅迫通常導致植物體內類黃酮代謝上調,類黃酮在植物體內可起紫外“吸收屏障(UV-filter)”的作用。本文以苦蕎(Fagopyrum tataricum L.)新品種9279-21為材料,研究了苦蕎類黃酮代謝在UV脅迫適應中的一些作用機制。 1.苦蕎類黃酮次生代謝對UV脅迫的響應 利用HPLC法對苦蕎類黃酮成分進行了分析,苦蕎幼苗至少含有葛根素(puerarin)、柚皮苷(naringenin)、槲皮苷(quercetin)、蕓香苷(rutin)、木犀草素(luteolin)、山奈酚(kaempferol)等類黃酮成分,其中含量最大的三種類黃酮成分依次為槲皮苷、蕓香苷(蘆丁)、柚皮苷。UV脅迫處理使苦蕎類黃酮含量明顯提高,幼苗株高降低、葉片直徑減小、干重減少,外施類黃酮物質rutin可一定程度抑制苦蕎幼苗生長。 UV脅迫上調莽草酸—苯丙烷類代謝途徑的關鍵酶PAL(苯丙氨酸解氨酶)和莽草酸途徑的關鍵酶DAHPS(3-脫氧-α-阿拉伯庚酮糖酸-7-磷酸合酶)的活性,使莽草酸—苯丙烷類代謝途徑加速而提高類黃酮等次生代謝產物含量。而PAL、DAHPS活性的上調又調整G6PDH活性,更利于莽草酸—苯丙烷類代謝途徑的進行而促進類黃酮的形成,這可能是UV脅迫下植物體短期內類黃酮等次生代謝物大幅增加的重要原因。 2.UV脅迫下呼吸、碳氮代謝、激素代謝的調整與類黃酮代謝的關系 呼吸抑制劑實驗證明,UV脅迫下PPP途徑增強,UV脅迫通過上調PPP途徑的關鍵酶G6PDH(葡萄糖-6-磷酸脫氫酶)的活性而提高PPP途徑的比重,PPP途徑產生的赤蘚糖-4-磷酸(E4P)經關鍵酶DAHPS轉化成莽草酸,而進入莽草酸途徑,利于類黃酮等次生代謝物的合成。苦蕎體內碳代謝的其它相關酶(如轉化酶、SS、SPS)、氮代謝相關酶(如NR、GS、GOGAT)等也作出了適應這種代謝變化的調整。TCA途徑中的關鍵酶NADH-蘋果酸脫氫酶(NADH-MDH)活性在紫外脅迫下也有所提高,但提高幅度小于G6PDH。 UV脅迫下,伴隨著類黃酮含量的提高,苦蕎體內促進生長的IAA下降,IAA的降低與IAA氧化酶活性的提高有關。UV脅迫下苦蕎體內早期ABA的水平明顯上升,脂氧合
        【學位授予單位】:山東農業大學
        【學位級別】:博士
        【學位授予年份】:2006
        【分類號】:S517

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