论文部分内容阅读
莲藕中可检测到的酚类物质有儿茶酚、没食子酸、儿茶素、咖啡酸、香豆酸、白藜芦醇、卢丁、表儿茶素、绿原酸。莲藕中食用部分能检测到较多的儿茶素,儿茶素是莲藕酚类物质中较具代表性的酚类物质,且具有较强的自由基清除和抗氧化能力。莲藕酚类物质的组成分析及活性评价已引起广泛关注,但关于莲藕酚类物质累积规律及儿茶素生物合成机制研究甚少。本课题以莲藕(“鄂莲5号”)为材料,基于外观、褐变度、总酚含量及单酚组成等指标,研究莲藕不同生长期酚类物质变化,比较不同采收期酚类物质含量差异,以及采后不同贮藏方式对其酚类物质影响,明晰莲藕酚类物质的累积规律;进一步通过转录组测序和实时定量PCR分析筛选儿茶素生物合成关联酶基因表达模式,初步明晰莲藕酚类物质累积规律及儿茶素生物合成机制。研究结果如下:(1)不同生长期及采收期莲藕酚类物质变化:莲藕的生长期被分为6个时期,分别为G1-G6。生长期早期(G1-G3时期)为莲藕块茎快速膨大期,其总酚含量、单体酚(没食子酸、没食子儿茶素、儿茶素)含量呈现迅速增加的趋势,此时期为酚类物质迅速累积期。采收期被分为5个时期,分别为H1-H5。第3采收期(11月份左右)莲藕酚类物质及单体酚含量相对较高,且褐变度较低,基于外观及酚类物质含量评价可定为莲藕较适宜采收期。(2)采后不同贮藏方式对莲藕酚类物质的影响:低温(4℃)有效抑制鲜切莲藕片褐变和总酚含量增加,延缓没食子酸儿茶素和没食子酸含量的减少,抑制儿茶素含量增加,没食子酸和没食子儿茶素可能作为底物参与褐变进程;常温(20℃)贮藏下鲜切莲藕片酚类提取物中可检测到新物质,具体成分有待进一步鉴定;高浓度C02气调包装有效抑制了鲜切藕片褐变和总酚含量增加,诱导没食子酸的合成,对儿茶素和没食子儿茶素含量影响不明显。(3)儿茶素生物合成关联酶基因的差异表达分析:在莲藕生长发育期,PAL2和CHS4表达模式与莲藕酚类物质及儿茶素含量呈现正相关,可能负责莲藕酚类前体物质的合成。ANR2在整个生长发育期呈现持续上升的趋势,其表达量在H3期最高,与莲藕酚类物质在H3高含量呈现正相关,可能调控表儿茶素和表没食子儿茶素的生物合成;低温下调PAL1/2、4CL1、CHI1、CHS4/5、CHI1的表达,进而抑制莲藕酚类前体物质的合成,同时进一步下调LAR1的表达,抑制无色矢车菊素(儿茶素的直接前体物质)合成儿茶素;高浓度CO2下调了 4CL1、PAL1、PAL2的表达,进而抑制酚类物质前体物质的合成,延缓莲藕酚类物质的合成。