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白藜芦醇类化合物是葡萄科植物重要的植保素类次生代谢产物,同时具有多种有益人体健康的生物活性功能。葡萄和以葡萄为原料的加工产品是食物中白藜芦醇的主要来源。本研究以葡萄果实、愈伤组织及悬浮细胞体系作为试材,研究白藜芦醇生物合成对不同诱导因素(环境逆境因子、信号分子物质、多糖或寡糖类物质和真菌激发子)的响应机制。主要研究结果如下:以‘北香’、‘北紫’、‘北红’和‘赤霞珠’葡萄为试材,研究果实不同发育时期果皮白藜芦醇含量及白藜芦醇合成相关基因表达量的变化。结果表明,葡萄果皮白藜芦醇含量因品种不同而有所差异,并依赖于果实发育时期。分别以‘赤霞珠’葡萄果实、愈伤组织及悬浮细胞体系作为试材,研究环境逆境因子(紫外辐射)对白藜芦醇生物合成的影响。结果表明,紫外辐射对白藜芦醇生物合成的诱导依赖于果实发育时期,初始转色期葡萄果皮对紫外辐射的响应最为剧烈,其次是完全转色期。紫外辐射可诱导葡萄愈伤组织及悬浮细胞体系白藜芦醇积累量显著增加,其诱导效果依赖于紫外辐射剂量,最适剂量均为20min(强度10W m-2)。此外,紫外辐射可以诱导葡萄果实、愈伤组织及悬浮细胞体系胞内总酚和总类黄酮含量显著增加,并诱导白藜芦醇和类黄酮生物合成相关基因表达量显著上调。采用不同浓度的信号分子物质(茉莉酸甲酯或水杨酸)以及多糖或寡糖类化合物(壳聚糖、褐藻酸钠或壳寡糖)分别处理‘赤霞珠’葡萄悬浮细胞体系后,均可显著诱导白藜芦醇生物合成,其诱导效果依赖于处理浓度。通过试验筛选出的最适处理浓度分别为:茉莉酸甲酯100μM、水杨酸100gM、壳聚糖50mg l-1、褐藻酸钠100mg l-1或壳寡糖100mg l-1。采用最适剂量的紫外辐射分别与最适浓度的茉莉酸甲酯、水杨酸或壳聚糖共同处理葡萄悬浮细胞体系后,均可显著诱导白藜芦醇生物合成,其诱导效果显著优于二者单独处理组。此外,胞内总酚和总类黄酮含量显著增加,白藜芦醇和类黄酮生物合成相关基因表达量显著上调。采用紫外、壳聚糖、褐藻酸钠或壳寡糖单独处理,或紫外与壳聚糖共同处理后,均可诱导葡萄悬浮细胞体系胞内几丁质酶与β-1,3-葡聚糖酶活性以及相关编码基因表达量显著上调。采用三种真菌激发子(酵母激发子、灰霉菌丝均质物激发子或灰霉培养基滤液激发子)分别处理‘赤霞珠’葡萄悬浮细胞体系后,均可显著诱导白藜芦醇和类黄酮生物合成。此外,真菌激发子可以诱导胞内七个病程相关基因表达量显著上调,并诱导胞内几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性显著增强。本文研究结果表明,不同诱导因子,包括环境逆境因子(紫外辐射)、信号分子物质(茉莉酸甲酯或水杨酸)、多糖或寡糖类化合物(壳聚糖、褐藻酸钠或壳寡糖)以及三种真菌激发子,对葡萄悬浮细胞体系防御反应的诱导主要表现在白藜芦醇等次生代谢产物合成和病程相关蛋白合成两方面。