發(fā)布時(shí)間：2018-11-13 08:29

【摘要】：在眾多的觀賞植物中,蘭花憑借其豐富的花色和花香營(yíng)造出了悠久的文化價(jià)值和獨(dú)特的藝術(shù)價(jià)值。其花色和花香還在吸引傳粉者中起著關(guān)鍵作用。蝴蝶石斛蘭通常指石斛屬"Phalaenopsis"系列,具有很高的觀賞價(jià)值,其花色以紫紅色、粉紅色和白色等色調(diào)為主,然而目前栽培的品種大多不具香氣。蝴蝶石斛蘭是熱帶蘭花卉產(chǎn)業(yè)中重要的切花和盆花產(chǎn)品之一,同時(shí)被廣泛應(yīng)用于花環(huán),餐桌花等花藝設(shè)計(jì)中。為明確蝴蝶石斛蘭花色與花色素及花色相關(guān)基因表達(dá)之間的關(guān)系,本實(shí)驗(yàn)通過花色表型分析,總黃酮和總花青素含量測(cè)定,同時(shí)使用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)測(cè)定花色相關(guān)基因的相對(duì)表達(dá)量,利用相關(guān)性分析,研究花色、花色素、花色相關(guān)基因表達(dá)之間的相關(guān)性,篩選出調(diào)控蝴蝶石斛蘭花色形成的關(guān)鍵基因,并利用酵母表達(dá)系統(tǒng)中自激活活性檢測(cè)法和基因槍瞬時(shí)表達(dá)法對(duì)重要轉(zhuǎn)錄因子基因進(jìn)行了功能分析。結(jié)果如下：(1)通過對(duì)18個(gè)花色不同的蝴蝶石斛蘭品種的花瓣色素與花色表型(包括明度L*、色相a*值、色相b*、彩度C*、色相角h)的分析發(fā)現(xiàn)總花青素與總黃酮呈極顯著正相關(guān),二者均與明度L*,色相b*,彩度C*呈極顯著負(fù)相關(guān),表明隨著花青素和黃酮醇含量的增加,花色顏色加深、明度降低,藍(lán)色程度加大,鮮艷程度降低：總花青素與色相a*值表現(xiàn)出極顯著的正相關(guān),表明花青素的積累有助于提高花色的紅色程度。(2)對(duì)18個(gè)花色不同的品種和3個(gè)唇瓣與花瓣顏色不同的品種中28個(gè)花色相關(guān)基因的表達(dá)模式分析發(fā)現(xiàn)：對(duì)所選蝴蝶石斛蘭白色和黃色花色的形成起決定性作用的轉(zhuǎn)錄因子為MYB4、bHLH1,酶基因主要為DFR、ANS1、F3H、7GT1、F3'H1。對(duì)所選蝴蝶石斛蘭粉紅色花色形成起作用的轉(zhuǎn)錄因子為MYB4、bHLH1,酶基因主要為DFR、ANSI、7GT1、7GT2、7GT3。(3)對(duì)所選的轉(zhuǎn)錄因子MYB4、MYB8、MYB10和bHLH1基因進(jìn)行功能分析,通過自激活活性檢測(cè)發(fā)現(xiàn)MYB4有轉(zhuǎn)錄激活活性,通過基因槍瞬時(shí)表達(dá)發(fā)現(xiàn)MYB4和bHLH1均能使品種‘魅力’白色花瓣產(chǎn)生紫紅色色素斑點(diǎn),表明其對(duì)花青素合成起正調(diào)控作用。為查明蝴蝶石斛蘭不同品種不同香味的成因和花香氣萜類成分相關(guān)基因的表達(dá)特征,利用固相微萃取(SPME)方法結(jié)合GC-MS技術(shù)篩選出不同品種的主要賦香成分和關(guān)鍵發(fā)香部位,使用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)測(cè)定相關(guān)基因的相對(duì)表達(dá)量。具體結(jié)果如下：(1)測(cè)定了蝴蝶石斛蘭5個(gè)具香氣品種和2個(gè)不具香氣的品種盛花期的花朵揮發(fā)性成分及其相對(duì)含量。共鑒定出45種揮發(fā)性化合物,其中萜烯類34種、芳香族化合物9種、酯類2種,5種具香氣的蝴蝶石斛蘭花朵所含揮發(fā)性成分絕大部分都是萜烯類,萜烯類對(duì)蝴蝶石斛蘭的花香起著重要的作用。通過比較發(fā)現(xiàn),5種具香氣蝴蝶石斛蘭的主要賦香成分為3-蒈烯、芳樟醇、α-可巴烯和α-法尼烯,不同品種揮發(fā)性成分的組成和含量明顯不同�！G天使’和‘日出2號(hào)’的主要香氣成分是3-蒈烯,但其在‘日出2號(hào)’中的釋放率約為‘綠天使’的3倍；‘白花607’主要香氣成分為3-蒈烯、α-可巴烯、芳樟醇；‘紫背256’中α-法尼烯相對(duì)含量最高；‘魅力’中主要是α-可巴烯。2個(gè)不具香氣品種中鑒定出化合物較少,主要揮發(fā)性成分釋放率較��；‘紅�！饕獡]發(fā)性成分是胡莫柳酯,‘三亞陽光’主要的是異丁子香酚,這些主要揮發(fā)性成分對(duì)不同品種蝴蝶石斛蘭花的特有香味起著決定性作用。(2)‘綠天使’主要發(fā)香部位為花瓣,其次唇瓣�！叭粘�2號(hào)’主要發(fā)香部位為萼片,其次唇瓣和花瓣�！谆�607’主要發(fā)香部位為花瓣,其次唇瓣�！媳�256’主要發(fā)香部位為花瓣,其次唇瓣和萼片。不同品種的花朵花瓣基本都是主要發(fā)香部位,而蕊柱基本不發(fā)香�；〒]發(fā)性成分受采樣時(shí)間,花發(fā)育階段所影響,比較復(fù)雜�！G天使’中TS1、TS2、LS;日出中的TS2、TS3、LS;‘紫背256’中的RS可能是主要的花香萜類合成酶基因。6個(gè)萜類合成酶候選基因的表達(dá)在不同品種,不同部位表達(dá)模式都不同,其與蝴蝶石斛蘭花香氣萜類成分積累的關(guān)系還有待進(jìn)一步研究。本研究找出了蝴蝶石斛蘭花色形成中關(guān)鍵酶基因和轉(zhuǎn)錄因子基因,闡述了蝴蝶石斛蘭不同花色形成的可能原因,明確了幾種蝴蝶石斛蘭主要的賦香成分和發(fā)香部位,初步探索了萜類合成酶候選基因的表達(dá)模式,為蝴蝶石斛乃至觀賞植物的花色,花香的基因工程研究提供一定的理論基礎(chǔ)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：海南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S682.31

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本文編號(hào)：2328560