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白藜芦醇(resveratrol,Res)是植物体内一种重要的植保素,因其具有抗氧化、抗癌、保护心血管等医疗保健作用而引起人们的广泛关注。葡萄是大宗水果中唯一能合成Res的果品,葡萄和葡萄酒等是食物中Res的主要来源,Res主要分布于果皮和种子。随着人们对Res需求的逐渐提高,迫切需要阐明Res的合成与调控机制。前人研究表明,自然状态下葡萄果实发育过程中与紫外线(UV)处理后果皮的Res积累量均有提高。但是,这两种条件下Res合成的主要组分和关键基因尚不明确。同时,不同波段紫外线诱导下Res的合成量是否存在差异也不十分清楚。本研究以葡萄欧山杂交品种‘北红’(Vitis vinifera×Vitisamurensis)和欧亚种‘京秀’(Vitis viniferaL.)果皮为试验材料,研究了上述两种条件下Res总量和组分及相关基因表达的变化规律,明确了两种条件下葡萄果皮Res合成的主要组分和关键基因的差异,并初步探讨了Res合成关键基因的调控方式。主要结果和结论如下: 1、研究了自然状态下‘北红’果皮从花后40d到126d(成熟期)的发育过程中顺式白藜芦醇(cis-Res)、反式白藜芦醇(trans-Res)、顺式白藜芦醇苷(cis-pd)和反式白藜芦醇苷(trans-pd)的动态变化,同时研究了Res合成酶基因(STS)、STS的转录因子基因MYB14、Res糖基转移酶基因(3-O-GT)表达量的变化。结果表明:在花后91d(始熟后两周)之内‘北红’果皮的总Res含量极低,此后Res逐渐积累,到成熟期达到最大值;整个果实发育过程中以trans-pd和cis-pd的积累为主,trans-Res含量始终处于极低的水平,cis-Res检测不到。STS和MYB14的表达量只在始熟期前后有低倍增加,随后与对照无显著(P<0.05)差异;3-O-GT表达量变化与总Res含量的动态变化保持一致。‘京秀’果皮表现出类似的变化。因此,3-O-GT可能对葡萄果实发育过程中Res的积累起关键作用。 2、研究了紫外线UV-B和UV-C分别处理‘北红’果皮(始熟后两周的果实)后48h内Res不同组分及相关基因表达量的变化。结果表明:UV-B和UV-C处理均可强烈诱导果皮Res的合成和积累,且在辐射剂量相同的情况下二者诱导的总Res含量没有显著(P<0.05)差异,Res的积累主要是以trans-Res为主,trans-pd和cis-pd的含量变化不大,cis-Res检测不到;UV-B和UV-C处理后,STS、MYB14和3-O-GT的表达量均显著(P<0.05)增加,STS、MYB14的表达量增加倍数高达30-45倍,但3-O-GT的表达量增加最高不超过5倍。因此,STS和MYB14可能在UV-B和UV-C诱导Res合成和积累过程中起关键作用。 3、利用酵母单杂交技术筛选了调控葡萄VvMYB14表达的转录因子,得到的候选转录因子为VvWRKY39。为进一步理解葡萄Res合成的生物学机制奠定了基础。