芥蓝菜薹色泽形成生理及其环境调控研究

《芥蓝菜薹色泽形成生理及其环境调控研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、上海交通大学博士学位论文DOCTORALDISSERTATION论文题目芥蓝菜薹色泽形成生理及其环境调控研究学科专业园艺学（设施园艺）作者姓名陈日远指导教师黄丹枫教授答辩日期2015年8月上海交通大学博士学位论文芥蓝菜薹色泽形成生理及其环境调控研究专业：蔬菜学博士生：陈日远导师：黄丹枫教授上海交通大学农业与生物学院2015年8月Ph.D.DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityPIGMENTFORMATIONPHYSIOLOGYANDENVIRONMENTREGULATIONOFTHEFLOWERSTALKINCH

2、INESEKALEPhDCandidate:ChenRiyuanSupervisor:Prof.HuangDanfengSpecialty:HorticultureScienceCollegeofAgricultureandBiologyShanghaiJiaoTongUniversityAug,2015芥蓝菜薹色泽形成生理及环境调控研究中文摘要芥蓝(BrassicaalboglabraBailey)是华南地区重要的特产叶菜，其产品器官菜薹以绿色为主，也有紫红色类型。色泽是园艺产品外观品质的重要组成部分。花色苷是植物体内次生代谢产物中的一大类，广泛存在于多种果蔬中，是一种

3、天然的可食性色素，对人体具有特殊的保健功能；植物花色苷还具有重要的生态功能，有助于提高适应高温、强光、营养缺乏、病虫侵袭等逆境的能力。花色苷的生物合成由一系列酶促反应完成，受内外因素的调控。因此研究植物色泽的形成生理及调控机制，具有重大的理论与实际意义。本研究以不同菜薹颜色的芥蓝品种为材料，研究了菜薹的色泽遗传规律，以及不同温度、光照、氮素水平、磷素水平对芥蓝生长发育、品质、菜薹表皮色素含量及相关调控因子的影响，从遗传生理与环境调控的角度，探讨调控芥蓝花色苷形成的生理机制。主要研究结果如下：1.芥蓝色泽遗传规律及F1杂种优势以两种不同薹茎颜色的芥蓝品种（紫红色的“红脚”、

4、绿色的“中花”）为材料，研究了其正反交F1代、自交F2代的薹茎和花朵颜色的遗传规律，以及薹茎色泽表现和植株生长性状的杂种优势。结果表明，芥蓝薹茎色泽遗传受核基因控制，没有母本效应。芥蓝薹茎表皮花色苷含量表现为红脚>红脚F1>中花F1>中花，2份正反交F1的中亲优势明显而无超亲优势。2份杂交种芥蓝薹茎表皮的可溶性酚和类黄酮含量均高于其亲本，有明显的中亲优势和超亲优势。2份杂交种的地上部总鲜重和经济产量均显著高于其亲本，中亲优势和超亲优势明显，中花F1的生物量又显著高于红脚F1。2.温度对芥蓝生长及菜薹色泽形成的影响以两个芥蓝品种“尖叶夏”（绿薹）和“红脚”（红薹）为材料，在

5、人工气候室内进行常温（昼夜22℃/17℃）和高温（35℃/28℃）处理，研究了采收期芥蓝的生物量、菜薹表皮色素含量及相关影响因子。结果表明，高温处理显著降低了两芥蓝品种的地上部鲜重，对尖叶夏芥蓝的影响更大。绿薹品种“尖叶夏”菜薹表皮的花色苷含量明I显低于红薹品种“红脚”，而其叶绿素含量显著高于“红脚”，高温处理显著降低了两品种菜薹表皮的花色苷和叶绿素含量。高温处理均显著降低了两个品种芥蓝菜薹表皮的果糖和葡萄糖含量，果糖、葡萄糖及总可溶性糖与花色苷含量均呈显著的正相关。两芥蓝品种花色苷主要分布在芥蓝菜薹表皮四五层细胞内，高温处理下“尖叶夏”和“红脚”菜薹表皮的花色苷分布均减

6、少，红脚品种减少明显。3.光照对芥蓝菜薹色泽形成的影响以“中花”和“尖叶夏”两个品种的芥蓝为材料，以自然光照为对照，研究了遮光40%和60%对其生长、品质及色泽形成的影响。结果表明，与对照相比，遮光处理抑制了芥蓝的生长，降低了营养品质，但减少了花色苷的积累从而改善了外观品质。综合营养品质和外观品质来看，芥蓝以40%遮光为宜。遮光处理降低了菜薹表皮的可溶性糖含量，与较低的花色苷含量相一致。ABA含量随着菜薹发育呈上升趋势，遮光处理降低了菜薹的ABA含量，与较低的花色苷含量相一致。在遮光条件下芥蓝通过降低菜薹表皮的可溶性糖和内源ABA含量，来降低花色苷的生物合成。4.氮素营养

7、对芥蓝生长、品质及菜薹色泽形成的影响研究了5个氮素水平（0.25×N、0.5×N、1×N、1.5×N、2×N）对芥蓝生长、品质及色泽的影响。结果表明，综合生物量、营养品质和硝酸盐含量来看，水培芥蓝以1×N处理较为适宜。在芥蓝菜薹形成的大部分时期，表皮叶绿素含量与供氮水平呈负相关；两个低氮水平处理芥蓝菜薹表皮花色苷含量显著高于中量和高量氮素水平处理。现蕾中后期菜薹表皮pH值不断下降，0.5×N处理菜薹表皮pH值最低，0.25×N处理次之，1.5×N和2×N处理下pH值较高。芥蓝从现蕾到采收，不同氮素水平处理下菜薹的可溶性糖含量逐