
植物营养与肥料学报2017,23(3):821-826 Journal of Plant Nutrition and Fertilizer
doi: 10.11674/zwyf.16407 http://www.plantnutrifert.org
外源硫酸铝调节八仙花花青苷组成和含量变化的
分子生物学机制
龚仲幸,何勇2,杨静2,宋亚2,叶真逍2,朱祝军2
(1杭州职业技术学院,浙江杭州310018;
2浙江农林大学农业与食品科学学院/浙江省农产品品质改良重点实验室,浙江临安311300)
摘要:【目的】八仙花是我国重要的观赏植物之一,本研究旨在探讨AI(SO)对八仙花花色的影响及其机制。【方法】以蓝色妈妈’品种为对象进行盆栽试验,设置了0(pH为6的柠檬酸缓冲液)、2%和4%3个 Al(SO.)水平,在植株出现花蕾约1cm时进行处理。在开花盛期进行花色分析,采用高效液相色谱法和质谱分析花青苷成分和含量,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法分析金属离子含量,采用荧光定量PCR分析AI" 运输相关基因表达水平。【结果】2%和4%的Al(SO.)处理21d后,花瓣颜色从粉色变为紫色和蓝紫色。‘蓝色妈妈’花墨中检测到了飞燕草素-3-葡萄糖苷等12种花青苷;2%和4%的Al(SO.)处理显著(P<0.05) 增加了飞燕草素苷、矢车菊索苷和药花素苷含量,其中增加幅度最大的是飞燕草素苷含量,从对照(CK)组的5159.9μg/gFW分别增加到24681.2μg/gFW和30485.7μg/gFW;
飞燕草素苷含量增加主要是由于飞燕草素
3-葡萄糖苷和飞燕草素-3-戊糖-5-葡莓糖苷含量增加,
飞燕草素-3-葡葡糖苷含量从对照的4679.2μg/gFW分别增
飞燕草索-3-戊糖-5-葡毒糖苷从对照的142.3μg/gFW分别增加到
加到23610.0μg/gFW和29129.7μg/gFW,
805.6μg/gFW和1114.9μg/gFW。2%和4%的Al(SO.),处理后,花善中AI含量从对照的2.24μg/gFW分别增加到5.12μg/gFW和11.83μg/gFW;2%和4%的Al,(SO.)处理后,花墨中质膜铝转运基因(plasma membraneAltransporter,PALT)和液泡膜铝转运基因(vacuolarAltransporter,VAL7)表达水平显著提高(P<
0.05),PALT表达水平分别比对照提高了88.5%和148.2%,
VALT表达水平分别比对照提高了74.8%和
135.7%。【结论】AI(SO.),处理诱导了AI"运输相关基因的表达,增加了花中AI积累,提高了飞燕草素苷含量,进而改变了花的颜色。
关键词:八仙花;花色;硫酸铝;花青苷;基因表达
Mechanism ofexogenous Al(SO.),onregulatingtheanthocyaninconcentration
inHydrangeamacrophyllapetal
GONG Zhong-xing',HE Yong",YANG Jing’,SONG Ya',YE Zhen-xiao',ZHU Zhu-jun*
( I Hangzhou Vocational and Technical College, Hangzhou 310018, China; 2 College of Agricultural and Food Science/Ke)
Laboratory of Quality Improvement of Agricultural Products of Zhejiang Province, Zhejiang A&F University
Lin'an 31/300, China )
Abstract:【Objectives】Hydrangeamacrophylla is oneofthemost importantornamental plants.Thepresent paper aimed to study effects of Al(SO.), on flower colour of Hydrangea macrophylla. [Methods ] Hydrangea macrophylla cultivar 'mama blue' was selected as material, and a pot experiment was conducted by setting up two Al,(SO.), concentration levels, 2%o and 4%o. Al(SO.), was added into the growth media when the flower bud was about 1 cm length, and citrate buffer (pH 6.0) was added in control plants. The composition and concentrations of anthocyanins were determined by HPLC and mass spectrometry, ion concentrations were
收稿日期:201611-01
接受日期:2017-01-06
基金项目:浙江省自然科学基金重点项目(LZ14C150001)资助。
作者篇介:黄仲率(1974),女,浙江慈溪人,副教授,主要从事花卉裁培与应用的研究。E-mail:526435688@qq-com
*通信作者E-mail:zhuzj@zafu.edu.cn
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