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不同番茄品种类黄酮和咖啡酰奎尼酸含量、抗氧化能力以及晚疫病抗病性调查

作　者: 周萌
导　师: 储昭辉
学　校: 山东农业大学
专　业: 植物病理学
关键词: 类黄酮咖啡酰奎尼酸抗氧化马铃薯晚疫病
分类号: S436.412
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

类黄酮和咖啡酰奎尼酸是植物重要的次生代谢产物，具有抗氧化、抗衰老和降低癌症、心血管疾病发病率等功效。番茄品种繁多，不同品种中，两类物质的含量差异较大，研究不同品种两类物质的含量及其与抗氧化能力的相关性，具有重要应用。本试验利用HPLC方法，检测了23个番茄品种果实中两种类黄酮物质和三种咖啡酰奎尼酸物质的含量，并与其抗氧化能力进行了相关性分析；利用离体叶片接种法调查了38个番茄品种对马铃薯晚疫病菌的抗病性。主要研究结果如下。23个番茄品种中，芦丁和山奈酚芸香苷的平均含量分别为2.016mg.g^-1、0.468mg.g^-1干物质，最高值分别达到了15.770mg.g^-1（台湾俏美人的果皮）、2.820mg.g^-1（金黄一点红的果皮）干物质。两种类黄酮物质在同一番茄品种的果皮和果肉中的含量均表现出了较显著的差异。芦丁和山奈酚芸香苷在23个番茄品种果皮中的平均含量分别为3.797mg.g^-1、0.737mg.g^-1干物质，而在果肉中的平均含量分别为0.235mg.g^-1、0.200mg.g^-1干物质，前者分别高出了16.1和3.7倍。选取绿原酸、1,5-二咖啡酰奎尼酸和3,4,5-三咖啡酰奎尼酸作为咖啡酰奎尼酸的代表物质，在番茄果皮和果肉中分别检测了其含量。23个番茄品种中，绿原酸、1,5-二咖啡酰奎尼酸和3,4,5-三咖啡酰奎尼酸的平均含量分别为0.812mg.g^-1、0.256mg.g^-1和0.297mg.g^-1干物质，最高值分别达到了2.24mg.g^-1（金黄一点红的果皮）、1.60mg.g^-1（紫衣仙女的果皮）和6.13mg.g^-1（台湾俏美人的果皮）干物质。与类黄酮类似，咖啡酰奎尼酸在同一番茄品种的果皮和果肉中的含量也表现出了较显著的差异。绿原酸、1,5-二咖啡酰奎尼酸和3,4,5-三咖啡酰奎尼酸在23个番茄品种果皮中的平均含量分别为0.90mg.g^-1、0.39mg.g^-1和0.52mg.g^-1干物质，分别为果肉中平均含量的1.3、3.3和6.3倍。23个番茄品种的果皮及果肉的抗氧化能力平均值为0.472，其中，贵妃樱桃的果皮抗氧化能力最强，达到0.933，紫衣仙女的果肉抗氧化能力最弱，仅有0.234。果皮的抗氧化能力平均值为0.567，明显高于果肉的平均值0.376。在抗氧化能力与各物质含量的相关性分析中，果皮和果肉中的芦丁含量都与抗氧化能力高度相关，相关系数达到了1.000，二者具有极显著相关关系。对二者进行线性回归分析，其线性回归方程为：抗氧化能力=3.320*芦丁含量+1.630E-10。其它几种物质在果皮和果肉中的含量与抗氧化能力具有不同程度的相关性。山奈酚芸香苷在果肉中的含量与抗氧化能力中度相关，在果皮中则不具有相关性。1,5-二咖啡酰奎尼酸的分析结果与山奈酚芸香苷类似。果皮和果肉中绿原酸及3,4,5-三咖啡酰奎尼酸的含量与抗氧化能力均不具有相关性。果皮和果肉中芦丁和山奈酚芸香苷的总含量以及三种咖啡酰奎尼酸的总含量与抗氧化能力的相关性分析结果表明，在果肉中，芦丁和山奈酚芸香苷的总含量以及三种咖啡酰奎尼酸的总含量，与抗氧化能力均具有中度相关性，而在果皮中则均不具有相关性。以38个番茄品种作为研究对象，采用离体叶片接种法接种马铃薯晚疫病菌90128和JL-5生理小种，筛选获得了7个抗病品种和5个感病品种。

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中文摘要  8-10
ABSTRACT  10-12
1. 引言  12-28
  1.1 生物类黄酮  12-18
    1.1.1 类黄酮的结构和分类  12-13
    1.1.2 类黄酮的分布  13
    1.1.3 类黄酮的生物活性功能  13-18
      1.1.3.1 清除自由基和抗氧化作用  14
      1.1.3.2 消炎、抗过敏作用  14-15
      1.1.3.3 对心脑血管疾病的治疗和预防作用  15
      1.1.3.4 抗菌和抗病毒作用  15
      1.1.3.5 预防癌症、抗肿瘤的作用  15-16
      1.1.3.6 作为植物的信号分子  16-17
      1.1.3.7 参与植物的防御反应  17-18
  1.2 咖啡酰奎尼酸  18-19
  1.3 植物的抗病性  19-20
  1.4 马铃薯晚疫病  20-27
    1.4.1 马铃薯晚疫病菌的菌系分类  20
    1.4.2 马铃薯晚疫病菌的形态特征和基本特性  20
    1.4.3 马铃薯晚疫病菌的繁殖方式  20-21
    1.4.4 马铃薯晚疫病菌的交配型  21
    1.4.5 马铃薯晚疫病的生理小种  21-22
    1.4.6 马铃薯晚疫病危害症状  22
    1.4.7 马铃薯晚疫病的病害循环  22-23
    1.4.8 马铃薯晚疫病防治措施  23-24
    1.4.9 马铃薯晚疫病抗性育种  24-27
      1.4.9.1 马铃薯晚疫病水平抗性及育种  24-25
      1.4.9.2 马铃薯晚疫病垂直抗性及育种  25-26
      1.4.9.3 抗晚疫病育种方法的研究和利用  26-27
  1.5 本研究的目的和意义  27-28
2. 材料与方法  28-31
  2.1 材料  28
    2.1.1 番茄遗传种质资源  28
    2.1.2 马铃薯晚疫病菌  28
    2.1.3 常用培养基的配制  28
    2.1.4 常用化学试剂及仪器  28
  2.2 方法  28-31
    2.2.1 试验材料的种植与管理  28
    2.2.2 番茄果实类黄酮和咖啡酰奎尼酸含量的测定  28-29
      2.2.2.1 标准品的制备  28-29
      2.2.2.2 番茄果实中类黄酮和咖啡酰奎尼酸的提取  29
      2.2.2.3 类黄酮和咖啡酰奎尼酸高效液相色谱（HPLC）分析  29
    2.2.3 样品抗氧化能力分析  29-30
      2.2.3.1 样品的处理  29-30
      2.2.3.2 ABTS+自由基的制备  30
      2.2.3.3 抗氧化活性的测定  30
      2.2.3.4 数据统计  30
    2.2.4 马铃薯晚疫病菌的培养与番茄种质资源的筛选  30-31
      2.2.4.1 马铃薯晚疫病菌的培养  30
      2.2.4.2 马铃薯晚疫病菌株活化和游动孢子诱导  30
      2.2.4.3 马铃薯晚疫病的接种  30
      2.2.4.4 番茄抗病品种的筛选  30-31
3 结果与分析  31-42
  3.1 不同番茄品种果皮中两种类黄酮物质的含量  31
  3.2 不同番茄品种果皮中三种咖啡酰奎尼酸的含量  31-34
  3.3 不同番茄品种果肉中两种类黄酮物质的含量  34
  3.4 不同番茄品种果肉中三种咖啡酰奎尼酸的含量  34
  3.5 不同番茄品种果皮及果肉抗氧化能力分析  34-38
  3.6 不同番茄品种果皮及果肉中类黄酮和咖啡酰奎尼酸含量与其抗氧化能力的相关性分析  38-39
  3.7 不同番茄品种对晚疫病抗病性调查  39-42
4. 讨论  42-43
5. 结论  43-45
参考文献  45-54
致谢  54-55
附录 Ⅰ 番茄品种名称及性状  55-57
附录 Ⅱ 常用化学试剂及仪器  57-59
附录 III 攻读硕士学位期间其他工作  59-69
附录 IV 硕士期间文章及专利发表情况  69

不同番茄品种类黄酮和咖啡酰奎尼酸含量、抗氧化能力以及晚疫病抗病性调查

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