紫外誘導(dǎo)對(duì)葡萄和花生幼苗中白藜蘆醇及其衍生物含量的影響.pdf

1、白藜蘆醇(Resveratrol,Res)是植物受到病原菌侵染或其它誘發(fā)因子刺激時(shí)誘導(dǎo)產(chǎn)生的一種天然植物抗毒素。紫外光照射(Ultraviolet C,UV-C)是誘導(dǎo)植物產(chǎn)生白藜蘆醇的一種最常用的非生物因子。在多種植物中已有很多研究,尤其在比較常見(jiàn)的植物葡萄和花生中。隨著對(duì)白藜蘆醇研究的深入和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的不斷提高,一些更具生物活性的白藜蘆醇衍生物在多種植物中相繼被發(fā)現(xiàn)。但從植物生理角度,探索外界誘導(dǎo)植物產(chǎn)生白藜蘆醇衍生物,尤其UV-C的

2、誘導(dǎo)作用鮮有報(bào)道。
　　 在此研究背景下,本實(shí)驗(yàn)以赤霞珠葡萄(Vitis vinifera L.cv.CabernetSauvignon)和花生(Arachis hypogaea L.)幼苗為試材,研究了紫外誘導(dǎo)后白藜蘆醇及其衍生物的時(shí)空變化規(guī)律和相關(guān)代謝酶(過(guò)氧化物酶)的影響因子,并就白藜蘆醇的合成和運(yùn)輸途徑進(jìn)行初步探討。主要結(jié)果如下:
　　 紫外處理可以誘導(dǎo)葡萄植株的白藜蘆醇快速響應(yīng)外界脅迫,顯著增強(qiáng)植物內(nèi)源白藜蘆醇

3、及其衍生物的含量。白藜蘆醇及其衍生物的含量在植株的不同組織和部位均隨時(shí)間變化呈現(xiàn)一定的變化規(guī)律,在避光18-36h之內(nèi)白藜蘆醇出現(xiàn)兩次合成高峰,處理葉片在24和36h出現(xiàn)兩次峰值,且第一峰高于第二峰,而處理葉片的對(duì)位葉片、上位葉片、下位葉片和莖滯后于處理葉片,分別在30和48h出現(xiàn)兩次峰值,且越接近處理葉片,其白藜蘆醇峰值越大。這些變化表明白藜蘆醇及其衍生物可能與紫外誘導(dǎo)的植株持續(xù)性的防御反應(yīng)有相應(yīng)關(guān)系,且植株體內(nèi)可能存在一種白藜蘆醇的

4、運(yùn)輸方式。
　　 紫外誘導(dǎo)后白藜蘆醇的主要代謝酶一過(guò)氧化物酶(POD)活性顯著增強(qiáng),與白藜蘆醇及其衍生物的誘導(dǎo)性增加存在一定的相關(guān)性。誘導(dǎo)前后在同功酶水平上沒(méi)有新的POD酶產(chǎn)生,且誘導(dǎo)前后的酶活性沒(méi)有明顯變化。不同的H2O2抑制劑和清除劑對(duì)H2O2的產(chǎn)生有明顯的影響,同時(shí)POD酶活性也有相關(guān)變化,表明H2O2可能是白藜蘆醇及其衍生物響應(yīng)紫外誘導(dǎo)的一種信號(hào)分子,可能通過(guò)調(diào)控H2O2來(lái)進(jìn)一步調(diào)控白藜蘆醇及其衍生物在植株體內(nèi)的水平變化

5、。
　　 為驗(yàn)證紫外誘導(dǎo)在植物中的廣譜性,進(jìn)一步以花生為材料來(lái)進(jìn)行研究。與葡萄植株相同,花生幼苗的白藜蘆醇及其衍生物含量在紫外誘導(dǎo)下明顯增加。花生植株的不同組織和部位對(duì)紫外誘導(dǎo)的敏感性有所不同,根部白藜蘆醇及其衍生物對(duì)紫外誘導(dǎo)的敏感性遠(yuǎn)高于莖部和葉片,經(jīng)紫外線輻射30min,在室溫下(25℃)完全避光放置42h后,花生植株根部白藜蘆醇含量達(dá)到124.47μg/g,是對(duì)照的104.55倍。本實(shí)驗(yàn)為紫外誘導(dǎo)花生根部來(lái)增強(qiáng)花生的抗病性