茶儿茶素生物合成调控的研究

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儿茶素是茶树重要的次生代谢产物,也是茶叶的重要功能物质,具有多种药理活性。它已成为生物、医药和食品研究领域的热点之一。因此正确评价茶叶及其制品中儿茶素含量,了解儿茶素生物合成及其调控手段具有重要的意义。本文利用溶剂萃取、分光光度法、TLC、HPLC等方法,对茶树儿茶素定量方法的特异性、准确性进行了研究;研究了不同诱导子(光照、酵母提取物、激素、蔗糖类)处理对茶儿茶素生物合成的影响;通过qRT-PCR技术分析了蔗糖处理对茶树儿茶素生物合成过程中基因表达的影响。主要研究结果如下:1、香草醛酸性试剂比色法是检测儿茶素含量最常见方法,但其准确性及实用性一直受到质疑。本论文利用溶剂萃取、分光光度法、TLC、HPLC等方法,对该方法的特异性、准确性进行了研究,结果显示黄酮醇、二氢黄酮醇、茶皂素类物质显色的灵敏度远低于儿茶素类物质,不会对茶树鲜叶中儿茶素定量测定产生干扰;通过对显色试剂中酸的种类、酸浓度、显色温度、显色时间的研究,得出儿茶素检测的最佳方法为:采用1%香草醛-浓盐酸试剂,在室温下反应5min,以Y(A505nm)=aX(μmol/mL)+b公式计算茶树鲜叶中儿茶素的总含量。2、研究了不同诱导子对茶愈伤组织生长及儿茶素合成的影响,结果发现,低浓度的酵母提取物对愈伤组织生长、儿茶素含量影响不大,若适当提高浓度可促进儿茶素的合成;适当提高培养基中2,4-D的浓度可以促进愈伤组织生长但对儿茶素的影响不大,如若同时提高2,4-D与KT的浓度且保持其比值不变,愈伤组织的生长及儿茶素的合成都受到抑制;经过光照处理后的愈伤组织变得紧密、颜色发黄,简单儿茶素C、EC的合成受到促进;在愈伤组织培养初期添加蔗糖,则抑制愈伤组织生长但促进简单儿茶素C和EC的合成;在愈伤组织培养第15天、20天添加蔗糖,其抑制愈伤组织生长的效应下降,也可促进简单儿茶素C和EC的合成;同样,蔗糖也促进了茶树幼苗中儿茶素EC和EGC的合成。3、qRT-PCR分析表明,蔗糖处理可以促进儿茶素合成相关酶基因F3H、LAR、ANR、CHS、F3’5’H、DFR表达,其中促进效果最明显的是F3H基因,其表达量是对照的678倍。其次是ANR基因,其表达量为对照的36倍。
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