气象因子对宁夏枸杞外观品质及药用成分多糖积累的影响

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宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)为茄科(Solanaceae)枸杞属(Lycium)多年生落叶灌木。本文以宁夏枸杞为实验材料,探讨宁夏枸杞主产区银川、白银、德令哈三地宁夏枸杞果实(横径、纵径、百粒重)生长及多糖含量积累与气象因子间的关系,同时提取和纯化枸杞多糖,对枸杞多糖的多种抗体进行筛选,并且对不同发育时期宁夏枸杞果实多糖进行免疫组化(免疫荧光与免疫胶体金)定位,揭示宁夏枸杞果实结构发育与果实内有效成分多糖积累间的关系,为提高宁夏枸杞产量及有效成分含量等生产实践问题提供科学依据,具体结果为:1.三地宁夏枸杞果实生长发育曲线类型均为双“S”型,第一次快速生长期银川、白银、德令哈分别为花后0~8d,花后0~12d和花后0~16d,缓慢生长期分别为花后8~24d,花后12~28d和花后16~32d,第二次快速生长期分别为花后24~34d,花后28~40d和花后32~52d。枸杞果实生长全过程银川为34d,白银为40d,德令哈为52d。平均气温和平均昼夜温差是影响枸杞果实生长发育的主导气象因子。整个枸杞果实发育过程中,银川地区枸杞果实横、纵径和百粒重的增长首先随着平均气温的升高而增加,直到分别达到23.71℃、23.93℃和23.55℃时最大,随后随着温度的增加而减小;白银地区枸杞果实横、纵径和百粒重生长一直随平均气温的增加而增加,到温度分别为22.99℃、22.16℃和21.35℃时接近最大;德令哈枸杞果实横、纵径和百粒重的生长一直随着平均气温的增加而增加,直到平均温度分别为19.55℃、21.01℃和20.64℃时接近最大。2.三地宁夏枸杞果实发育过程中枸杞多糖含量始终呈现出银川>白银>德令哈的趋势。枸杞多糖含量随枸杞果实生长增加而增加,表现为缓慢增加(银川0~24d,白银0~28d,德令哈0~32d)和快速增加两阶段(银川24~34d,白银28d~40d,德令哈32~52d)。三产地宁夏枸杞果多糖含量均随着平均温差的增加而增加,即平均温差是影响枸杞果实多糖含量的主要气象因子。3.以AGPs为抗原,采用ELISA的方法筛选出JIM94, JIM8, JIM7, JIM12, JIM13, MAC204, JIM11 JIM19, JIM20十种AGPs抗体,然后分别以AGPs和枸杞多糖为抗原,用western blot进一步筛选出JIM5, JIM8, JIM11, JIM13, JIM20, JIM94, MAC204七种抗体,结果显示这七种抗体针对枸杞多糖的能力均优于对AGPs。免疫荧光定位结果显示,宁夏枸杞果实于第一次快速生长期果皮荧光最强。之后随着果实发育,荧光有所减弱。荧光信号主要分布在枸杞果实的外果皮的细胞壁,中果皮薄壁细胞壁和维管束细胞。免疫胶体金定位结果表明,胶体金颗粒主要分布在果肉薄壁细胞的细胞壁与质膜之间的区域内,质膜,液泡膜以及其形成的囊泡上,胞质内的叶绿体,有色体等质体内及膜周围。宁夏枸杞果实发育早期细胞壁结构相对完整,随着果实的发育,果肉薄壁细胞的细胞壁结构疏松,有质壁分离现象的发生,并可观察到质膜正在内陷形成囊泡和液泡内囊泡。到第二次快速生长期,细胞壁从结构疏松进一步发展到后期细胞壁的逐渐解体消失,质壁分离的程度也趋于严重,质膜产生大量内陷,液泡内含有大量囊泡,由此我们推测枸杞多糖是由细胞壁解体形成并可以通过囊泡运输形式从细胞壁运送到细胞其它部位。
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