紫薇不同色叶呈色过程中类胡萝卜素的作用及机理分析文献综述

 2023-09-18 11:15:24

文献综述

类胡萝卜素 (carotenoids)是一类呈黄色、橙红色或红色的多烯类物质, 一般由8个类异戊二烯单位组成,具有抗氧化、防癌症、能预防夜盲症、着色力强等[14]同时,相关研究也证实类胡萝卜素还能防止很多疾病的发生,如具有抗癌活性,可以抑制肿瘤细胞的增殖;对心血管病等慢性疾病有预防作用;可以保护视网膜上的黒色区域,降低白内障的发病率,预防老年斑和增加铁元素的吸收等众多生理、药理功能[15]。

自然界中发现的类胡萝卜素种类繁多,大约有600多种[2]。在植物体内,作为重要的光和色素广泛存在于光合器官中参与植物体内一系列重要的生物过程[3],在光合作用中类胡萝卜素可以捕获光并传递给叶绿素,以增强光利用效率。同时类胡萝卜素作为非酶促系统中重要的抗氧化物质,可在植物处于逆境时清除活性氧自由基,维持植物的氧化还原平衡体系[4][16]。其类胡萝卜素衍生物作为信号分子介导植物发育和对环境应激的回应[19]

类胡萝卜素有胡萝卜素和叶黄素两类,其含量和比例决定了植物花叶的颜色。类胡萝卜素在植物中具有多种生物学作用,类胡萝卜素对植物的性能至关重要,类胡萝卜素作为维生素A的来源在饮食中对动物是必不可少的[17]。此外,类胡萝卜素对人类也有显著的保健养护作用。作为植物体内的一种重要的色素,类胡萝卜素对花叶和果实颜色的产生有一定的决定性作用从而吸引鸟类和昆虫为其传播种子和花粉[6]。

随着类胡萝卜素研究的不断深入,其检测方法也不断改良进化。薄层色谱法作为一种快速分离样品中类胡萝卜素方法,可以定性分析植物色素的形成与变化的规律,方法快捷、简便。[7]有机提取法将收集的原材料进行前处理—有机溶剂浸提—洗漆—溶剂回收—分离纯化—粗制品—制粉或制剂。提取过程中要注意原料与有机溶剂的比例[8]。含水量大的原料不利于类胡萝卜素的提取[20]。HPLC检测方法,方法操作简单,提取效率高,稳定性良好,精密度高,成本低;可为分离测定其它水果和蔬菜中的类胡萝卜素提供思路[9]。但分析时间长,有的还无法将某些类胡萝卜素分开[10]。分光光度法,分光光度法常用于测定纯类胡萝卜素的量或浓度,或用来估算混合物或天然萃取物中的总类胡萝卜素含量。薄层色谱法(TLC),薄层色谱法具有操作简便、快速等特点,比较多的用于定性分析,但也不易定量 、柱层析法[10]。

植物的花色广义上是指显花植物花器官中一切花瓣状结构的颜色,研究花色的生成和影响因素,对调节和改善花品质具有重要的现实意义。植物的叶色是指植物叶片结构的颜色,在植物叶片中存在三种类型色素叶绿素,花青素和类胡萝卜素。它们的保留或产生决定了叶片的颜色。我们可以通过查阅文献了解到植物叶色的不同可能与类胡萝卜素的含量是有很大关系的。植物细胞中类胡萝卜素的积累受合成、降解及存储3条途径共同作用,任何1条途径上的基因发生突变都会影响类胡萝卜素的总体含量,从而使得植物着色或多或少的发生改[5]。

作为紫薇的发源地,中国拥有大量的紫薇属物种资源,各物种之间存在丰富的自然杂交型。尽管前人已开展了一些紫薇品种观赏特性调查,但调查的主体、地域范围和规模、涉及的品种特性及新发现品种的命名方法均各不相同[13]。紫薇适应性强,花朵较大,颜色鲜艳,具有很高的观赏价值。其景观价值因其生产栽培方便、花瓣色泽鲜艳、开花时间长、树皮脱落明显等特点而增加[21]。花朵常组成顶生圆锥花序; 雄蕊36 ~42枚,外面6枚着生于花萼上,比其余的长得多; 花期6—9月,果期9—12月[12]植物中类胡萝卜素种类较多,其中有些在花叶形成过程中起着关键作用。叶的类胡萝卜素成分与花瓣不同,表现出典型的植物叶片中的成分[18],类胡萝卜素的代谢调控是一个非常复杂的过程,既与植物发育过程有关,也受各种环境因素的影响,是一个多层面多水平的调节过程。[1]现在对植物类胡萝卜素生物合成途径的研究有了很大的进展,类胡萝卜素代谢途径己经基本阐明,许多代谢过程中起关键作用的酶基因也被相继克隆出来,有些还被成功完成遗传转化[11]。为了提高植物的营养价值,人们可以采用了不同的方法来提高植物中的类胡萝卜素含量[21]。通过对紫薇不同品种类胡萝卜素的测定,可以了解紫薇不同叶色成色过程中类胡萝卜素的作用,可以为通过改变植物类胡萝卜素的产量来调节紫薇颜色提供数据支持。具有很高的商业价值。对比美国和中国紫薇品种资源及育种技术现状,中国虽为紫薇的原产地,但经过审核、认定的紫薇品种较少,育种工作仍存在不足[13]。

本实验通过检测紫叶紫薇Black Diamond rsquo;Blushrsquo;和绿叶紫薇Black Diamond rsquo;Blush V2rsquo;不同叶片成色过程中类胡萝卜素的含量变化,对比分析不同色叶成色过程中类胡萝卜素的作用及其机理。进而可通过基因工程,嫁接技术来创造出符合市场,具有巨大经济价值的紫薇品种。

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

以上是毕业论文文献综述,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。