“豐香”草莓果實發(fā)育過程中主要品質(zhì)特征成分的代謝譜分析.pdf

1、糖含量和有機酸含量的高低以及糖酸比是影響果實品質(zhì)風味的重要因素，與糖酸代謝相關(guān)的其他成分如花色苷、氨基酸、芳香物質(zhì)也與果實的品質(zhì)有著至關(guān)重要的作用。代謝組學技術(shù)在果實品質(zhì)研究上應用，不僅可以揭示糖、酸、氨基酸、花色苷、香氣物質(zhì)等特征品質(zhì)成分在果樹體中的形成、轉(zhuǎn)化及其相互關(guān)系的本質(zhì)規(guī)律，闡明果實品質(zhì)的形成機理，而且有助于利用現(xiàn)代生物技術(shù)進行水果品種改良和品質(zhì)調(diào)控。
　　 草莓（Fragaria ananassa Duch．）為多年

2、生漿果類果樹，其全基因組很小，生育周期短（約4個月），植株小并適于保護栽培，且屬于糖直接積累型果實，去除了淀粉形態(tài)的介入對糖代謝研究的干擾，而且，前人在草莓糖代謝研究方面已有一定的工作積累。這些相關(guān)特點為開展果實主要品質(zhì)特征成分代謝研究提供了適宜的研究體系并奠定了良好的研究基礎(chǔ)，是進行果實品質(zhì)特征成分代謝譜研究的良好試材。
　　 本文以“豐香”草莓果實為試材，初步建立了代謝譜分析技術(shù)平臺中有關(guān)樣品制備、分析檢測以及數(shù)據(jù)處理的技術(shù)

3、和方法，并通過對不同生育期草莓果實中糖以及與糖代謝密切相關(guān)的重要果實品質(zhì)特征成分（包括有機酸、花色素、氨基酸和芳香物質(zhì)）的代謝譜分析，研究這些化學成分在果實發(fā)育過程中形成和轉(zhuǎn)化規(guī)律。該課題研究不僅對于揭示與糖代謝有關(guān)的品質(zhì)特征成分的復雜生理生化過程，探討不同品質(zhì)特征成分之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，闡明革莓果實品質(zhì)的形成機理具有重要的理論研究意義，而且對于促進和提高草莓品種的改良效率和品質(zhì)調(diào)控也具有實際應用價值。實驗取得以下主要結(jié)果：
　　

4、 在草莓果實樣品中，絲氨酸、精氨酸、谷氨酸、組氨酸、天冬氨酸、脯氨酸含量較高，為主要氨基酸。在果實成熟過程中，氨基酸總量呈逐步下降的趨勢，從幼果期的48.39μg·g-1降到成熟期僅有8.62μg· g-1；含量較高絲氨酸、精氨酸、組氨酸等變幅較大；含量較低的纈氨酸、酪氨酸、亮氨酸等含量變化較小。
　　 草莓果實中花色苷種類很少，最主要的花色苷組分為矢車菊色素和天竺葵色素，僅在果實轉(zhuǎn)熟期出現(xiàn)少量的芍藥花色素和錦葵色素，且含量僅

5、為同時期花色苷總量的1.37％；在果實的整個生育階段內(nèi)，花色苷總量呈逐步增加的趨勢，幼果期幾乎檢測不到花色苷；果實膨大后期，花色苷才開始迅速積累，天竺葵色素為完熟期最主要的花色苷，含量逐漸增加，矢車菊色素則從轉(zhuǎn)熟期的0.1013 mg·g-1迅速減少到完熟期的0.0512 mg·g-1。
　　 本實驗建立了草莓果實有機相提取物的GC和GC-MS分析測定方法，供試樣品基本達到基線分離，分離效果良好。從草莓果實有機相提取物中共分離得

6、到195個峰，鑒定出128種化合物，其中，酯類物質(zhì)含量最高，為草莓果實香氣最主要的成分，橙花叔醇、蜂花醇等萜烯類也是“豐香”草莓果實中重要的香氣成分。草莓果實石油醚相提取物中第4號樣品（4月10日采集）與其他樣品偏離較遠，而環(huán)己烷相提取物中第4號樣品（4月25日采集）與其他生育期供試樣品存在較大差異。
　　 本實驗比較了不同衍生化方法的衍生效果，篩選并確定BSTFA：TMCS（99：1）的衍生化方法，實現(xiàn)了糖、有機酸、糖醇的同時

7、衍生；并采用正交試驗設計對衍生化條件進行了優(yōu)化，選擇處理組合17作為最優(yōu)衍生條件，即100μL糖溶液（4mg．mL-1）加100μL鹽酸羥胺溶液（25mg．mL-1），40℃反應50min可肟化完全，加入60μL BSTFA：TMCS（99：1），室溫下反應40min可硅烷化完全。
　　 在草莓果實樣品中，果糖、葡萄糖、總糖含量均隨果實成熟呈上升趨勢，在整個生育期中，葡萄糖含量相對較低，果糖占總糖比例較大。草莓果實中的酸主要為有