紫白菜色素的生理特性的初步探究-SRT计划项目申请书推荐.doc

PAGE SRT计划项目申请书 项目名称: 紫白菜色素的生理特性的初步探究 申请者: 学 院: 园 艺 学 院 专 业: 设施农业科学与工程 指导教师: 2012年 4 南京农业大学教务处制 一、简表 申请者姓名 黄蕊蕊 学号班级 设施101 年级 大二 电话E-mail 957811432@qq. com 项目名称 紫白菜色素的生理特性初步探究 项目来源 自立项目 B、教师科研课题的子项目 √ C、其它 项目类型 A、实验研究 √ B、调查研究 C、软件制作 经费来源 A、学校资助 √ B、导师课题资助 √ C、企业资助 经费额度 1200元 指导教师姓名 胡春梅 指导教师职称 副教授 合作者 姓名、学院、班级 黄天虹 园艺学院 设施101班 丁改改 园艺学院 设施101班 李小春 农 学 院 农学102班 申请时间 2012年4 完成时间 2013 年6 月 项目研究 内容 摘要 本试验主要以紫色不结球白菜“紫冠1号”为试材，分析叶片色素组分及各组分的含量，研究叶片中的可溶性糖、叶绿素和花青苷含量变化及相关关系，研究其叶色表达期叶片色素合成的动态变化。然后对相关物质合成变化以及控制花青苷合成的相关酶活性动态变化进行研究。再者测定紫色白菜内花青苷合成相关酶PAL、CHI、DFR和UFGT的活性变化以及紫色素热稳定性的初步研究。通过此次试验，以期为研究其叶色变化机理，为调控其叶色表达以及紫色白菜的品种选育和紫白菜的推广与应用提供理论基础。 二、立项依据 随着人们生活水平的提高, 白菜产量等经济性状已逐渐被淡化, 相反市民对白菜品质的要求日益高涨。紫色白菜中含有花色苷。花色苷对人体具有许多保健功能如清除体内自由基、抗肿瘤、抗癌、抗炎、抑制脂质过氧化和血小板凝集、预防糖尿病、减肥、保护视力等。目前，紫色白菜的性状还不是稳定遗传的，所以研究紫色白菜叶色变化机理，可以为紫色白菜优良品种选育及其推广应用提供理论基础。 不结球白菜［Brassica campestris L. ssp. pekinensis( Lour)］属十字花科芸薹属植物[1]，含有蛋白质、脂肪、多种维生素和钙、磷等矿物质以及大量粗纤维，为我国最大众化的蔬菜之一[2]。但是随着现代农业的发展，蔬菜市场日益多样化，不断出现的白菜丰产不丰收的现象，提出了发展特色白菜的要求，因此特色白菜类型的开发研制已经成为白菜发展的必由之路[3]。 近来育成的紫色白菜[4]品种引起了消费者关注，而白菜紫色由花青素类物质所致 。花色苷（anthocyanins）是花色素与糖以糖苷键结合而成的一类化合物，具有C6 — C3 — C6 骨架，广泛存在于植物的花、果实、茎、叶和根器官的细胞液中，使其呈现由红、紫红到蓝等不同颜色[5]。紫色蔬菜不仅色泽艳丽, 而且具有较高营养价值, 如紫甘蓝每100 g 鲜菜中含胡萝卜素0.11 mg、维生素B1 0.04 mg、维生素B2 0.04 mg、维生素C 39 mg[6]。再加上它丰富的花青苷类色素使它成了天然的抗氧化剂,可以抵抗肌肤衰老和提高人体免疫力。这些抗氧化[7]成分能够保护人体免受自由基氧化的损伤，并且有助于细胞的更新。 紫色白菜紫色素属于花青苷类色素，是极性化合物，目前提取多以水或一定比例的乙醇的酸性水溶液为提取剂，采用传统浸提法提取和纯化。由于紫色素是花青素的一种，其结构国内外已经进行了许多研究。我们查到花色苷的生物合成途径，如下图1所示[8-11]。我们了解到紫色白菜紫色素的合成过程中的相关酶有这四种：PAL、CHI、DFR和UFGT。由前人研究得知：PAL[11]是苯丙氨酸解氨酶，它催化苯丙氨酸脱氨形成肉桂酸，是合成花青素也是合成其他多种化合物如类黄酮和木质素的起始酶。PAL由多基因家族编码，PAL基因的表达受自身发育和环境因素双重调控。CHI[8,11,12]是查耳酮异构酶，其催化反应的一个最重要的特点是将黄色的查耳酮转变成了无色的黄烷酮，植物体内几乎所有的类黄酮化合物都是从黄烷酮衍生而来的。CH1活性减弱或CHI基因表达降低会导致查耳酮及其衍生物不能被正常催化，类黄酮生物合成途径无法继续向下进行。DFR[8，11，12]是二羟基黄酮醇还原酶，它催化二氢栎皮黄酮（DHQ）生成无色花青素，二氢堪非醇（DHK）生成无色花葵素，二氢杨梅黄酮（DHM）生成无色花翠素的关键酶。DFR是这一转变中起作用的第一个酶，