水仙花栽培技术论文提纲

论文题目：洋水仙香气成分的鉴定与香气形成机制研究

摘要：洋水仙（Narissus spp.）花大色艳,花型多变,叶姿潇洒飘逸,是世界著名的观赏花卉。洋水仙栽培品种众多,但是多数品种花香较淡或者无香,品种间花香差异较大。为阐明洋水仙不同品种间花香存在差异的原因及其香气形成机制,以浓香型洋水仙’新娘皇冠’和淡香型洋水仙’胡德山’为材料,鉴定了两种洋水仙的香气成分,确定了洋水仙致香的关键成分——乙酸苯甲酯,通过分析乙酸苯甲酯合成关键酶（醇酰基转移酶）、乙酸苯甲酯合成前体（苯甲醇）与乙酸苯甲酯之间的关系,结合醇酰基转移酶基因的克隆及表达分析,从生理生化及分子生物学水平,综合探讨了不同品种洋水仙花香存在差异的原因,初步研究了洋水仙香气形成的机制,为洋水仙花香育种研究提供了理论参考。主要研究结果如下:1.利用顶空固相微萃取（HS-SPME）和气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术,分析了洋水仙花开放过程中香气成分及含量的变化,结果表明:浓香型品种’新娘皇冠’主要的香气物质类别是萜烯类、酯类和醇类,主要的香气成分是（z）-β-罗勒烯、乙酸苯甲酯、苯甲酸甲酯、别罗勒烯、桉叶油醇,特征香气成分中贡献最大的是乙酸苯甲酯和（z）-β-罗勒烯。淡香型品种’胡德山’主要的香气物质类别是萜烯类和醇类,主要的香气成分是（z）-β-罗勒烯、别罗勒烯、β-月桂烯、对苯二甲醚、桉叶油醇,特征香气成分中贡献最大的是（z）-β-罗勒烯。浓香型与淡香型洋水仙香气的差异主要是酯类化合物种类及含量的差异,酯类化合物对洋水仙香气形成有着重要的影响,乙酸苯甲酯是洋水仙致香的关键成分,决定洋水仙花香的浓淡以及是否具有甜香的特征。2.利用DTNB比色法研究了洋水仙花开放过程中醇酰基转移酶（AAT）活性的变化,两种洋水仙AAT酶活性随着花的开放呈现先升后降的趋势,从花蕾期到盛花期,酶活性逐渐升高,到衰败期又有所下降。浓香品种’新娘皇冠’花开放过程中酯类化合物的含量与AAT酶活性呈现正相关,淡香品种’胡德山’酯类物质的含量与AAT酶活性之间并无明显的相关性。3.通过乙酸乙酯溶剂萃取法结合气相色谱-质谱联用技术,分析了洋水仙花开放过程中内源苯甲醇含量的变化。浓香品种’新娘皇冠’花开放的4个花期均萃取到苯甲醇,其含量与乙酸苯甲酯的含量呈现正相关,而淡香品种’胡德山’ 4个花期均没有萃取到苯甲醇,苯甲醇的缺失是’胡德山’不能合成乙酸苯甲酯的原因。乙酸苯甲酯的合成受苯甲醇和AAT酶活性的共同影响,苯甲醇供应不足或AAT酶活性较低均会使乙酸苯甲酯的合成受阻。在苯甲醇底物供应充足的基础上,同时拥有较高的AAT酶活性,是大量合成乙酸苯甲酯的关键。4.通过外源苯甲醇处理淡香品种’胡德山’花开放过程中不同花期的花朵,研究了苯甲醇处理之后’胡德山’合成乙酸苯甲酯的情况。结果表明:在外源苯甲醇充足的情况下,’胡德山’ 4个花期均萃取到一定含量的乙酸苯甲酯,说明淡香型洋水仙也具有合成乙酸苯甲酯的能力。研究解决淡香型洋水仙自身苯甲醇底物供应不足的办法,是使淡香型洋水仙具有浓郁甜香的关键。5.利用RT-PCR与RACE技术,从’新娘皇冠’和’胡德山’花中分别克隆得到一条醇酰基转移酶（AAT）基因,分别命名为NtAAT-BC和NtAAT-MD。两基因间氨基酸同源性达到98%,同属中保守性较高,与其他科属物种的AAT氨基酸同源性相对偏低,NtAAT-BC和NtAAT-MD均含有不同物种间AAT基因普遍存在且高度保守的HXXXD和FGWG基序,可以初步确定已成功从两种洋水仙中分离出AAT基因。6.采用实时荧光定量PCR技术分析了两种洋水仙花开放过程中醇酰基转移酶（AAT）基因的表达模式,结果表明:AAT基因在洋水仙不同品种和花开放的不同时期存在着表达差异。’新娘皇冠’ AAT基因的表达模式与AAT酶活性、酯类化合物的变化趋势一致,’新娘皇冠’ AAT基因很可能参与了 ’新娘皇冠’酯类化合物的合成调控。AAT基因的差异表达可能影响洋水仙不同品种间酯类物质的合成。

关键词：洋水仙;香气成分;醇酰基转移酶;乙酸苯甲酯;气相色谱-质谱联用

学科专业：花卉与景观园艺

缩略词

摘要

Abstract

第一章 引言

1 洋水仙概论

1.1 形态特征

1.2 生态习性

1.3 引种状况

2 植物花香化合物研究概况

2.1 花香化合物的种类及作用

2.2 花香化合物的分离与检测

2.2.1 花香化合物的分离

2.2.2 花香化合物的检测方法

2.3 花香化合物的生物合成途径

2.3.1 萜烯类化合物合成途径

2.3.2 苯类/苯丙素类化合物合成途径

2.3.3 脂肪酸衍生物合成途径

3 水仙花香研究进展

3.1 水仙花香成分

3.1.1 中国水仙花香成分

3.1.2 洋水仙花香成分

3.2 水仙花香相关酶及其基因

4 研究目的及意义

5 研究内容与目标

5.1 研究内容

5.2 研究目标

第二章 洋水仙不同花期香气成分的GC-MS分析

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验材料

1.1.2 主要仪器

1.1.3 主要试剂

1.2 方法

1.2.1 HS-SPME取样

1.2.2 GC-MS分析

1.2.3 香气成分的定性与定量分析

1.2.4 洋水仙特征香气分析

2 结果与分析

2.1 洋水仙'新娘皇冠'不同花期香气成分分析

2.1.1 洋水仙'新娘皇冠'不同花期香气成分及含量

2.1.2 洋水仙'新娘皇冠'不同花期特征香气成分分析

2.1.3 洋水仙'新娘皇冠'不同花期香气成分的动态变化

2.2 洋水仙'胡德山'不同花期香气成分分析

2.2.1 洋水仙'胡德山'不同花期香气成分及含量

2.2.2 洋水仙'胡德山'不同花期特征香气成分分析

2.2.3 洋水仙'胡德山'不同花期香气成分的动态变化

2.3 两种洋水仙不同花期香气成分的差异

3 讨论

4 小结

第三章 洋水仙不同花期AAT酶活性的测定

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验材料

1.1.2 主要仪器

1.1.3 主要试剂

1.2 实验方法

1.2.1 AAT粗酶液的提取

1.2.2 AAT酶活性测定

2 结果与分析

2.1 洋水仙不同花期AAT酶活性的变化

2.2 洋水仙酯类化合物的含量与AAT酶活性之间的关系

3 讨论

4 小结

第四章 洋水仙不同花期苯甲醇含量的测定

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验材料

1.1.2 主要仪器

1.1.3 主要试剂

1.2 实验方法

1.2.1 内源苯甲醇的萃取

1.2.2 GC-MS分析

1.2.3 苯甲醇含量的定量分析

2 结果与分析

2.1 洋水仙不同花期内源苯甲醇的含量及变化

2.2 洋水仙乙酸苯甲酯与苯甲醇及AAT酶活性之间的关系

3 讨论

4 小结

第五章 外源苯甲醇处理对洋水仙酯类化合物生成的影响

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 植物材料

1.1.2 主要仪器

1.1.3 主要试剂

1.2 实验方法

1.2.1 外源苯甲醇处理花朵

1.2.2 内源挥发性物质的萃取

1.2.3 GC-MS分析

1.2.4 乙酸苯甲酯的定量分析

2 结果与分析

2.1 苯甲醇处理对'胡德山'乙酸苯甲酯生成的影响

3 讨论

4 小结

第六章 洋水仙AAT基因的克隆与生物信息学分析

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 植物材料

1.1.2 主要试剂

1.1.3 主要仪器

1.2 方法

1.2.1 两种洋水仙总RNA提取

1.2.2 cDNA第一链的合成

1.2.3 PCR扩增

1.2.4 PCR产物的回收、连接、转化及测序

1.2.5 AAT基因全长序列分析及生物信息学分析

2 结果与分析

2.1 总RNA质量检测

2.2 洋水仙AAT基因cDNA全长克隆及序列分析

2.3 洋水仙AAT基因的生物信息学分析

2.3.1 洋水仙AAT基因氨基酸基本理化性质分析

2.3.2 洋水仙AAT基因亚细胞定位及信号肽预测

2.3.3 洋水仙AAT基因跨膜结构预测与分析

2.3.4 洋水仙AAT基因结构域的预测与分析

2.3.5 洋水仙AAT基因的系统进化分析

3 讨论

4 小结

第七章 洋水仙AAT基因的定量表达分析

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 植物材料

1.1.2 主要试剂

1.1.3 主要仪器

1.2 方法

1.2.1 两种洋水仙总RNA提取

1.2.2 cDNA合成

1.2.3 实时荧光定量引物合成

1.2.4 实时荧光定量PCR分析

2 结果与分析

2.1 总RNA质量检测

2.2 洋水仙AAT基因的表达分析

3 讨论

4 小结

第八章 总结与展望

1 结论

2 特色与创新点

3 展望

参考文献

附录Ⅰ 洋水仙不同花期图

致谢