不结球白菜(Brassicacampestrisssp.chinensis Makino)属十字花科芸薹属,营养丰富,深受人们喜爱。紫色不结球白菜是近年育成的新品种,富含花色菩,色彩艳丽。花色苷是一种天然色素,具有保健作用。但是花色苷本身极不稳定,如果条件不适宜,花青素就会大量减少或是发生化学结构的变化,影响不结球白菜的品质和营养价值。目前,有关渗透胁迫以及ABA对紫色不结球白菜抗逆性及叶片呈色等研究尚未见报道,因此,本研究以紫色不结球白菜’紫冠1号’为试验材料,设计三个处理:250 mg·mL-1的PEG6000溶液灌根(PEG)、叶面喷施50 μmol·L-1 ABA(ABA)和叶面喷施蒸馏水(对照组,CK),研究渗透胁迫和ABA对紫色不结球白菜生理特性及花色普合成的影响。结果如下:1.测定了渗透胁迫处理和ABA对紫色不结球白菜叶片MDA、可溶性糖、脯氨酸含量及SOD、CAT和POD活性的影响。结果表明:紫色不结球白菜在渗透胁迫和ABA处理下叶片中MDA和可溶性糖含量均不断积累;Pro含量均呈先升高后降低的趋势;保护酶SOD、POD和CAT的活性变化趋势大致类似,均在胁迫初期缓慢升高,随着胁迫时间的延长和程度的加剧,这三种酶活性均显著增加,最后又有所下降,其中两种处理下,SOD酶活性在第36 h达到最高,CAT和POD酶活性在处理后第24 h达到高峰。说明渗透胁迫和ABA处理均可诱导紫色不结球白菜积累与抵抗逆境相关的渗透调节物质和保护酶类物质。2.研究了渗透胁迫和ABA对紫色不结球叶片中内源脱落酸含量的影响及对脱落酸生物合成相关基因表达的影响。结果表明:渗透胁迫和ABA均会导致紫色不结球白菜叶片积累内源脱落酸,但渗透胁迫下积累效果更显著。SnRK(SNF1-related protein kinase)2.6、SnRK2.2、SnRK2.3、NCED3(9-cis-epoxycarotenoid dioxygenase)、HAB1(homologyto BI1)等是ABA合成和信号转导过程中重要的结构基因和调控因子。实时荧光定量PCR的结果表明渗透胁迫下BcHAB1发挥了负调控因子的作用,在整个胁迫期间BcHAB1的相对表达量由高到低,总体呈下降的趋势;BcNCED3的表达量则呈逐渐上升的趋势;而BcSnRK2.6在胁迫后第12 h时较处理前表达量稍有降低,随后其表达量逐渐升高。ABA处理条件下,BcHAB1的表达量和BcNCED3的相对表达量虽然呈现出先升高后降低的趋势,但是仍然高于处理前的表达量;BcSNRK2.6的表达情况整体是上调的。以上结果说明渗透胁迫和ABA处理导致紫色不结球白菜叶片中内源ABA的增加是多种基因互作的结果,其中,BcHAB1、BcNCED3和BcSNRK2.6对渗透胁迫和ABA更敏感。3测定了渗透胁迫和ABA对紫色不结球白菜叶片中花色苷、总叶绿素和类胡萝卜素含量的影响以及上述处理对花色苷合成途径中的7个结构基因的表达的影响。运用液质联用方法分析了渗透胁迫和ABA对紫色不结球白菜花色苷成分的影响。结果表明:渗透胁迫和ABA均会导致紫色不结球白菜叶片积累花色苷,而对总叶绿素和类胡萝卜素的积累却有抑制作用。另外,随着渗透胁迫时间的延长和程度的加剧,BcPAL、BcCHS和BcDFR基因的表达先升后降;BcF3H基因和BcUFGT基因在渗透胁迫下被持续诱导表达;BcANS基因和BcCHI基因的表达量在渗透胁迫初期有所下降,随后又逐渐升高,但BcANS基因的变化幅度较BcCHI更大,二者的变化趋势与渗透胁迫下花色苷含量的变化趋势一致,说明在胁迫条件下,BcANS基因和BcCHI可能是与花色苷生物合成途径中两个密切相关的基因。外源ABA处理后,BcPAL、BcCHS、BcCHI以及BcDFR的表达量均呈先升后降的趋势;BcF3H、BcANS和BcUFGT在外源ABA处理之后始终上调表达,这与外源ABA处理之后紫色不结球白菜叶片花色苷含量变化趋势一致,说明这三个基因对外源ABA的作用更敏感。以上结果说明虽然渗透胁迫和ABA都会导致紫色不结球白菜叶片花色苷的积累,但是相关的调控机制却不尽相同,需要做进一步的研究。