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本实验于2011-2014年在东北农业大学黑穗醋栗种质资源圃中进行,在种质资源圃中选取30个具有代表性的品种作为实验材料进行预测验,研究了不同品种黑穗醋栗叶片抗坏血酸水平的多样性,并依据叶片与果实中抗坏血酸的含量人为的划分为高中低三个水平,从每个水平组中选出具有代表性的一个品种,依次为亚德、布劳德、利桑加,从而对其进行进一步的研究。对黑穗醋栗枝条进行摘叶处理和摘果处理及外施抗坏血酸和草酸后,通过测定叶片及果实中抗坏血酸含量、谷胱甘肽含量及与抗坏血酸代谢有关的酶的活性,进而比较黑穗醋栗不同品种叶片抗坏血酸的多样性及与果实之间的相互关系,以及通过对相关酶活性动态变化规律的分析,确定黑穗醋栗叶片与果实抗坏血酸积累的规律,以期为下一步研究黑穗醋栗果实和叶片抗坏血酸合成调控机制提供科学依据,为选育高抗坏血酸的加工专用新品种提供基础数据。取得的主要研究成果:1通过对30个不同的黑穗醋栗品种进行叶片中抗坏血酸含量的测定发现,不同品种的黑穗醋栗叶片抗坏血酸含量具有明显的多样性,抗坏血酸含量最高的为路德克,可达到332.41mg/100g,含量最低的为黑丰,为201.46mg/100g,为抗坏血酸含量最高的路德克的60.61%。而且在所有测定的黑穗醋栗品种中,叶片中抗坏血酸的含量均高于果实,且在果实抗坏血酸含量较高的品种叶,叶片与果实抗坏血酸含量相差较小,仅为2.7-33mg/100g,在果实抗坏血酸相对较低的品种中,叶片与果实抗坏血酸含量相差较大,可达53-71mg/100g。根据黑穗醋栗叶片抗坏血酸含量的差异性及所测品种的多少,人为的将30个品种划分为三个等级,从中挑选出三个具有代表性的品种进行进一步的研究。2对黑穗醋栗叶片生长发育过程中抗坏血酸含量的测定表明,黑穗醋栗叶片生长发育过程中AsA的含量有显著差异,在幼叶期含量低,仅有108.82mg/100g,随着叶片的生长,至叶片成熟时,AsA含量较高,为293.77mg/100g,是幼叶期的2.7倍,果实成熟后,测定功能叶片中抗坏血酸的含量可达到314.39mg/100g,后随着叶片的衰老急剧下降。AsA含量总体呈先升高后下降的趋势,但是DHAR的活性却是在幼叶及展开叶中活性最高,且维持了低的DHA和高的AsA水平。而衰老叶中AsA的显著下降也与MDHAR和DHAR活性的下降有关。随着黑穗醋栗叶片的逐渐衰老,APX活性降低,而H202的含量也不断升高。3果实中抗坏血酸的含量与叶片中抗坏血酸的含量存在一定的相关性,通过对黑穗醋栗枝条进行摘叶处理后发现,处理组枝条叶片中抗坏血酸含量升高,但果实中抗坏血酸含量降低。测定与AsA循环再生代谢有关的酶类(APX、DHAR、MDHAR、GR)活性以及GSH水平发现,处理组叶片中抗坏血酸的含量受抗坏血酸再生循环的影响,且受DHAR活性的影响比较显著,而果实中抗环血酸的含量与抗坏血酸的循环再生没有太大的相关性,从而说明,处理组枝条果实中抗坏血酸含量的增加与减少与自身抗坏血酸的再生循环没有太大联系,可能受枝条总的叶片中抗坏血酸含量的影响。而且通过对处理枝条果实及叶片中OA含量的测定显示,果实及叶片中抗坏血酸含量的积累并不是由于草酸的积累所致。4对黑穗醋栗进行摘果处理后发现,处理组叶片中抗坏血酸含量较对照低,而果实中抗坏血酸的含量较对照高,测定与AsA循环再生代谢有关的酶类(APX、DHAR、MDHAR、GR)活性以及GSH水平发现,处理组叶片中抗坏血酸的含量受抗坏血酸再生循环的影响,且受DHAR活性的影响比较显著,而果实中抗坏血酸的含量与抗坏血酸的循环再生没有太大的相关性,从而说明,处理组枝条果实中抗坏血酸含量的增加与减少与自身抗坏血酸的再生循环没有太大联系,可能受枝条总的叶片中抗坏血酸含量的影响。而且通过对处理枝条果实及叶片中OA含量的测定显示,果实及叶片中抗坏血酸含量的积累并不是由于草酸的积累所致。5对黑穗醋栗叶片进行喷施抗坏血酸和OA的处理后,会增加叶片及果实中抗坏血酸的含量,而且叶片中抗坏血酸含量的增加显著大于果实。对黑穗醋栗喷施抗坏血酸后,叶片中抗坏血酸的含量较对照上升20%,而果实中较对照上升了9.5%。对黑穗醋栗喷施OA后,亚德、布劳德和利桑加果实及叶片中抗坏血酸的含量较对照都有上升的趋势。亚德叶片中抗坏血酸的含量较对照高13.6%,而果实中抗坏血酸的较对照上升了4.6%,明显的低于叶片的上升幅度。布劳德中叶片上升了21.74%,果实中上升了6.3%。利桑加中叶片上升了28.15%,果实中上升了7.8%。通过以上数据可以看出,对黑穗醋栗叶片外施OA后,叶片中抗坏血酸含量的上升幅度显著的大于果实。对叶片进行喷施抗坏血酸和OA后,叶片中抗坏血酸含量的增加,说明高浓度的抗坏血酸和OA对抗坏血酸的降解有一定的抑制作用,从而使叶片中的抗坏血酸含量增加。但对果实未进行喷施抗坏血酸和OA处理,而果实中抗坏血酸的含量也有些许增加,说明,叶片中抗坏血酸含量的增加对果实中的抗坏血酸含量有促进作用。