1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
喷施适宜浓度的甲硫氨酸可以显著提高硫苷含量[7]。根据翟志亭的研究,氨基酸对甘蓝硫苷含量有一定的影响,半胱氨酸和甲硫氨酸处理可以显著提高某些品种甘蓝的硫苷总含量,苯丙氨酸、甘氨酸和谷氨酸处理也提高了3-吲哚基甲基硫苷的含量,其中半胱氨酸的处理最高[8]。因此,提高氨基酸含量对吲哚类物质的积累有促进作用。
根据杨重军等人研究,用不同浓度乙酰胆碱和吲哚乙酸处理扦插柽柳,结果表明低浓度的乙酰胆碱和吲哚乙酸提高柽柳成活率、生根数、根长和管花肉苁蓉接种率[9]。根据周凤钰等人的研究,吲哚丁酸和氯化胆碱单独或配合处理,可以使木薯的单株块根数、块根长、块根直径和块根鲜重得到提高,从而提高其单位面积的块根产量[10]。胆碱类物质与吲哚乙酸在调控植物生长发育中有一定的协作关系。胆碱类物质与生长素共同发挥作用时,两者间可能存在拮抗或协同作用,进而影响生长素的代谢。
而吲哚族硫苷的合成与IAA的合成途径有交叉,吲哚乙醛肟被认为是合成IAA和吲哚族硫苷的节点。在吲哚族硫苷合成的核心途径中,CYP79B2和CYP79B3催化色氨酸转变成吲哚乙醛肟。而吲哚乙醛肟一般认为又是IAA合成途径中吲哚-3-乙腈的前体[11]。因此 吲哚类物质的合成与积累必然受到植物激素含量的影响。
2. 研究的基本内容和问题
(1)研究目标:
研究吲哚生物碱、吲哚族硫苷及其分解产物等吲哚类物质在不结球白菜中的积累特性,比较和筛选出一组各物质相对含量较佳的数值,为白菜选育提供参考,以期在白菜种植中获得较大的生产价值。
(2)研究内容:
3. 研究的方法与方案
3、研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析 (1)研究方法: 本次实验采用的研究方法是通过在适宜条件下培育不同品种的不结球白菜并对其进行生物特性分析、代谢组学分析、不同代谢物间相关性分析、提取物的功能性分析以得到吲哚类物质在不结球白菜中的积累特性。 本实验选择7个不同品种的不结球白菜,将其催芽、育种后移栽至栽培槽中,温度保持在白天24℃、夜晚20℃,相对湿度保持在75-80%,光周期为10h。当植物长到一定高度时将叶子分开储存并立即放入-70℃环境中储存以为后续分析工作做准备。接着制备并提取样品,将冷冻干燥的叶子放入搅拌机中,加入氧化锆铢并在30Hz条件下研磨1.5分钟,接着将每100mg粉末加入1ml甲醇水溶液在4℃条件下混合,再放入10000g上述混合液离心10分钟,吸收并过滤提取物。再使用高效液相色谱分析法、串联质谱分析法、峰值量化和数据分析法等对结果进行数据分析。 (2)技术路线:
|
种植不结球白菜 |
样品制备与提取 |
测定参数 |
各物质含量的相关性分析 |
得出不结球白菜中吲哚类物质的积累特性 |
(3)实验方案及可行性分析:
首先对7个不同品种的不结球白菜进行催芽、育种,待植株长到两叶一心时移栽至大棚栽培槽中,待成熟后将植物叶片储存起来;接着制备并提取样品,研磨叶片后称取少量粉末进行离心,吸收并过滤提取物;再使用高效液相色谱分析法、串联质谱分析法、峰值量化和数据分析法等对结果进行数据分析;最后对7个不结球白菜品种进行生物特性分析、代谢组学分析、不同代谢物间相关性分析、吲哚类物质提取物的功能性分析,得到吲哚类物质在不结球白菜中的积累特性。
可行性:
① 方案可行。本研究通过对不同不结球白菜品种进行外观及生物特性分析、代谢组学分析、不同代谢物间相关性分析、提取物的功能性分析,可得出吲哚生物碱、吲哚族硫苷及分解产物等吲哚类物质在不结球白菜中的积累特性。
② 场地条件允许。种植不结球白菜的大棚内温度、湿度、土壤条件适宜,能够
保证幼苗正常生长。
③ 测试药品和仪器具备。实验室内具有保证幼苗生长的相应基质和药品。有相应的公司能进行植株成熟后相应数据的测试。
4. 研究创新点
通过研究,进一步探究小白菜氨基酸、生物碱、异黄酮的种类和含量与吲哚类物质含量之间的相关性,目的是得出小白菜吲哚类物质的积累特性,完善并验证目前的研究成果。该研究的选题新颖,目前国内外对植物内吲哚类物质代谢组学的相关研究较少。
5. 研究计划与进展
2018年9月-2018年10月 搜集资料、阅读文献,确定研究课题并完成开题报告。
2018年10月-2019年3月 按实验方案进行实验。
2019年3月-2019年5月 整理数据,完成毕业论文。
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。