桑椹成熟期间1-脱氧野尻霉素和主要花青素含量及相关基因表达的变化规律研究

桑椹具有较高的营养价值和保健功能,其主要生物活性成分包括生物碱1-脱氧野尻霉素(1-deoxynojirimycin,DNJ)以及矢车菊素-3-葡萄糖苷(cyanidin-3-O-glucoside,C3G)和矢车菊素-3-芸香糖苷(cyanidin-3-O-rutinoside,C3R)等花青素.利用高效液相色谱法检测桑椹成熟期间DNJ、C3G、C3R含量,用实时荧光定量PCR法检测相关基因表达水平的变化情况.结果 显示,在桑椹变红前,DNJ含量较高,质量分数最高达到0.246％,但C3G和C3R未能被检测到;随着桑椹的成熟,DNJ含量迅速下降,到完全成熟后质量分数仅有0.006％,而C3G和C3R含量逐渐升高并趋于稳定,最终C3G质量分数稳定在1％左右,C3R质量分数稳定在0.6％左右.DNJ合成路径上相关的赖氨酸脱羧酶(lysine decarboxylase,LDC)和铜胺氧化酶(copper amine oxidase,CAO)编码基因LDC、CAO1、CAO2、CAO4的表达量在桑椹未变红前为逐渐升高,后迅速下降,而CAO3表达量一直逐渐降低;花青素合成关键酶基因4CL和CHI表达量在桑椹变红前逐渐升高,后迅速降低,而CHS表达量在桑椹变红前较低,后迅速升高并持续维持较高水平.研究结果不仅为药用桑椹的采收提供了指导,也为果桑分子育种提供了理论依据.