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适度水分胁迫对乳香黄连木果实类黄酮和萜烯动态的影响及其营养保健价值研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月16日 来源:Phytochemistry 3.2
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本研究探讨了地中海耐旱植物乳香黄连木(Pistacia lentiscus L.)果实在不同成熟阶段(红色R1与深紫色R2)下,适度水分胁迫(WS)对类黄酮(TAC/TFC)和萜烯(TTC)代谢的影响。通过控制灌溉(WS组为蒸散发水量的70%),研究人员发现水分胁迫虽降低气孔导度(gsw )和水势(Ψw ),但未影响光系统II效率(Fv /Fm )和叶绿素指数(Chli ),表明其保守型水分利用策略。代谢分析显示,WS导致两类成熟期果实中TTC、TAC和TFC含量下降,但R1阶段三羟基化类黄酮和β-月桂烯增加,提示胁迫适应性代谢重编程。该研究为优化灌溉策略以提升果实营养保健价值提供了理论依据,发表于《Phytochemistry》。
在地中海地区,气候变化加剧了夏季干旱,而乳香黄连木(Pistacia lentiscus L.)作为当地代表性耐旱灌木,其果实富含类黄酮和萜烯等具有抗氧化、抗炎活性的成分,传统用于食品和医药。然而,水分胁迫如何影响这些高价值代谢物的合成,尤其是在果实成熟关键期,仍是未解之谜。佛罗伦萨大学的研究团队通过精准控制灌溉实验,揭示了适度水分胁迫下乳香黄连木果实的生理与代谢响应机制。
研究采用30株雌性植株,设置充分灌溉(WW)和水分胁迫(WS,70%蒸散发水量)两组,监测气孔导度(gsw
)、光系统II最大光化学效率(Fv
/Fm
)等生理指标,并通过GC-MS和HPLC-DAD分析果实中总萜烯(TTC)、总花青素(TAC)和总黄酮醇(TFC)含量。
生理响应
水分胁迫显著降低gsw
和Ψw
,但Fv
/Fm
、相对含水量(RWC)和Chli
保持稳定,证实其通过气孔限制优先维持光合器官功能。
代谢变化
WS组TTC、TAC和TFC整体下降,但R1期β-月桂烯增加,且类黄酮羟基化模式发生阶段特异性转变:R1以三羟基化为主,R2转向二羟基化。这种差异反映果实通过调整抗氧化分子结构应对碳资源限制。
结论与意义
该研究首次阐明乳香黄连木果实通过代谢通路重分配适应水分胁迫,尽管次级代谢物总量减少,但特定成分(如R1期萜烯)的富集提示靶向灌溉可优化其营养保健特性。成果为干旱地区经济作物的可持续栽培与高值化利用提供了新策略。
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