不結球白菜抗壞血酸合成相關基因的克隆與表達及BcPMI2的功能分析抗壞血酸(AsA),又稱維生素C,是動植物體內維持生命所必需的一種物質。植物的AsA含量由AsA合成和消耗的速率共同決定。高等植物中AsA合成的主要途徑是L-半乳糖途徑,L-半乳糖途徑包括8個典型的生理生化反應,也就對應著8個催化這些反應的酶,植物通過調節編碼這些酶的基因的表達量改變細胞內這些酶的總活力,從而調節AsA的合成速率和AsA的積累。通過外界或人為地改變一些酶的活力同樣可能影響到植物AsA的積累。1.測量經過高pH值處理的植物樣品提取液與未經過高pH值處理的提取液在245nm下吸光值的差值,可以計算植物樣品提取液中的還原型AsA的濃度。本研究針對該方法比較了不同的方法降解AsA的效果。最后應用該方法測定不結球白菜樣品的AsA含量,并與紅菲羅啉法測定AsA的結果進行比較,兩種方法對于不同樣品的AsA含量高低關系基本一致。本方法加標回收率在90%以上,同品種的測定結果的標準偏差在2%-12%之間。2.本研究在貯藏過程中采用二氧化碳氣體(CO2)處理采后不結球白菜,減緩了AsA含量的下降。同時發現其他活性物質,包括可溶性蛋白和葉綠素的損失都可被CO2抑制；CO2處理可抑制過氧化氫清除酶系統中的過氧化氫酶(CAT),抗壞血酸過氧化物酶(APX)和過氧化物酶(POD)活力的升高,說明高濃度CO2可以降低植物衰老過程中活性氧脅迫的影響,從而減少AsA等活性物質的消耗。50%和100%的CO2處理都可延緩采后不結球白菜貯藏過程中AsA含量的下降,而前者的處理效果要優于后者。在室溫下(25℃)CO2處理對AsA的保持效果較明顯,4℃下CO2處理的效果沒有明顯優于空氣處理；在CO2處理的條件下,不同溫度處理對AsA的改變也不明顯。3.L-半乳糖途徑各個基因的表達量對AsA積累有決定性的作用。本研究克隆了7個L-半乳糖途徑的相關基因,采用實時定量PCR的手段分析了L-半乳糖途徑的各個基因在AsA含量不同的品種中的表達差異。結果表明不結球白菜品種‘烏塌菜’的AsA含量較高并不是因為L-半乳糖途徑中某個基因的表達量較高。5mM的茉莉酸甲酯可以短暫地提高AsA含量。L-半乳糖途徑中8個基因,除了BcVTC4,其余的基因均明顯受到茉莉酸甲酯的誘導上調。BcVTCl,BcGME,BcVTC2和BcGLDH4個基因在茉莉酸甲酯處理后的3h即表現表達量上調,這4個基因可能就是茉莉酸信號誘導AsA積累的幾個調控的靶基因。4.PMI是L-半乳糖途徑第一步反應的催化酶。本研究用轉基因手段將不結球白菜中編碼PMI的基因BcPMI2在煙草中過量表達,經過GUS組織化學染色,PCR鑒定得到陽性轉基因植株8株；通過RT-PCR檢測,選取目的基因正常表達的P1和P2兩個轉基因植株進行后續研究。結果表明BcPMI2在煙草中的過量表達不僅沒有提高煙草葉片的AsA含量,反而使正常生長狀態的煙草的葉片AsA含量降低,同時使葉片的可溶性糖含量降低。但BcPMI2在煙草中的過量表達提高了其葉片的過氧化氫耐受能力；轉基因煙草的葉盤經過低濃度的過氧化氫處理3d,其AsA的含量高于同樣條件處理的野生型煙草葉盤。BcPMI2在煙草中的表達可能提高了L-半乳糖途徑合成AsA的潛力,從而在煙草組織遭