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1.
以‘中油桃9号’（白肉）及其黄肉芽变的果肉为试材,采用HPLC法对类胡萝卜素的积累水平进行定性和定量分析,实时荧光定量PCR法对类胡萝卜素代谢关键基因的表达水平进行分析。结果表明：在幼果期,‘中油桃9号’与突变体的果肉颜色无明显差异,但在果实成熟时差别很大;幼果期时‘中油桃9号’与突变体的类胡萝卜素总量相近,以β–胡萝卜素、紫黄质和叶黄质为主;果实成熟期‘中油桃9号’的类胡萝卜素总量比突变体高很多,呈现出高含量的紫黄质、β–胡萝卜素和玉米黄质;实时定量表达分析表明,果实成熟期‘中油桃9号’的CCD4转录水平比突变体高得多。果实成熟时CCD4基因的表达差异可能是导致‘中油桃9号’与突变体类胡萝卜素积累差异的主要原因。 相似文献
2.
遮光性套袋对黄肉桃类胡萝卜素合成及相关基因表达的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
以‘金童6号’和‘金童8号’黄肉桃为试材,于花后60 d时套袋对果实进行遮光处理,研究遮光对果实叶绿素和类胡萝卜素积累的影响,以及类胡萝卜素合成关键基因的表达差异。结果表明：伴随果实成熟,叶绿素含量逐渐降低,且3个采样时期套袋果实中的叶绿素含量均显著低于不套袋的对照;类胡萝卜素含量逐渐升高,但未成熟期套袋果实低于对照,成熟期则显著高于对照。利用高效液相色谱（HPLC）对果肉类胡萝卜素组分的分析表明：在黄肉桃果实未成熟期,类胡萝卜素以叶黄素和β–胡萝卜素积累为主,表现出叶绿体合成途径特征;进入成熟期,有色体类胡萝卜素合成途径占据优势,形成更为稳定的酯化类隐黄质和紫黄质,并且套袋果实中酯化类胡萝卜素的积累水平明显高于对照果实。此外,分子证据表明伴随果实成熟,类胡萝卜素合成关键基因HDR（羟甲基丁烯基–4–二磷酸还原酶）、PSY1（八氢番茄红素合成酶1）、PSY2（八氢番茄红素合成酶2）、PDS（八氢番茄红素脱氢酶）和HYB（β–胡萝卜素羟化酶基因）在套袋和不套袋果实中均呈现上调表达趋势。值得注意的是,DXS（1–脱氧– D–木酮糖–5–磷酸合成酶基因）、PSY2和PDS基因在成熟期套袋果实中的表达水平低于对照,而HYB基因的表达水平显著高于对照。 相似文献
3.
类胡萝卜素裂解双加氧酶（CCD）可催化类胡萝卜素在特定位点氧化裂解生成多种生物活性化合物，其活性差异一定程度上决定了植物体内类胡萝卜素含量和组成变化。为了探讨柑橘中CCD1蛋白对类胡萝卜素积累的影响，从红肉脐橙（Citrus sinensis L. Osbeck）果实中克隆了CCD1 基因，将其特异片段通过重组反应连接到pHGRV 载体中，构建CCD1 的RNA 干扰载体pHGRV-CCD1。利用农杆菌介导的方法将其转入‘国庆1 号’蜜柑、‘伏令夏橙’和‘马叙’葡萄柚愈伤组织中，经PCR 鉴定分别获得6、4、4 个转基因干扰系。3 种柑橘材料转基因干扰系中CCD1 基因的表达水平均较野生型显著下调，其中‘马叙’葡萄柚转基因干扰系Rm2 的表达水平仅为野生型的8.4%，干扰效果最佳。CCD1 转基因干扰系愈伤组织外观多数呈现与野生型对照相近的色泽，仅Rm2 系可见较为明显的颜色变化；综合分析3种柑橘材料转基因前后类胡萝卜素含量变化，发现CCD1 基因抑制表达后，紫黄质、9–顺式–紫黄质的含量均较野生型显著增加，表明其可能是CCD1 在柑橘愈伤组织体内优先选择的裂解底物。 相似文献
4.
为了了解黄肉苹果种质成熟时富集类胡萝卜素的分子机制,以黄肉种质‘东北黄海棠’为材料,选择转色期前后(盛花后90 d和115 d)两个发育时期的果实进行RNA-seq测序,分析两个样本差异表达基因,并利用实时荧光定量PCR技术验证获得的类胡萝卜素合成相关差异表达基因的表达水平。结果获得两个样本显著差异表达基因共3 056个,与盛花后90 d果实比较,成熟期果实中有1 270个基因上调表达,1 786个基因下调表达。对这些表达差异基因进行了Pathway富集分析,结果显示差异表达基因涉及类胡萝卜素、苯丙氨酸以及类黄酮等代谢途径,其中类胡萝卜素代谢途径基因有3个上调,4个下调。通过对这7个差异表达基因进一步的qRT-PCR及聚类分析,发现一个新的候选基因MdCCD4b,该基因与菊花以及桃等CCD4聚为一类,与其他作物功能已知的CCD4一样,其表达水平与黄肉种质中类胡萝卜素积累呈负相关,推测黄肉种质果实成熟后类胡萝卜素的富集与MdCCD4b基因显著下调有关。 相似文献
5.
以‘轮台小白杏’果实为材料,利用转录组测序筛选获得的类胡萝卜素裂解双加氧酶CCD1基因片段设计特异引物,使用 RACE技术克隆全长cDNA序列,命名为PaCCD1。该基因长为1 885 bp,开放阅读框（ORF）1 644 bp,编码547个氨基酸残基,蛋白质分子量为61.699 kD。氨基酸序列比对发现,PaCCD1与甜瓜等其他已知功能的CCD1相似,具有4个保守的组氨酸残基、2个半保守的谷氨酸残基和1个天冬氨酸残基。活性位点分析表明,PaCCD1编码的蛋白存在多个糖基化位点和磷酸化位点。进化树分析表明,PaCCD1与AtCCD1（拟南芥）及碧桃等的CCD1在同一分支上,其中与PpCCD1（碧桃）和CmCCD1（甜瓜）的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR结果表明,PaCCD1在杏幼果中表达量最高,在花中表达量次之,而在根、叶和1年生枝条中不表达,具有组织表达特异性。杏果实发育和成熟过程中,果皮和果肉中PaCCD1的表达均显著上调,主要类胡萝卜素β–胡萝卜素和叶黄素的含量显著下降,而脱辅基类胡萝卜素类香气物质二氢–β–紫罗兰酮、β–紫罗兰酮和β–大马酮的含量显著增加。将目的基因通过转化大肠杆菌,获得了体外表达蛋白,饲喂类胡萝卜素的底物特异性测定发现,PaCCD1蛋白能较快吸收β–胡萝卜素产生二氢–β–紫罗兰酮和β–紫罗兰酮,能吸收叶黄质产生β–大马酮。据此推测PaCCD1是控制杏果实脱辅基类胡萝卜素类香气物质形成的关键基因。 相似文献
6.
以橙黄色果肉西瓜‘WM-Clr-2’及红色果肉西瓜‘PI 179881’为试材,采用HPLC法分析其番茄红素及β–胡萝卜素在7个发育时期的积累情况,同时采用q RT-PCR技术分析番茄红素和β–胡萝卜素代谢途径中8个关键酶基因(PSY1、PSY2、PDS、ZDS、CRTISO、LCYB、NCED1和NCED7)的表达量。结果显示,随着果实的发育,番茄红素和β–胡萝卜素含量均不断增加,且在同一时期,红色果肉‘PI 179881’中的含量始终大于‘WM-Clr-2’。q RT-PCR结果显示PSY1在‘PI 179881’中的表达量高于‘WM-Clr-2’,LCYB和NCED1在‘WM-Clr-2’中的表达量高于红色果肉‘PI 179881’。分析番茄红素及β–胡萝卜素的积累规律与相关基因表达规律说明PSY1的大幅上调表达,LCYB的下调表达及NCED1的低表达可能是红色果肉‘PI 179881’中番茄红素和β–胡萝卜素大量积累的主要原因。PSY1的低表达水平,LCYB和NCED1的高表达水平可能是橙黄色果肉‘WM-Clr-2’中番茄红素及β–胡萝卜素积累量少的主要原因。 相似文献
7.
《果树学报》2020,(9)
【目的】分析桃果实成熟过程中类胡萝卜素总量与关键基因PpCCD4表达的相关性,探究不同品种PpCCD4启动子的活性差异,进而解释PpCCD4在黄白肉果实中的表达差异。【方法】测定果实发育时期类胡萝卜素总含量,并与该时期PpCCD4的表达进行相关性分析,分别检测果实PpCCD4转录本差异,进行基因全长与启动子序列分析。构建PpCCD4启动子驱动GUS表达载体并转化农杆菌侵染桃果肉,根据果肉GUS染色分析2种启动子活性的差异,以期解释PpCCD4在果实发育时期表达量的差异。【结果】‘燕红’成熟过程中果实类胡萝卜素总含量降低,其PpCCD4在发育过程中的表达显著上调‘;金童6号’果实类胡萝卜素总含量升高,其PpCCD4的表达始终处于较低水平‘。金童6号’中PpCCD4相较‘燕红’在CDS区发生了2个碱基的插入,且两PpCCD4转录本不同,启动子克隆发现‘燕红’对应的启动子有较多的转录增强和启动元件,而黄肉品种则具有更多的抗逆应答元件;同时GUS染色结果表示,桃果肉中2种启动子驱动的GUS染色有明显的显色差异,启动子活性差异显著。【结论】黄肉品种中移码突变的产生造成了PpCCD4的功能丧失;2个品种果肉PpCCD4转录模式不同,其启动子活性的差异是造成PpCCD4在黄肉和白肉果实中表达差异显著的主要原因。 相似文献
8.
以白色的野生胡萝卜‘松滋野生’(Ws)和橘色的栽培胡萝卜品种‘Amsterdam’(Af)为亲本构建的回交重组自交系(BIL)为试材,基于低倍重测序技术开发SNP标记,构建了由1 976个Bin标记组成,包含29 435个SNP标记的遗传图谱。图谱总距离834.28 c M,平均图距0.42 c M。通过对胡萝卜肉质根中类胡萝卜素含量相关QTL分析,在连锁群LG04和LG08中检测到调控α–胡萝卜素、β–胡萝卜素、ζ–胡萝卜素、叶黄素、玉米黄质和总类胡萝卜素含量的主效QTL(M-QTL)2、2、3、2、2和2个,表型贡献率为11.47%~19.18%;另检测到调控α–胡萝卜素、β–胡萝卜素、ζ–胡萝卜素、玉米黄质和总类胡萝卜素含量的上位性QTL(E-QTL)1、1、2、1和1个,表型贡献率为2.50%~3.66%。在M-QTL显著区间内共检索到36个有功能注释的预测基因,其中Dck018297为ζ–胡萝卜素脱氢酶2基因,与调控β–胡萝卜素合成和总类胡萝卜素含量有关;Dck008006为乙烯响应因子2.2的同源基因,与调控α–胡萝卜素、ζ–胡萝卜素合成有关;Dck029898为转录因子b HLH135的同源基因,与调控玉米黄质合成有关。 相似文献
9.
初步探讨了在‘越心’草莓（Fragaria × ananassa‘Yuexin’）茎尖离体培养再生植株中发现的稳定变异突变体着色差异的分子机理。分析结果显示,突变体与‘越心’在植株形态、始花期、始果期、始熟期、单果质量、平均株产、果形、风味等方面均无明显差异;而突变体外果皮色泽较淡,L*值较高,a*值较低,H色度角值较大,颜色指数CIRG显著小,且果肉不着色（‘越心’果肉红色）。突变体果实总花青苷含量为‘越心’的13.2%,其中以天竺葵素–3–O–葡萄糖苷（Pg3G）含量差异最大,突变体Pg3G含量仅为‘越心’的12.9%。花青苷合成途径结构基因FaF3H、FaCHS、FaDFR、FaANS、FaCHI、Fa3GT的表达水平在突变体中显著降低,这可能是突变体成熟果实花青苷水平显著低于‘越心’的直接原因。FaMYB10和FaMYB1在突变体中的表达水平显著下降,且FaMYB10在几个主成分中的特征向量绝对值均显著较高,进一步证实了MYB10是草莓成熟过程中花青苷合成的类黄酮或苯丙烷类化合物途径主要调节因子之一。提取叶片基因组DNA进行基于KASP标记的基因分型结果显示,74对KASP引物在‘越心’草莓及其突变体中的基因分型不存在差异。本结果初步证实突变导致参与调控花青苷合成途径的关键基因表达发生显著下调从而使花青苷积累显著减少,果实着色变淡。 相似文献
10.
《中国瓜菜》2014,(Z1)
本试验分析4种不同瓤色(红瓤、粉瓤、黄瓤、白瓤)西瓜果实发育过程中类胡萝卜素组成和含量的变化,并检测类胡萝卜素代谢途径中相关酶基因(GGPS、PSY、PDS、ZDS、CRTISO、LCYB、CHYB、ZEP、NCED1、NCED2、NCED3)的表达情况,以期从基因表达水平上阐明西瓜瓤色形成的分子机理,为改变其类胡萝卜素成分或提高特殊类胡萝卜素含量,实现西瓜的分子育种,提高其营养保健功能与经济价值奠定基础。以红瓤西瓜品种‘CN66’、粉瓤西瓜品种‘CN62’、黄瓤西瓜品种‘ZXG381’和白瓤西瓜品种‘ZXG507’为材料,分别于授粉后6、12、18、24、30、36 d摘取长势及坐瓜节位相近的果实,取果实中心部位果肉,匀浆后放入液氮速冻,于-80°C保存备用。采用HPLC法分析类胡萝卜素的组成和含量,采用Real-time荧光定量PCR法检测类胡萝卜素合代谢途径中相关酶基因的表达。红瓤和粉瓤西瓜中类胡萝卜素的含量随着果实的发育逐渐增加,其中番茄红素均在授粉后12 d出现,并为此后发育过程中类胡萝卜素的积累作出主要贡献。成熟果实中主要含番茄红素,以及少量的八氢番茄红素、六氢番茄红素、ζ-类胡萝卜素、β-类胡萝卜素、紫黄质和叶黄素。红瓤中类胡萝卜素的含量高于粉瓤,但在授粉后36 d时下降。黄瓤西瓜中含紫黄质和叶黄素,含量随着果实的发育逐渐增高,未检测到番茄红素。白瓤西瓜各发育时期均能检测到痕量的紫黄质和叶黄素。红瓤西瓜番茄红素合成酶基因(GGPS、PSY、PDS、ZDS、CRTISO)在授粉后1830 d表达量显著增高,检测发现同时期果实中积累大量的番茄红素;而授粉后36 d时合成酶基因的表达量降低,NCEDs基因的表达量显著增高,此时期番茄红素的含量降低。粉瓤西瓜大部分合成酶基因在授粉后12 d的表达量最高,随着果实的发育逐渐降低,并且表达量普遍低于红瓤,而NCEDs基因表达量高于红瓤,这可能导致粉瓤中番茄红素含量低于红瓤。黄瓤西瓜中检测发现CHYB和ZEP基因的表达量与叶黄素和紫黄质的含量呈正相关。白瓤西瓜合成酶基因的表达量(尤其GGPS)明显低于其他3个瓤色,而NCEDs基因的表达量较高,这或许是白瓤中只含痕量类胡萝卜素的原因。 相似文献
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宫内伊予柑果实发育期间色泽和色素的变化 总被引：2，自引：0，他引：2
以宫内伊予柑为试材, 对果实发育期间色泽、色素种类及含量, 尤其是类胡萝卜素组分进行了研究。结果表明, 幼果中高含量的叶绿素使果实呈现青绿色, 采前8周起类胡萝卜素开始积累, 采前4周起随叶绿素含量下降黄色得以显现。果实类胡萝卜素主要存在于果皮中, 成熟果实果皮类胡萝卜素含量达囊瓣的16.62倍, 总量占整果的83.62%。用高效液相色谱—二极管阵列检测(HPLC - PDAD) 技术,对采前12周至采收期的果皮类胡萝卜素组成进行了分析, 共分离出类胡萝卜素组分23种, 其中7种得到鉴定。在采收期果皮中, 已鉴定的类胡萝卜素中以β - 隐黄质和玉米黄素较丰富, 占总类胡萝卜素的8.00%和6.78%; β - 胡萝卜素不足总类胡萝卜素的1% , 没有检测出α - 胡萝卜素和番茄红素。果实成熟过程中β - 隐黄质及玉米黄素含量上升, 并伴随α - 胡萝卜素、叶黄质和β - 胡萝卜素含量下降, 暗示类胡萝卜素的β主链合成能力和β环羟化活性急剧增强, 与此同时, 阿朴类胡萝卜素的出现则表明类胡萝卜素的裂解能力随果实成熟而上升。 相似文献
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金桂及其芽变花色表型及色素成分分析 总被引：2，自引：0，他引：2
以金桂及其芽变花为试验材料,利用英国皇家园艺学会比色卡(Royal Horticultural Society Color Chart,R.H.S.C.C.)和色差仪测量两种花的颜色表型,通过显色法和紫外—分光光度计初步确定了两种花的主要色素类型,并且利用高效液相色谱—光电二极管阵列(HPLC–DAD)测定花瓣中类胡萝卜素和总黄酮含量,利用高效液相色谱—大气压化学电离源—质谱联用技术(HPLC–APCI–MS)和标准品鉴定主要类胡萝卜素成分。结果发现,芽变枝条上的花色由母本的黄色(R.H.S.C.C.12B~13A)变为橙红色,且花瓣边缘和内部颜色不同(内侧R.H.S.C.C.23B,花瓣外缘R.H.S.C.C.N25A);两种花瓣中均含黄酮类化合物,不含花青素苷,且两者的类胡萝卜素含量存在一定差异;从两种花瓣中分离鉴定出主要的类胡萝卜素成分为α–胡萝卜素和β–胡萝卜素,这两种组分和类胡萝卜素总量在芽变花瓣中极显著高于母本,而两种花瓣的总黄酮含量无显著性差异。因此,最终可以确定引起芽变花色变化的主要色素成分为类胡萝卜素。 相似文献
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月季花瓣特异表达启动子的筛选和鉴定 总被引：1，自引：0，他引：1
以月季品种‘萨曼莎’（Rosa hybrida‘Samantha’）为试验材料，选取了13个花色、花香相关的基因，研究其在根、茎、叶和花等器官中的表达规律及其启动子活性。结果表明，RhOOMT2（Rosa hybrida orcinol o-methyltransferase 2）和RhCCD4（Rosa hybrida carotenoid cleavage dioxygenase 4）在花瓣中具有相对较高的表达量，RhNUDX1（Rosa hybrida nudix hydrolase 1）在根部表达量最高，花瓣中其次，在茎和叶中几乎没有表达，另外10个类黄酮代谢途径相关基因在各器官中表达差异较小。使用FPNI-PCR的方法克隆到ATG上游1 601 bp的RhOOMT2启动子、1 539 bp的RhCCD4启动子和1 433 bp的RhNUDX1启动子。将携带RhOOMT2、RhCCD4和RhNUDX1启动子的PBI121载体通过农杆菌的介导，在月季‘Samantha’、洋桔梗（Eustoma grandiflorum‘Green Pelleted’）和百合（Lillium Oriental hybrida‘Siberia’）花瓣中进行瞬时表达，GUS染色结果表明，与阳性对照35S启动子相比，RhOOMT2启动子在月季、洋桔梗和百合花瓣中具有更强的活性，RhCCD4启动子在百合花瓣中具有较弱的活性，而在月季和洋桔梗中活性很弱，RhNUDX1启动子则在3种花中均无活性。进一步在4个月季品种‘萨曼莎’、‘戴安娜’、‘香槟月季’和‘雪山’中比较了RhOOMT2和35S的启动子活性，证实了在花瓣中RhOOMT2启动子具有比35S更高的活性。 相似文献
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Lycopene β-cyclase (LCYb) and lycopene ?-cyclase (LCYe) are believed to be crucial genes to lycopene cyclization and downstream carotenoid accumulation. To illuminate the gene expression profiles and their regulation on downstream carotenoids, expression profiles of these two genes and contents of several corresponding carotenoids were determined by real-time PCR and HPLC, respectively, in relative shorter intervals during breaker and maturation stage of Guoqing No. 1 satsuma mandarin (Citrus unshiu Marcow) and Cara Cara navel orange (Citrus sinensis Osbeck). Data showed that the expression profiles of these two cyclase genes and their relative expression levels between the peels and the pulps at the same stage all varied with cultivars. But in general, accumulation of lutein and β-carotene experienced a similar tendency in both cultivars and were up-regulated by expression of LCYb and LCYe in spite of poor correlation in the pulps. Meanwhile, lycopene abundance was negatively correlated with the expression of LCYe as expected, but hardly correlated with LCYb in the pulps of Cara Cara navel orange, indicating that LCYe might exert a more prominent influence on lycopene cyclization and downstream carotenoids formation. Results of carotenoids accumulation suggest that the biosynthetic process of carotenoids would shift from upstream β, ?- or β, β-carotenoids such as lutein and β-carotene to downstream β, β-carotenoids during fruit development. 相似文献
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园艺植物中类胡萝卜素合成与调控的研究进展 总被引：4，自引：0，他引：4
园艺植物富含类胡萝卜素,提高类胡萝卜素含量是园艺作物育种目标之一。概述了近年来在高等植物中类胡萝卜素的合成、氧化裂解和其它衍生代谢途径的研究进展,并在结构基因调控、转录因子调控、转录后调控和库源调控等多个层面上阐述了类胡萝卜素生物合成调控机制。其中,调控类胡萝卜素合成的转录因子已经成为近年来研究的热点,主要分为直接调控类胡萝卜素合成和影响果实成熟进而间接调控类胡萝卜素合成两大类。随着研究的不断深入,新转录因子、新基因和新调控方式正不断被挖掘。 相似文献
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Jing-Yi Zhou Chong-De SunLan-Lan Zhang Xiao Dai Chang-Jie Xu Kun-Song Chen 《Scientia Horticulturae》2010
To avoid winter frost, Ponkan (Citrus reticulata Blanco cv. Ponkan) fruit in Zhejiang Province, China, is frequently harvested early, while chlorophylls are still present in the peel. Postharvest degreening of Ponkan fruit, through either ethylene fumigation or ethephon dipping, was carried out to study the effects of both treatments on color development and carotenoid accumulation. An earlier and deeper orange color development after treatments was indicated by a decline in hue angle (H°) and an increase in the citrus color index (CCI). Total carotenoid content increased, while chlorophyll content decreased during storage at 10 °C, and these changes were accelerated by both treatments. The treatments stimulated preferential accumulation of carotenoids with orange color (β-carotene and β-cryptoxanthin) while reducing the abundance of carotenoids with yellow color (lutein, violaxanthin and 9-cis-violaxanthin). Gene expression of β-carotene hydroxylase (BCH) was inhibited by both treatments, which could be related to the changes in composition of these differently colored carotenoids. 相似文献
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胡萝卜中类胡萝卜素积累与主要合成基因转录水平相关性分析 总被引：1，自引：0，他引：1
以胡萝卜白色野生资源‘松滋野生’和欧洲橘色栽培品种‘Amsterdam’及其回交重组自交系（BILs）中的5个不同根色株系为试材,研究其根和叶中α–胡萝卜素、β–胡萝卜素合成途径分支点上LCYE、LCYB1、CHXE、CHXB1基因转录表达与类胡萝卜素含量之间的关系。cDNA测序结果表明,松滋野生和Amsterdam之间存在多个SNP变异位点。类胡萝卜素测定发现,Amsterdam叶中α–胡萝卜素含量（87.3 μg ? g-1）显著高于松滋野生（2.8 μg ? g-1）,而其β–胡萝卜素含量（122.7 μg ? g-1）显著低于松滋野生（237.9 μg ? g-1）。qRT-PCR结果显示,LCYE、LCYB1、CHXE和CHXB1在不同材料的根和叶中均表达,其中LCYE与根中α–胡萝卜素、β–胡萝卜素及总类胡萝卜素含量之间呈显著正相关;与叶中叶黄素和总类胡萝卜素含量之间呈显著负相关,说明LCYE对类胡萝卜素积累起着关键性作用。 相似文献