不同紫叶罗勒种质表型、生理生化指标及挥发性组分的综合评价与相关分析OA
Comprehensive Evaluation and Correlation Analysis of Phenotypic Traits,Physiological and Biochemical Indicators,and Volatile Components among Different Purple Basil Germplasm Accessions
紫叶罗勒(Ocimum basilicum var.purpurascens Benth.)因其独特的紫色叶片和丰富的次生代谢产物,在食用、观赏及药用领域均具有重要价值.然而,目前对于紫叶罗勒的研究多集中于单一品种、单一性状或特定功能成分的检测,缺乏针对不同紫叶罗勒种质综合性状的多维度比较分析.对6份紫叶罗勒种质的植物学性状、生理生化指标和挥发性成分开展综合评价,并采用Pearson相关性分析探讨性状间的相关关系.结果表明,6份紫叶罗勒种质在表型性状、生理生化指标和挥发性成分组成方面表现出明显差异.不同种质在叶片颜色、形态特征及花序结构等植物学性状上存在一定分化,变异系数为17.40%~57.50%.生理生化指标方面,6份紫叶罗勒种质在相对叶绿素含量(SPAD值)、总酚含量、总黄酮含量、可溶性糖含量及超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性上均存在显著差异.根据成熟叶片的挥发性成分,供试种质可分为甲基胡椒酚型与芳樟醇-桉叶油醇型.相关性分析显示,植株不同组织间的颜色呈显著正相关,总酚含量与花青素含量呈极显著负相关,花青素含量与超氧化物歧化酶活性呈极显著负相关,反映出植物学性状、生理生化指标与抗氧化系统之间存在一定关联.根据多指标综合分析,供试种质在高酚高黄酮、较高抗氧化酶活性、高花青素积累和特色香气等方面表现出不同利用潜力.本研究从多维度视角分析了供试紫叶罗勒种质表型、生理生化指标与叶片挥发性成分组成之间的相关特征,可为后续紫叶罗勒种质群体评价、开展特色功能材料筛选及定向育种提供参考依据.
Ocimum basilicum var.purpurascens Benth.(purple basil)is valued for its distinctive purple leaves and abundant secondary metabolites,making it important for culinary,ornamental,and medicinal applications.However,studies on purple basil have mainly focused on single cultivars,individual traits,or specific functional components,while multidimensional comparative analyses of comprehensive traits among different purple basil germplasm accessions remain limited.In this study,six purple basil germplasm accessions were evaluated for their botanical traits,physiological and biochemical indicators,and volatile components,and Pearson correlation analysis was used to explore correlations among traits.The results showed that the six tested purple basil germplasm accessions differed markedly in phenotypic traits,physiological and biochemical indicators,and volatile component composition.Noticeable differentiation was observed in leaf color,morphological features,and inflorescence structure,with coefficients of variation ranging from 17.40%to 57.50%.Physiological and biochemical indicators,including relative chlorophyll content(SPAD value),total phenolic content,total flavonoid content,soluble sugar content,and the activities of superoxide dismutase,peroxidase,and catalase,also varied significantly among the six tested accessions.Gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS)analysis of mature leaves revealed two major volatile-component-based types among the tested accessions:methyl chavicol type and linalool-eucalyptol type.Correlation analysis showed significant positive correlations in coloration among different plant tissues,highly significant negative correlation between total phenolic content and anthocyanin content,and between anthocyanin content and superoxide dismutase activity.These findings reflect certain relationships among botanical traits,physiological and biochemical indicators,and the antioxidant system.Based on comprehensive multi-index analysis,the tested accessions showed different utilization potentials for high total phenolic and flavonoid accumulation,relatively high antioxidant enzyme activity,high anthocyanin accumulation,and distinctive aroma characteristics.This study provides a multidimensional perspective on the relationships among phenotype,physiological and biochemical indicators,and leaf volatile composition in purple basil germplasm,and offers a reference for future purple basil germplasm evaluation,screening of functional materials,and targeted breeding.
井国利;陈振夏;苗兴芬;官玲亮;陈松笔;李实东;于福来;元超;江芊;谢小丽;黄梅;胡璇;王凯
黑龙江八一农垦大学农学院,大庆 163000||中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业农村部中药材生物学与栽培重点实验室/海南省热带药用植物工程研究中心,海口 571101中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业农村部中药材生物学与栽培重点实验室/海南省热带药用植物工程研究中心,海口 571101黑龙江八一农垦大学农学院,大庆 163000中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业农村部中药材生物学与栽培重点实验室/海南省热带药用植物工程研究中心,海口 571101中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业农村部中药材生物学与栽培重点实验室/海南省热带药用植物工程研究中心,海口 571101黑龙江八一农垦大学农学院,大庆 163000||中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业农村部中药材生物学与栽培重点实验室/海南省热带药用植物工程研究中心,海口 571101中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业农村部中药材生物学与栽培重点实验室/海南省热带药用植物工程研究中心,海口 571101中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业农村部中药材生物学与栽培重点实验室/海南省热带药用植物工程研究中心,海口 571101中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业农村部中药材生物学与栽培重点实验室/海南省热带药用植物工程研究中心,海口 571101中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业农村部中药材生物学与栽培重点实验室/海南省热带药用植物工程研究中心,海口 571101中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业农村部中药材生物学与栽培重点实验室/海南省热带药用植物工程研究中心,海口 571101中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业农村部中药材生物学与栽培重点实验室/海南省热带药用植物工程研究中心,海口 571101中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业农村部中药材生物学与栽培重点实验室/海南省热带药用植物工程研究中心,海口 571101
紫叶罗勒种质评价生理生化指标挥发性组分
purple basilgermplasm evaluationphysiological and biochemical indicatorsvolatile components
《植物遗传资源学报》 2026 (9)
1758-1771,14
四川省自然科学基金(2025ZNSFSC0184)Natural Science Foundation of Sichuan Province(2025ZNSFSC0184)
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