黃肉蘋果類胡蘿卜素合成相關(guān)基因的表達(dá)研究.pdf

1、蘋果果實(shí)色澤是評(píng)價(jià)果實(shí)商品性的關(guān)鍵指標(biāo)，也關(guān)系著果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)保健功能，果實(shí)最終色澤主要由類胡蘿卜素、葉綠素、花青素、類黃酮等色素的相對(duì)含量決定。蘋果中類胡蘿卜素研究時(shí)間短，研究基礎(chǔ)薄弱，但類胡蘿卜素對(duì)于蘋果品質(zhì)具有重要地位，因此對(duì)蘋果類胡蘿卜素合成相關(guān)基因表達(dá)的研究，將為高品質(zhì)育種提供重要的理論依據(jù)。本文采用色差計(jì)測(cè)定蘋果生長(zhǎng)發(fā)育過程中色澤值，采用比色法測(cè)量類胡蘿卜素及其他果皮色素含量，分析果皮色素、色差的變化及其相關(guān)性；通過采用多種蘋果

2、試材、選用多種方法進(jìn)行RNA提取并進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，篩選出了適用于轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的蘋果果實(shí)RNA提取方法；對(duì)‘東北黃海棠’轉(zhuǎn)色期前后果實(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，對(duì)轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，并分析果實(shí)發(fā)育過程中果皮、果肉類胡蘿卜素合成相關(guān)基因表達(dá)量，結(jié)合類胡蘿卜素含量變化篩選與類胡蘿卜素代謝顯著相關(guān)基因。
　　本文的主要結(jié)果和結(jié)論如下：
　　黃色種質(zhì)‘東北黃海棠’、紅色種質(zhì)‘冬紅果’、白色種質(zhì)‘早白海棠’蘋果發(fā)育過程中果皮類胡蘿卜素、葉綠素、總酚和

3、類黃酮整體呈降低趨勢(shì)，類胡蘿卜素、葉綠素在‘東北黃海棠’近成熟期含量略有上升；類胡蘿卜素與葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素、花青素、類黃酮、總酚以及L*值都有顯著或極顯著相關(guān)性；成熟期黃色種質(zhì)‘東北黃海棠’果皮相對(duì)紅色、白色種質(zhì)蘋果果皮的類胡蘿卜素含量較高，達(dá)到22.73μg/g FW，并且黃色種質(zhì)中類胡蘿卜素與其他色素相關(guān)性較弱。
　　以蘋果葉片、不同發(fā)育時(shí)期果實(shí)為材料，采用7種不同的方法對(duì)4種材料進(jìn)行RNA提取，并通過凝膠電泳、A

4、gilent2100 RNA芯片對(duì)提取的總RNA進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。結(jié)果顯示7種方法中有2種可以成功提取4種材料的RNA，得出改良CTAB法是適合轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的蘋果果實(shí)RNA提取方法。
　　對(duì)‘東北黃海棠’轉(zhuǎn)色期前后果實(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，經(jīng)過數(shù)據(jù)的分析得出轉(zhuǎn)色期前后果實(shí)差異表達(dá)基因共3056個(gè)，轉(zhuǎn)色期后果實(shí)中有1270個(gè)基因上調(diào)表達(dá)、1786個(gè)基因下調(diào)表達(dá)。轉(zhuǎn)色期后涉及光合作用基因下調(diào)最為顯著，半胱氨酸、蛋氨酸代謝和苯丙素合成基因上調(diào)數(shù)量較

5、多，涉及類胡蘿卜素合成途徑的差異表達(dá)基因有7個(gè)。對(duì)該7個(gè)基因進(jìn)行熒光定量PCR驗(yàn)證；采用蘋果資源‘東北黃海棠’‘吉林小黃海棠’‘華月’的兩個(gè)時(shí)期果實(shí)，以及檢測(cè)3個(gè)種質(zhì)兩個(gè)時(shí)期果實(shí)類胡蘿卜素含量，分析得出MdPSY2、MdCCD4a、MdCCD4b基因?qū)︻惡}卜素含量影響顯著；以‘東北黃海棠’‘晚白海棠’2個(gè)種質(zhì)20DAFB果實(shí)以及50DAFB、90DAFB、成熟期果皮、果肉為材料進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)驗(yàn)證，檢測(cè)類胡蘿卜素合成相關(guān)基因表達(dá)量檢測(cè)和