藍(lán)莓果實(shí)發(fā)育解剖及果形相關(guān)基因分離研究.pdf

1、藍(lán)莓（Vaccinium corymbosum）是一種高價(jià)值經(jīng)濟(jì)作物，其果實(shí)深受消費(fèi)者的喜愛(ài)。藍(lán)莓品種繁多，不同品種之間果實(shí)的大小、形狀、果肉質(zhì)地、果實(shí)風(fēng)味、成熟期等影響果實(shí)品質(zhì)的指標(biāo)均不相同。目前，藍(lán)莓果實(shí)相關(guān)研究主要集中在藍(lán)莓花青苷的合成與調(diào)控、成熟果實(shí)的果實(shí)品質(zhì)、果實(shí)耐儲(chǔ)性、優(yōu)良果實(shí)品種的育種上，鮮有見到關(guān)于藍(lán)莓果實(shí)發(fā)育與果實(shí)形態(tài)方面的研究。掌握藍(lán)莓果實(shí)發(fā)育與果實(shí)形態(tài)發(fā)育規(guī)律，對(duì)藍(lán)莓農(nóng)業(yè)上田間管理與新品種培育都具有重要的指導(dǎo)意義。

2、本文選取圓形、大果品種‘奧尼爾’(O'Neal)，扁圓形、大果品種‘布里吉塔’(Brigita)，及圓形、小果品種‘藍(lán)雨’(Bluerain)3個(gè)藍(lán)莓品種為研究對(duì)象，通過(guò)測(cè)定果實(shí)生長(zhǎng)曲線（包括橫徑、縱徑、單果重），組織石蠟切片，以及果形相關(guān)基因VcFAS、VcSUN、VcOVATE的分離、表達(dá)等方面探究3個(gè)品種的果實(shí)發(fā)育規(guī)律以及3個(gè)品種之間藍(lán)莓果形形成的差異的原因，具體研究結(jié)果如下:
　　(1)分別于2015與2016年統(tǒng)計(jì)3個(gè)藍(lán)

3、莓品種花芽膨大期的發(fā)育規(guī)律以及單果重發(fā)育曲線，并根據(jù)結(jié)果將花芽膨大期分為Ⅰ-S0期6個(gè)時(shí)期，將標(biāo)記后果實(shí)分為S1-S6期。3個(gè)藍(lán)莓品種單果重增長(zhǎng)曲線均呈雙“S”型增長(zhǎng)，具有2個(gè)快速生長(zhǎng)期。在S0-S1期3個(gè)品種果肉細(xì)胞均在進(jìn)行平周分裂和垂周分裂。果肉細(xì)胞主要進(jìn)行垂周分裂，平周分裂很弱。在果實(shí)發(fā)育早期（S0-S1期）細(xì)胞分裂最旺盛。期間果肉細(xì)胞也在膨大，但是膨大能力很弱。從S1期開始，細(xì)胞開始急劇膨大，一直持續(xù)到S6期。3個(gè)藍(lán)莓品種的橫縱

4、徑、縱剖面面積、果形指數(shù)的變化趨勢(shì)類似。
　　雖然發(fā)育趨勢(shì)基本一致，但3個(gè)藍(lán)莓品種的果實(shí)與形態(tài)發(fā)育也存在明顯差別。從鈴鐺花大小來(lái)看，‘藍(lán)雨’鈴鐺花明顯小于‘奧尼爾’和‘布里吉塔’。在果實(shí)發(fā)育的2個(gè)快速生長(zhǎng)期中，‘藍(lán)雨’持續(xù)時(shí)間均最短，且在2個(gè)快速生長(zhǎng)期‘藍(lán)雨’的發(fā)育明顯比‘奧尼爾’與‘布里吉塔’緩慢。‘奧尼爾’與‘布里吉塔’相比，在花芽膨大期‘奧尼爾’花與‘布里吉塔’相差較小，但在2個(gè)快速生長(zhǎng)期，特別是在第2個(gè)快速生長(zhǎng)期‘布里吉塔

5、’發(fā)育明顯比‘奧尼爾’快。在S1-S6期3個(gè)藍(lán)莓品種的垂周分裂存在明顯差異。在S1期之后‘藍(lán)雨’果肉縱向細(xì)胞基本停止分裂，而‘奧尼爾’與‘布里吉塔’縱向細(xì)胞仍在繼續(xù)分裂，這或許是造成‘奧尼爾’、‘布里吉塔’與‘藍(lán)雨’果實(shí)大小與形狀產(chǎn)生巨大差異的重要原因。
　　(2)從3個(gè)藍(lán)莓品種中成功分離得到了VcFAS、VcSUN及VcOVATE基因。生物信息分析表明，不同藍(lán)莓品種的VcFAS、VcSUN及VcOVATE基因均存在多個(gè)單核苷酸多

6、態(tài)性（SNPs）;VcFAS基因包含5個(gè)內(nèi)含子，在第1、2及第5個(gè)內(nèi)含子間存在較大的插入或缺失序列;VcSUN基因包含4個(gè)內(nèi)含子，VcOVATE基因無(wú)內(nèi)含子。分析VcFAS、VcSUN及VcOVATE蛋白進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)化樹發(fā)現(xiàn)，3個(gè)蛋白分別與葡萄（Vitis vinifera）YABBY2蛋白(XP_010651638)、葡萄類IQ-DOMAIN1(XP_002277151)蛋白以及白梨(Pyrus bretschneideri)OFP7(

7、XP_009371567)蛋白序列相似度最高，分別為76％、50％及54％。
　　qPCR結(jié)果顯示VcFAS、VcSUN基因在‘藍(lán)雨’花芽膨大期、‘奧尼爾’與‘布里吉塔’第1個(gè)快速生長(zhǎng)期表達(dá)水平較高;VcOVATE基因在‘藍(lán)雨’花芽膨大期、‘奧尼爾’與‘布里吉塔’第1個(gè)快速生長(zhǎng)期中表達(dá)量較高。3個(gè)藍(lán)莓品種VcFAS、VcSUN基因在花芽膨大與果實(shí)發(fā)育進(jìn)程中的表達(dá)模式與果實(shí)發(fā)育進(jìn)程中果實(shí)橫徑、單果重生長(zhǎng)曲線吻合。結(jié)合這2個(gè)基因在番茄