甜櫻桃果實生長過程AsA積累的生理與分子機(jī)理初探.pdf

1、抗壞血酸(AsA)，又名維生素C(Vc)，是植物代謝過程中合成的小分子物質(zhì)，是重要的抗氧化劑和酶的輔因子，在清除氧自由基、維持光合作用等方面起著重要作用。AsA是人類正常生長發(fā)育所必須的化合物，但人類不能直接合成，只能從外界獲取，其中蔬菜、水果成為人類攝取AsA的主要來源。甜櫻桃是薔薇科(Rosaceae)櫻桃屬（Cerasus）植物，果實口感清新，富含抗壞血酸等，營養(yǎng)豐富，抗氧化能力強(qiáng)，能夠預(yù)防多種疾病，深受人們的喜愛。而過去在植物A

2、sA水平調(diào)控的研究多集中于少數(shù)模式植物，有關(guān)果實AsA的研究較少，甜櫻桃果實生長過程AsA積累的生理及分子機(jī)理更是未見報道。因此，本試驗以甜櫻桃紅肉品種‘紅燈’和黃肉品種‘佐藤錦’果實為材料，測定了果實生長過程AsA、谷胱甘肽(GSH)含量的變化，及AsA代謝相關(guān)酶的活性變化，并分析了甜櫻桃果實生長過程中AsA積累的特點;從‘紅燈’甜櫻桃果實克隆了AsA代謝相關(guān)酶基因，通過實時熒光定量表達(dá)技術(shù)分析了這些基因在果實生長過程中的表達(dá)模式。取

3、得的研究成果主要有:
　　1.對‘紅燈’和‘佐藤錦’兩個甜櫻桃品種果實生長過程中AsA和GSH含量進(jìn)行了測定。兩個品種T-AsA、AsA、DHA含量的變化呈現(xiàn)出謝花后0d最高，經(jīng)過0-10d的急速下降，10-40 d的平穩(wěn)下降，果實成熟前(40-50 d)快速增長的趨勢?！t燈，AsA在最初含量低于‘佐藤錦’，成熟后AsA含量高于‘佐藤錦’，分別為34.27 mg/100g FW和29.43 mg/100g FW。果實AsA的積累

4、發(fā)生在整個生長期，其中花后10-30 d和花后40-50 d是主要積累時期。
　　2.‘紅燈’與‘佐藤錦’的T-GSH、GSH含量變化趨勢花后在0-10d有所不同，‘紅燈’降低，而‘佐藤錦’增加，而后變化趨勢相同，10-20d增加，20-30d急速下降，30-40 d緩慢下降，成熟前(40-50 d)緩慢上升。謝花初期(0 d)，‘紅燈’T-GSH、GSH含量大于‘佐藤錦’，而果實成熟期‘佐藤錦’T-GSH、GSH含量大于‘紅燈’

5、。‘紅燈’果實GSH積累集中在10-20 d和40-50 d，‘佐藤錦’果實GSH積累發(fā)生在整個果實生長期。
　　3.兩種甜櫻桃果實T-GSH和GSH含量變化趨勢不一致，并且GSH與AsA含量無明顯相關(guān)性，說明GSH水平對AsA的代謝活動參與程度不高，對甜櫻桃果實生長過程中AsA的積累不起關(guān)鍵作用。
　　4.測定了兩個甜櫻桃品種果實生長期合成途徑及再生途徑相關(guān)酶的活性變化。包括AsA合成相關(guān)酶L-半乳糖脫氫酶(GalDH)和

6、L-半乳糖-1，4-內(nèi)酯脫氫酶(GalLDH);AsA-GSH循環(huán)相關(guān)酶抗壞血酸過氧化物酶(APX)、單脫氫抗壞血酸還原酶(MDHAR)、脫氫抗壞血酸還原酶(DHAR)、谷胱甘肽還原酶(GR)的活性。并做了相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)不同的代謝酶在甜櫻桃果實生長期呈現(xiàn)出不同的變化趨勢，其中只有GalLDH、MDHAR和DHAR的活性變化同AsA含量變化趨勢基本一致。
　　5.首次從甜櫻桃中克隆了17個ASA相關(guān)基因的全長序列，包括L-半乳糖合

7、成途徑中的7個基因GDP-甘露糖焦磷酸化酶(GMP)、GDP-甘露糖表異構(gòu)酶(GME)、GDP-半乳糖磷酸化酶(GGP)、磷酸半乳糖磷酸酯酶(GPP)、GalDH、GalLDH和10個AsA-GSH循環(huán)再生途徑相關(guān)酶基因抗壞血酸氧化酶(AO)、APX、MDHAR、DHAR、GR等。
　　6.對甜櫻桃果實上述17個基因做了定量表達(dá)分析，發(fā)現(xiàn)在這些基因中，GGP2、GalLDH和DHAR1基因的表達(dá)變化趨勢與AsA含量的變化趨勢一致。