‘喬納金’蘋果及其脆肉株變果實(shí)軟化機(jī)理的初步研究.pdf

1、芽變選種可以優(yōu)中選優(yōu)以及對現(xiàn)有品種個別不良性狀進(jìn)行改良。在已報道的芽變蘋果品種中，芽變品種占70％以上。芽變是體細(xì)胞遺傳物質(zhì)的突變，是果樹品種改良的有效途徑之一，龐大的元帥系及富士系蘋果品種群的形成就是一個很好的例證。因此，通過芽變選種，有力推動了蘋果品種的升級換代和優(yōu)化調(diào)整。‘喬納金’是以‘金帥’和‘紅玉’為親本雜交育成的三倍體蘋果品種，果個大，品質(zhì)優(yōu)，特別是深受歐美市場的消費(fèi)者歡迎，但貯藏性較差，果實(shí)容易軟化變綿，影響了其產(chǎn)業(yè)發(fā)展;

2、2004年在山東聊城某蘋果園內(nèi)發(fā)現(xiàn)一個‘喬納金’脆肉株變，枝、葉、花、果的形態(tài)特征與‘喬納金’基本一致，僅是變異株的果個變小，果肉變脆，很有可能是‘喬納金’蘋果的脆肉芽變。為了進(jìn)一步明確變異的真?zhèn)?，近幾年從表型及分子兩個層面對該株變進(jìn)行了鑒定。
　　 硬脆多汁的蘋果不僅是育種者、栽培者、貯運(yùn)者、營銷者及消費(fèi)者共同追求的目標(biāo)，而且質(zhì)地品質(zhì)也是蘋果品質(zhì)研究領(lǐng)域的重要內(nèi)容之一，近幾年來，隨著分子生物學(xué)和生物信息學(xué)的迅猛發(fā)展及基因功能鑒

3、定技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，在蘋果果實(shí)質(zhì)地品質(zhì)性狀遺傳變異、QTL分子標(biāo)記篩選、QTL定位以及基因克隆鑒定等方面的研究取得了很大進(jìn)展(F.Costa，2008; Bart J Janssen，2008; Volkan Cevik，2010)。蘋果果實(shí)質(zhì)地發(fā)育和軟化是一個復(fù)雜的生理生化過程，受多種因子的調(diào)節(jié)，且品種間差異顯著，蘋果質(zhì)地品質(zhì)發(fā)育的復(fù)雜性。目前對于芽變著色機(jī)理研究頗多(劉曉靜2009，馮守千，2008)，但對于硬肉芽變果實(shí)軟化機(jī)理尚未

4、報道。
　　 因此，本論文以‘喬納金’及其脆肉株變?yōu)樵嚥?，比較分析了果實(shí)香氣成分含量、果實(shí)發(fā)育后期硬度與脆度變化、果實(shí)軟化相關(guān)基因的表達(dá)差異及其與果實(shí)脆度的關(guān)系，旨在為全面認(rèn)識該脆肉芽變的機(jī)理及種質(zhì)特異性提供科學(xué)依據(jù)，并為進(jìn)一步豐富蘋果果實(shí)質(zhì)地品質(zhì)發(fā)育的理論體系提供基本資料。
　　 主要研究結(jié)果如下:
　　 1.‘喬納金’蘋果與其脆肉株變果實(shí)與葉片形態(tài)基本一致，但成熟時期脆肉株變的平均單果重僅是‘喬納金’蘋果的8

5、3.4％，而果實(shí)硬度與脆度分別是‘喬納金’蘋果的1.5倍和1.2倍，具有果實(shí)變小、硬度及脆度變大的特點(diǎn);
　　 2.AFLP分子標(biāo)記聚類分析將‘喬納金’及其脆肉株變聚為一類;
　　 3.‘喬納金’及其脆肉株變果實(shí)發(fā)育后期的果實(shí)硬度與脆度整體均呈下降趨勢，其中有個陡然下降過程，但脆肉株變的果實(shí)硬度與脆度均顯著高于‘喬納金’;
　　 4.‘喬納金’蘋果酯類成分種類多、含量高，而脆肉株變醇類和醛類成分種類多、含量高;<

6、br>　　 5.在果實(shí)發(fā)育后期的50天內(nèi)，‘喬納金’蘋果和脆肉株變果實(shí)軟化相關(guān)基因的表達(dá)量及其變化趨勢存在明顯差異，其中在前期（8月1-15日），‘喬納金’蘋果PG、β-Gal、βxyl、XET、LOX、ACS和ACO等基因表達(dá)量的陡然上升是引起果實(shí)硬度與脆度陡然下降的主要原因，而脆肉株變各基因表達(dá)量均低于‘喬納金’，隨后呈上升趨勢，從而導(dǎo)致脆肉株變果實(shí)脆度與各基因表達(dá)量均為極顯著負(fù)相關(guān);在后期（9月12-19日），脆肉株變PG、α-