‘喬納金’蘋果及其脆肉株變果實軟化機理的初步研究.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。芽變是體細胞遺傳物質的突變，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，品質優(yōu)，特別是深受歐美市場的消費者歡迎，但貯藏性較差，果實容易軟化變綿，影響了其產業(yè)發(fā)展;

2、2004年在山東聊城某蘋果園內發(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行了鑒定。
　　 硬脆多汁的蘋果不僅是育種者、栽培者、貯運者、營銷者及消費者共同追求的目標，而且質地品質也是蘋果品質研究領域的重要內容之一，近幾年來，隨著分子生物學和生物信息學的迅猛發(fā)展及基因功能鑒

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

4、報道。
　　 因此，本論文以‘喬納金’及其脆肉株變?yōu)樵嚥?，比較分析了果實香氣成分含量、果實發(fā)育后期硬度與脆度變化、果實軟化相關基因的表達差異及其與果實脆度的關系，旨在為全面認識該脆肉芽變的機理及種質特異性提供科學依據，并為進一步豐富蘋果果實質地品質發(fā)育的理論體系提供基本資料。
　　 主要研究結果如下:
　　 1.‘喬納金’蘋果與其脆肉株變果實與葉片形態(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，具有果實變小、硬度及脆度變大的特點;
　　 2.AFLP分子標記聚類分析將‘喬納金’及其脆肉株變聚為一類;
　　 3.‘喬納金’及其脆肉株變果實發(fā)育后期的果實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.在果實發(fā)育后期的50天內，‘喬納金’蘋果和脆肉株變果實軟化相關基因的表達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等基因表達量的陡然上升是引起果實硬度與脆度陡然下降的主要原因，而脆肉株變各基因表達量均低于‘喬納金’，隨后呈上升趨勢，從而導致脆肉株變果實脆度與各基因表達量均為極顯著負相關;在后期（9月12-19日），脆肉株變PG、α-