椪柑(Citrus reticulata Blanco)果實采后貯藏過程中有機酸和乙烯代謝相關基因表達研究.pdf

1、椪柑(Citrus reticulata Blanco)是我國最主要的寬皮柑橘之一,椪柑果實采后往往需要經過后熟,而長期貯藏的椏柑容易發(fā)生浮皮?；壬硇圆『?因此椪柑貯藏研究是我國柑橘產業(yè)迫切需要解決的關鍵技術之一。本研究連續(xù)兩年(2006-2007年度和2007-2008年度)以椪柑成熟果實為材料,果實成熟后置于冷庫(4℃)和室溫(20℃)中貯藏。利用氣相色譜技術(Gas Chromatography,GC)測定了椪柑果實在采后貯藏

2、過程中可溶性糖和有機酸含量,并采用實時熒光定量PCR(Real-time PCR)技術分析了有機酸和乙烯代謝途徑中相關基因的表達變化。本研究旨在闡明可溶性糖和有機酸含量變化與相關基因表達量變化之間的關系,以及不同貯藏條件對可溶性糖、有機酸含量和基因表達變化的影響,以期為柑橘貯藏保鮮技術奠定一定的理論依據(jù)。獲得的主要結果如下:
　　 1、利用氣相色譜技術測定了椪柑果皮與果肉中檸檬酸含量。兩年重復實驗表明,椏柑果實在低溫(4℃)貯藏

3、期間果肉中檸檬酸含量變化存在較大差異:2006-2007年度椏柑4℃貯藏過程中檸檬酸含量逐漸上升,而2007-2008年度檸檬酸含量呈波動下降的變化趨勢。這可能是由于采后果實檸檬酸含量受采前成熟度和生長發(fā)育條件的影響所致。
　　 2、兩年低溫(4℃)貯藏期間蔗糖、果糖、葡萄糖含量變化趨勢較為一致:果肉中三種可溶性糖含量均表現(xiàn)出先升高后降低的趨勢；果皮中果糖和葡萄糖含量一直下降,果皮中蔗糖含量先升高后降低。
　　 3、無論

4、是可溶性糖和有機酸含量還是基因表達水平,果皮中的變化均比果肉中顯著。其原因可能是果皮直接與外界接觸,氧氣供應充分,且對不良貯藏環(huán)境的反應快于果肉。
　　 4、利用Real—time PCR技術分析了椪柑果皮和果肉中有機酸代謝途徑關鍵酶基因的表達。分析的檸檬酸代謝途徑中相關基因包括:檸檬酸合成酶基因(CitrateSynthase,CS)、異檸檬酸脫氫酶基因(Isocitrate Dehydrogenase,IDH)、異檸檬酸裂解

5、酶基因(Isocitrate Lyase,ICL)、烏頭酸酶基因(Aconitate Hydratase,Acon)、蘋果酸脫氫酶基因(Malate Dehydrogenase,MDH)等。這些基因的表達不同程度地受采后貯藏條件的影響。
　　 5、通過比較室溫(20℃)與低溫(4℃)貯藏條件下乙烯代謝相關基因表達水平后發(fā)現(xiàn):椪柑果實貯藏30d后,除乙烯受體2(Ethylene Receptor2,ETR2)基因外,乙烯受體1(E

6、thylene Receptor1,ETR1)、ACC合成酶(ACC Synthase,ACS)基因、ACC氧化酶(ACC Oxidase,ACO)基因、乙烯不敏感轉錄調節(jié)基因(Ethylene insensitive3,Ein3 f-box)等5個基因在室溫和低溫條件下表達量均升高,而低溫貯藏比室溫貯藏表達量要高；特別是ACS基因,表達量要高出近70倍。推測這5個乙烯代謝途徑相關的基因表達可能受低溫誘導,同時也間接地說明了乙烯可能參與

7、了椏柑低溫貯藏期間的生理代謝過程。
　　 6、變溫貯藏過程中,椪柑果肉中有機酸和乙烯代謝途徑關鍵酶基因的表達分析表明:與僅在20℃或4℃儲藏條件下相比,變溫貯藏期間除2-酮戊二酸依賴性雙加氧酶(2-Oxoglutarate-dependent Dioxygenase,2-ODD)和ACC氧化酶(ACO)基因只在貯藏后期表達量有所升高外,異檸檬酸脫氫酶基因(IDH)、異檸檬酸裂解酶(ICL)基因、ACC合成酶(ACS)基因在整個變