紅色砂梨著色誘導(dǎo)及其調(diào)控的分子生理機制.pdf

1、紅色砂梨（Pyrus pyrifolia Nakai）原產(chǎn)中國云南和四川南部，近年來，以原產(chǎn)云南著名紅色砂梨地方品種‘火把梨’為親本育成的優(yōu)良品種已在全國各地引種栽培，得到了消費者的廣泛認(rèn)可，市場前景廣闊。紅色砂梨的相關(guān)研究多集中于著色機理上，著色調(diào)控方面的研究相對較少，難以滿足生產(chǎn)上優(yōu)質(zhì)紅色砂梨生產(chǎn)的需求。此外，本課題組的前期研究發(fā)現(xiàn)紅色砂梨不同于西洋梨和蘋果的著色規(guī)律，因此有必要對紅色砂梨著色調(diào)控及其相關(guān)分子生理機制進(jìn)行系統(tǒng)研究，為

2、紅色砂梨生產(chǎn)中的著色調(diào)控技術(shù)的開發(fā)提供理論支持。本研究以紅色砂梨中熟品種‘滿天紅’和‘美人酥’，晚熟品種‘云紅梨1號’為主要試材，系統(tǒng)研究了溫度、光照、機械傷和化學(xué)藥劑等試驗處理對紅色砂梨著色調(diào)控的效應(yīng)及相關(guān)分子生理機制，同時探討了采收成熟度對誘導(dǎo)紅色砂梨著色的影響及相關(guān)分子生理機制，主要研究成果如下:
　　 1、UV-B/白光誘導(dǎo)條件下，高溫(27℃)誘導(dǎo)紅色砂梨品種‘云紅梨1號’果皮中花青苷積累的效應(yīng)顯著優(yōu)于低溫(17℃)，

3、這可能緣于高溫較低溫果皮具有更高的PAL酶活性以及PyMYB10和結(jié)構(gòu)基因PpPAL、 PpCHS、PpANS和PpUFGT的表達(dá)水平。
　　 2、紅色砂梨對UV-B/白光誘導(dǎo)的響應(yīng)與蘋果較為相似，而與西洋梨有顯著差異。不同紅色砂梨品種的最佳著色溫度和可誘導(dǎo)著色的溫度范圍均有所不同，紅色砂梨‘滿天紅’和‘美人酥’最佳著色溫度分別為17℃和12℃。光強和光質(zhì)都對紅色砂梨著色具有重要影響，高光強有利于紅色砂梨著色，UV-B和白光在紅

4、色砂梨果皮花青苷積累方面具有顯著地互作增益效應(yīng)。基于本研究的結(jié)果，我們認(rèn)為低溫和高強度的UV-B/白光環(huán)境有利于獲得較佳著色的‘滿天紅’和‘美人酥’，同時可較好的維持果實內(nèi)在品質(zhì)。
　　 3、機械傷處理能夠有效促進(jìn)‘滿天紅’果實在UV-B/白光誘導(dǎo)條件下受傷部位花青苷的積累，并伴隨著該部位果實硬度顯著下降，乙烯釋放速率顯著上升，花色苷合成相關(guān)基因PpF3H、 PpANS、PpUFGT和PyMYB10表達(dá)量的顯著上調(diào)，而對照果實僅

5、發(fā)生了輕微著色，且未檢測到乙烯的釋放。推測乙烯可能參與了紅色砂梨果實花色苷合成的調(diào)控，對花色苷合成具有促進(jìn)作用。機械傷處理可以作為一種有效的研究方法用于果實著色調(diào)控機制的研究。
　　 4、采收成熟度對誘導(dǎo)紅色砂梨著色效應(yīng)具有重要影響，且這種影響會隨著果實臨近商業(yè)采收期而減弱。成熟度較高果實中更高的花青苷的積累，可能與其果實具有更高的可溶性糖含量以及花青苷相關(guān)結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)基因尤其是PpCHS，PpF3H，PpANS，PpUFGT,

6、PyMYB10和PpbHLH等的高量表達(dá)有關(guān)。商業(yè)成熟期前10d是紅色砂梨采后誘導(dǎo)著色的最佳采收期。
　　 5、在UV-B/白光的誘導(dǎo)條件下，不同藥劑處理對紅色砂梨‘滿天紅’著色及主要果實品質(zhì)的調(diào)控效應(yīng)不同。0.4mmol。L-1ABA和3mmol· L-1GA對‘滿天紅’果皮花青苷合成沒有增效;2mmol· L-1 ETH、0.12mmol· L-1GNT和2mmol。L-1MJ處理以及它們混合使用均能促進(jìn)‘滿天紅，果皮花青苷

7、著合成，ETH和MJ間還存在顯著地互作增益現(xiàn)象，這些處理還能較好地維持果實硬度、可溶性固形物、可溶性糖和有機酸的含量等。
　　 6、MJ處理顯著提高了紅色砂梨‘滿天紅’果皮中PpCHS2、PpCHI3、PpF3H、PpANS、PpDFR1、PpUFGT1、PpUFGT2和PyMYB10的表達(dá)水平，從而促進(jìn)其果皮中花青苷的積累。曝光處理后，PpbHLH和PpWD40表達(dá)在對照中不受誘導(dǎo)，而在MJ處理中出現(xiàn)上調(diào)表達(dá)現(xiàn)象，推測這兩個基