荔枝坐果與多胺的關(guān)系及相關(guān)基因克隆研究.pdf

1、多胺(Polyamines，PAs)作為具有調(diào)控作用的生理活性物質(zhì)，在果樹開花坐果中的作用的研究日益引起人們的重視。本研究緊密圍繞荔枝正常坐果與內(nèi)源多胺的關(guān)系，分析坐果過程中內(nèi)源多胺的變化、外源多胺處理對荔枝果實發(fā)育啟動和正常坐果過程的影響，并克隆荔枝組織中多胺合成途徑的關(guān)鍵酶S-腺苷甲硫氨酸脫羧酶(SAMDC)和乙烯合成途徑的關(guān)鍵酶ACC合成酶(ACS)的基因序列，擬開展荔枝果實發(fā)育過程中此類酶基因的功能分析和表達(dá)分析，在理論上，可能

2、闡明荔枝果實發(fā)育中SAM代謝流向與多胺和乙烯生物合成及其在荔枝正常坐果和生理落果過程中作用的分子機理，豐富荔枝果實發(fā)育的理論；在實踐上，可能為栽培技術(shù)創(chuàng)新提供理論依據(jù)，從外源多胺應(yīng)用技術(shù)和內(nèi)源多胺代謝調(diào)控的角度，為荔枝高效低耗和優(yōu)質(zhì)果品生產(chǎn)提供新的途徑。本研究獲得如下主要結(jié)果： 1.套袋不授粉加人工處理外源多胺的誘導(dǎo)荔枝單性結(jié)實的試驗表明，桂味和糯米糍不可誘導(dǎo)單性結(jié)實，妃子笑可以用外源多胺人工誘導(dǎo)單性結(jié)實，三種多胺的誘導(dǎo)效果次序

3、為：精胺(Spermine，Spm)>亞精胺(Spennidine，Spd)>腐胺(Putrecine，Put)。謝花后外源多胺處理表明，三種外源多胺均可明顯提高妃子笑荔枝的坐果率，尤其以Put處理效果最顯著。 2.建立起適合荔枝材料中Put、Spd、Spm三種內(nèi)源多胺含量分析的高效液相色譜測定方法，一次樣品的測定可在15min內(nèi)完成；Put、Spd和Spm在0.03125～2nmol線性范圍內(nèi)，相關(guān)系數(shù)分別為0.9996、0.

4、9996、0.9995；精密度和穩(wěn)定性實驗相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于5％，說明測定方法穩(wěn)定、分析精密度高。 3.分析測定三個荔枝主栽品種在花穗發(fā)育與坐果初期其葉片與花器官和幼果中內(nèi)源多胺含量的變化：在葉片中，正常成花的妃子笑三種多胺含量先升后降，在盛花期出現(xiàn)高峰；桂味未成花的葉片三種多胺的持續(xù)下降則與其此期新梢大量發(fā)生密切相關(guān)。在花器官和幼果中，三個荔枝品種多胺總量要明顯高于葉片中；妃子笑三種多胺含量以Spd含量最高，且Spd含量在坐果

5、初期均保持較高水平。 4.在果實膨大期，分析外源多胺處理對內(nèi)源多胺含量的影響：外施高濃度的Spd使內(nèi)源Spd的含量明顯下降；外施Spm則可以大大提高內(nèi)源Spd的含量；外施Put只能提高內(nèi)源Put的含量，對Spd和Spm含量影響不大；三種多胺的混合使用對提高內(nèi)源Put的效果顯著，可以緩和Spd和Spm的變化幅度。在這三種多胺中，Spm與Spd相互影響，作用顯著。 5.采用同源序列擴(kuò)增法，首次從荔枝中克隆分離得到一段728b

6、p的DNA序列，命名為LcACS1。序列分析表明，該基因片段編碼區(qū)493bp，推測其編碼165個氨基酸殘基，Blast結(jié)果顯示，該基因片段推導(dǎo)的氨基酸序列與其他9種植物ACS基因編碼的氨基酸序列同源性在82％-89％之間。并且有4個保守結(jié)構(gòu)域，在保守區(qū)1與保守區(qū)3分別插入了一段109bp與125bp的內(nèi)含子。 6.采用RT-PCR的方法，首次從荔枝中克隆分離到584bpSAMDC基因片段，命名為LcSAMDC1，序列分析表明，該