紅肉臍橙和普通臍橙果肉類(lèi)胡蘿卜素差異積累機(jī)制.pdf

1、紅肉臍橙（卡拉卡拉臍橙）是華盛頓臍橙的紅肉芽變品種，果肉為粉紅色到紅色，能夠積累大量的線性類(lèi)胡蘿卜素（八氫番茄紅素、六氫番茄紅素、番茄紅素）和β-胡蘿卜素，而華盛頓臍橙的一個(gè)普通肉色芽變品種紐荷爾臍橙果肉不能積累番茄紅素。本文主要以紅肉臍橙和紐荷爾臍橙果肉為研究對(duì)象，探索紅肉突變體和普通品種類(lèi)胡蘿卜素差異積累的機(jī)制。主要研究結(jié)果如下:
　　對(duì)發(fā)育階段的紅肉臍橙和紐荷爾臍橙果肉類(lèi)胡蘿卜素的組分和含量進(jìn)行了測(cè)定。發(fā)現(xiàn)兩個(gè)品種類(lèi)胡蘿卜素

2、組分與含量變化存在顯著差異。紅肉品種果肉總類(lèi)胡蘿卜、素含量顯著高于黃肉品種，在發(fā)育階段中前者是后者的19-56倍之間。成熟期紅肉臍橙果肉含量為45.03μg/g FW，紐荷爾臍橙果肉含量為2.09μg/g FW，但β，β-葉黃素總量分別為1.99μg/g FW和1.99μg/g FW，最大的差異是紅肉臍橙積累了高水平的八氫番茄紅素、六氫番茄紅素和番茄紅素，尤其番茄紅素在普通品種中不積累。發(fā)育過(guò)程中，各組分的變化差異顯著，線性類(lèi)胡蘿卜素在

3、紅肉臍橙中呈現(xiàn)急劇增加的趨勢(shì)，而紐荷爾臍橙中并不含有番茄紅素，雖然八氫番茄紅素和六氫番茄紅素呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)，但是含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于紅肉臍橙。
　　對(duì)參與類(lèi)胡蘿卜素代謝的相關(guān)基因進(jìn)行了表達(dá)分析，發(fā)現(xiàn)在整個(gè)發(fā)育過(guò)程中，類(lèi)胡蘿卜素組分含量變化與類(lèi)胡蘿卜素代謝相關(guān)的基因的表達(dá)水平呈現(xiàn)很好的相關(guān)性。紅肉臍橙中的DXR、PDS、ZDS、LCYE的表達(dá)強(qiáng)度稍微高于紐荷爾臍橙，這些差異不能解釋類(lèi)胡蘿卜素的差異積累。
　　對(duì)兩個(gè)品種的質(zhì)體發(fā)育進(jìn)

4、行了觀察和分析，發(fā)現(xiàn)在紅肉臍橙果肉細(xì)胞中形成了兩類(lèi)有色體，一類(lèi)是片層的晶體狀紅色有色體（10-25μm），一類(lèi)是球形的有色體（1-2μm），而紐荷爾臍橙中只有一類(lèi)球形的質(zhì)體，兩類(lèi)有色體在大小、顏色、內(nèi)部結(jié)構(gòu)上存在巨大差異，這與番茄紅素的大量積累有很好的一致性。進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)觀察發(fā)現(xiàn)，兩類(lèi)質(zhì)體發(fā)育模式差異顯著，球形的有色體主要積累黃色的類(lèi)胡蘿卜素，脂質(zhì)小球數(shù)量增加導(dǎo)致兩個(gè)品種中黃色類(lèi)胡蘿卜素含量逐漸增加，但是在兩個(gè)品種中發(fā)育模式?jīng)]有差異，都