黃肉蘋果類胡蘿卜素合成相關(guān)基因的表達研究.pdf

1、蘋果果實色澤是評價果實商品性的關(guān)鍵指標，也關(guān)系著果實的營養(yǎng)保健功能，果實最終色澤主要由類胡蘿卜素、葉綠素、花青素、類黃酮等色素的相對含量決定。蘋果中類胡蘿卜素研究時間短，研究基礎(chǔ)薄弱，但類胡蘿卜素對于蘋果品質(zhì)具有重要地位，因此對蘋果類胡蘿卜素合成相關(guān)基因表達的研究，將為高品質(zhì)育種提供重要的理論依據(jù)。本文采用色差計測定蘋果生長發(fā)育過程中色澤值，采用比色法測量類胡蘿卜素及其他果皮色素含量，分析果皮色素、色差的變化及其相關(guān)性；通過采用多種蘋果

2、試材、選用多種方法進行RNA提取并進行質(zhì)量檢測，篩選出了適用于轉(zhuǎn)錄組測序的蘋果果實RNA提取方法；對‘東北黃海棠’轉(zhuǎn)色期前后果實進行轉(zhuǎn)錄組測序，對轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進行驗證，并分析果實發(fā)育過程中果皮、果肉類胡蘿卜素合成相關(guān)基因表達量，結(jié)合類胡蘿卜素含量變化篩選與類胡蘿卜素代謝顯著相關(guān)基因。
　　本文的主要結(jié)果和結(jié)論如下：
　　黃色種質(zhì)‘東北黃海棠’、紅色種質(zhì)‘冬紅果’、白色種質(zhì)‘早白海棠’蘋果發(fā)育過程中果皮類胡蘿卜素、葉綠素、總酚和

3、類黃酮整體呈降低趨勢，類胡蘿卜素、葉綠素在‘東北黃海棠’近成熟期含量略有上升；類胡蘿卜素與葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素、花青素、類黃酮、總酚以及L*值都有顯著或極顯著相關(guān)性；成熟期黃色種質(zhì)‘東北黃海棠’果皮相對紅色、白色種質(zhì)蘋果果皮的類胡蘿卜素含量較高，達到22.73μg/g FW，并且黃色種質(zhì)中類胡蘿卜素與其他色素相關(guān)性較弱。
　　以蘋果葉片、不同發(fā)育時期果實為材料，采用7種不同的方法對4種材料進行RNA提取，并通過凝膠電泳、A

4、gilent2100 RNA芯片對提取的總RNA進行質(zhì)量檢測。結(jié)果顯示7種方法中有2種可以成功提取4種材料的RNA，得出改良CTAB法是適合轉(zhuǎn)錄組測序的蘋果果實RNA提取方法。
　　對‘東北黃海棠’轉(zhuǎn)色期前后果實進行轉(zhuǎn)錄組測序，經(jīng)過數(shù)據(jù)的分析得出轉(zhuǎn)色期前后果實差異表達基因共3056個，轉(zhuǎn)色期后果實中有1270個基因上調(diào)表達、1786個基因下調(diào)表達。轉(zhuǎn)色期后涉及光合作用基因下調(diào)最為顯著，半胱氨酸、蛋氨酸代謝和苯丙素合成基因上調(diào)數(shù)量較

5、多，涉及類胡蘿卜素合成途徑的差異表達基因有7個。對該7個基因進行熒光定量PCR驗證；采用蘋果資源‘東北黃海棠’‘吉林小黃海棠’‘華月’的兩個時期果實，以及檢測3個種質(zhì)兩個時期果實類胡蘿卜素含量，分析得出MdPSY2、MdCCD4a、MdCCD4b基因?qū)︻惡}卜素含量影響顯著；以‘東北黃海棠’‘晚白海棠’2個種質(zhì)20DAFB果實以及50DAFB、90DAFB、成熟期果皮、果肉為材料進行轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)驗證，檢測類胡蘿卜素合成相關(guān)基因表達量檢測和