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中華獼猴桃品種‘Hort16A’果肉顏色形成的分子機(jī)制

作者:張計(jì)育; 潘德林; 賈展慧; 王剛; 王濤; 翟敏; 郭忠仁 江蘇省中國科學(xué)院植物研究所(南京中山植物園); 江蘇南京210014

摘要:對中華獼猴桃(Actinidia chinensis Planch.)品種‘Hort16A’果實(shí)發(fā)育過程(花后2~140 d及采后7~16 d)中果肉顏色的變化進(jìn)行了觀察,并對果實(shí)采后果肉中葉綠素和類胡蘿卜素含量以及葉綠素和類胡蘿卜素生物合成和降解相關(guān)基因的表達(dá)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:花后2~140 d,中華獼猴桃品種‘Hort16A’的果肉為綠色;采后7~16 d,果肉顏色由綠變黃,果肉中葉綠素含量先升高后顯著降低,類胡蘿卜素含量無顯著變化;類胡蘿卜素/葉綠素比在采后16 d顯著升高。采后12 d果肉中葉綠素生物合成相關(guān)基因中CAO1、Glu TR1、LHCB1、LHCB2、CBR1和CLH1基因的相對表達(dá)量較采后7 d顯著升高,之后顯著降低;采后12~16 d果肉中葉綠素降解相關(guān)基因中PAO1、PAO2、PPH1、PPH_2、PPH3、SGR1和SGR2基因的相對表達(dá)量總體上顯著高于采后7 d,說明果肉中葉綠素含量降低是葉綠素的生物合成減少及其降解增加共同作用的結(jié)果。采后12~16 d果肉中類胡蘿卜素生物合成相關(guān)基因中Crt ISO1、ZISO1、LCYB2、CYP1和CHY1基因的相對表達(dá)量較采后7 d顯著升高,類胡蘿卜素降解相關(guān)基因中NCED1、NCED2、ZEP1和CCD2基因的相對表達(dá)量也顯著升高,說明類胡蘿卜素生物合成和降解達(dá)到平衡,導(dǎo)致類胡蘿卜素含量無顯著變化。相關(guān)性分析結(jié)果顯示:中華獼猴桃品種‘Hort16A’果實(shí)采后果肉中葉綠素含量與PAO2基因的相對表達(dá)量在0.05水平上顯著正相關(guān),但與SGR1基因的相對表達(dá)量顯著負(fù)相關(guān);類胡蘿卜素含量與LCYB2和CYP1基因的相對表達(dá)量在0.05水平上顯著正相關(guān);個(gè)別葉綠素和類胡蘿卜素生物合成和降解相關(guān)基因相對表達(dá)量間的相關(guān)性在0.05或0.01水平上顯著。研究結(jié)果顯示:中華獼猴桃品種‘Hort16A’果實(shí)采后果肉中葉綠素的生物合成減少及其降解增加是導(dǎo)致葉綠素含量降低和果肉變黃的主要原因。

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