紅梨著色機(jī)理的研究.pdf

1、梨是我國水果產(chǎn)業(yè)體系重要的組成樹種，其產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的60％，出口量占世界的17％，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。目前，國內(nèi)鮮梨市場充足，豐年有余。相反，紅梨稀少珍貴，市場缺口大；并且，紅梨外觀品質(zhì)好，商品價值高。因此，紅梨將成為梨產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新的增長點，紅梨育種成為梨樹育種的重要方向。但是，指導(dǎo)育種的紅梨著色機(jī)理的理論研究匱乏。論文從現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上，深入研究紅梨著色的調(diào)控機(jī)理，分別測定了紅梨果皮花青苷含量和花青苷合成酶活性；克隆和鑒定了

2、調(diào)控花青苷合成的轉(zhuǎn)錄因子PyMYB10的功能，并對它的表達(dá)模式和調(diào)控機(jī)制進(jìn)行了研究；同時測定了套袋紅梨及對照果皮花青苷含量和成分；根據(jù)預(yù)測的蛋白功能對套袋紅梨及對照果皮差異蛋白質(zhì)進(jìn)行了分類。主要研究成果如下：
　　 1、測定了著色期紅色砂梨品種‘奧冠'和‘滿天紅'花青苷含量及PAL和CHI活性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，紅梨與蘋果等其它水果不同，著色期兩品種花青苷含量先升高后降低；花青苷合成與PAL酶活性關(guān)系不密切，而與CHI酶活性密切相關(guān)。<

3、br>　　 2、利用RT-PCR及RACE-PCR技術(shù)分離得到‘奧冠'紅梨果皮中PyMYB10基因cDNA序列。結(jié)果顯示，PyMYB10 cDNA全長735bp，編碼235個氨基酸；氨基酸序列中含有兩個明顯的MYB結(jié)構(gòu)域；氨基酸比對及進(jìn)化樹結(jié)果顯示PyMYB10與植物中調(diào)控花青苷合成的MYB10類轉(zhuǎn)錄因子同源性很高。實驗結(jié)果初步證明PyMYB10是調(diào)控紅梨果皮花青苷合成的MYB轉(zhuǎn)錄因子。
　　 3、分離得到PyMYB10的基因

4、組DNA及上游調(diào)控序列。通過分析發(fā)現(xiàn)PyMYB10 gDNA含有三個外顯子和兩個內(nèi)含子，上游調(diào)控序列具有光、溫度、脫落酸和茉莉酸甲酯等信號響應(yīng)元件。
　　 4、測定了紅梨‘奧冠'和‘滿天紅'著色期果皮中PyMYB10、PyPAL、PyCHI、PyCHS、PyDFR、PyFTH和PyANS七個花青苷合成相關(guān)基因的表達(dá)量及對應(yīng)時期花青苷的含量；同時，測定了PyMYB10在‘奧冠'各部位的表達(dá)及各部位花青苷含量。結(jié)果顯示，花青苷合成與

5、PyMYB10的表達(dá)量及花青苷合成途徑下游基因PyDFR、PyFTH和PyANS的表達(dá)量關(guān)系密切。
　　 5、構(gòu)建了表達(dá)載體35s:PyMYB10，轉(zhuǎn)化擬南芥。在轉(zhuǎn)基因擬南芥未成熟的種子中發(fā)現(xiàn)了明顯的花青苷的積累，而同時期對照中未發(fā)現(xiàn)花青苷的生成。結(jié)果進(jìn)一步證實了PyMYB10能夠調(diào)控植物中花青苷的合成。
　　 6、利用HPLC方法測定了套袋與對照紅梨品種‘紅蓓蕾莎'幼果果皮中的花青苷含量及組分。研究發(fā)現(xiàn)，‘紅蓓蕾莎'果

6、皮中主要含有矢車菊素-3-半乳糖苷和矢車菊素-3-阿拉伯糖苷兩種花青苷組分；套袋抑制了兩種花青苷組分的形成，其中對矢車菊素-3-半乳糖苷的抑制程度最大。
　　 7、利用蛋白質(zhì)差異顯示技術(shù)尋找受套袋措施影響的差異表達(dá)蛋白，并對差異表達(dá)蛋白質(zhì)進(jìn)行了鑒定，根據(jù)其功能對鑒定成功的蛋白質(zhì)進(jìn)行歸類。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，套袋導(dǎo)致大量差異表達(dá)蛋白質(zhì)的產(chǎn)生，鑒定成功的蛋白中主要為參與光形態(tài)建成、能量代謝、糖酸代謝、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和花青苷代謝、蛋白修飾及脅迫的蛋白