‘碭山酥梨’及其褐皮芽變果皮中IAA含量和EXP基因的差異分析.pdf

1、‘碭山酥梨’（Pyrus bretschneideri Rehd.）作為我國的重要果樹之一，深受人們的喜愛，在我國梨生產(chǎn)中占有重要的地位?！X山酥梨’果皮顏色為黃綠色，但其芽變品系‘銹酥’呈褐色。為探討IAA和擴(kuò)展蛋白（EXP）基因在褐皮芽變‘銹酥’果皮中作用，以‘碭山酥梨’和‘銹酥’不同生長期果皮為試驗材料，利用光學(xué)顯微鏡觀察果皮石蠟切片，并測量果皮蠟質(zhì)下五層細(xì)胞縱橫徑；運用高效液相色譜來測定果皮中IAA含量，并通過實時熒光定量分析8

2、個EXP基因的差異性表達(dá)。以外源IAA、IAA轉(zhuǎn)運抑制劑NPA和IAA合成抑制劑AVG處理‘銹酥’果皮以未處理的‘碭山酥梨’和‘銹酥’為對照，分析了不同處理后 IAA含量和篩選出的PbEXP3和PbEXP7兩個關(guān)鍵基因的差異表達(dá)。同時，對梨基因組中EXP基因家族進(jìn)行生物信息學(xué)分析。試驗主要結(jié)果如下：
　　（1）本試驗在梨基因組中共搜索到41個EXP基因，它們被分為4個亞族。梨EXP基因家族的進(jìn)化樹分析、保守序列分析、外顯子-內(nèi)含子

3、結(jié)構(gòu)分析都表明 EXP基因家族在植物進(jìn)化擴(kuò)增中相對比較保守。梨EXP基因家族內(nèi)部的共線性分析和染色體定位分析表明，EXP基因家族的擴(kuò)增主要包括部分重復(fù)和串聯(lián)重復(fù)，但是部分重復(fù)的貢獻(xiàn)更大一點?？傊?，以上都表明梨EXP基因家族在進(jìn)化過程中相對比較保守。
　?。?）‘碭山酥梨’和‘銹酥’不同時期IAA含量結(jié)果表明，IAA在‘碭山酥梨’和‘銹酥’果皮中的含量存在時間差異。在‘碭山酥梨’果皮中，IAA在50 d含量較高，隨著果實發(fā)育逐漸降低

4、，到125 d時IAA含量快速增加并達(dá)到最大值。而在‘銹酥’果皮中，IAA在50 d含量較高，但隨著果實發(fā)育并沒有降低，而是在100 d時含量達(dá)到最高。這說明‘銹酥’中提前達(dá)到了IAA含量高峰，使得‘銹酥’在100 d時果皮細(xì)胞分裂較快，果實膨大更快，為形成細(xì)胞木栓化提供了可能。
　　（3）不同 EXP基因有著不同的功能，各基因表達(dá)也存在時空差異。PbEXP1和 PbEXP3在果肉跟果皮中表達(dá)量相對較高外，在其他組織的表達(dá)量都很低

5、；PbEXP4幾乎在葉、枝條、果梗、果皮和果肉中都有表達(dá)，PbEXP6則在果肉中表達(dá)量較高，PbEXP5和PbEXP8則在葉和枝條中不表達(dá)。PbEXP2、PbEXP4、PbEXP6和PbEXP8的相對表達(dá)量在‘碭山酥梨’中，呈現(xiàn)出先降后升的規(guī)律，在50 d或75 d時相對表達(dá)量達(dá)到最低。在‘銹酥’中，也呈現(xiàn)出先降后升的規(guī)律，同樣是在50或75 d是相對表達(dá)量達(dá)到最低。PbEXP1、PbEXP3和PbEXP7在‘碭山酥梨’和‘銹酥’中的表

6、達(dá)模式有所不同，在‘碭山酥梨’中都在125 d時表達(dá)量都達(dá)到最大值，而在‘銹酥’中都在100 d時達(dá)到最大值。這為IAA能夠調(diào)節(jié)PbEXP3和PbEXP7提供了依據(jù)。
　?。?）不同時期梨果皮中IAA含量和8個EXP基因差異表達(dá)量相關(guān)性結(jié)果表明，‘碭山酥梨’果皮中 PbEXP3和 PbEXP7基因表達(dá)量與 IAA含量相關(guān)系數(shù)分別為0.237和0.371，無相關(guān)性，而在‘銹酥’果皮中相關(guān)系數(shù)分別為0.762和0.763，呈現(xiàn)出顯著正