不同温度贮藏对采后石榴品质的影响及相关基因的表达

发布时间：2019-05-22 05:21

【摘要】：石榴(Punica granatum L.)属于石榴科石榴属,为多年生落叶乔木或灌木,具有广泛的经济价值,集食用、观赏、绿化、药用于一体。目前国内外关于石榴采后品质变化的研究较少,贮藏环节已经成为影响石榴产业发展的瓶颈。本试验以安徽怀远“玉石籽”为试材,研究不同温度(0℃、5℃、10℃、15℃)处理对采后不同贮期(0-56 d)石榴籽粒可溶性糖、可滴定酸、VC、花青苷、总酚及总黄酮的含量变化的影响,同时利用RACE技术克隆花青苷合成相关基因(F3'5'H、CHI、CHS)和乙烯信号转导相关基因(ERF、ETR),然后利用RT-PCR技术分析其在不同温度贮期石榴籽粒中的表达特性。探讨石榴采后品质变化的生理及分子机理,为石榴采后贮藏保鲜提供了理论依据。主要结果如下:1、分析不同温度处理条件下不同贮期石榴籽粒的品质变化。(1)可溶性糖含量呈现先上升后下降的趋势,0℃和5℃均在28 d左右达到最高峰,10℃和15℃均在14 d左右达到最高峰。(2)在0℃条件下,可滴定酸含量于28 d达到最高值后显著下降;5℃和10℃时可滴定酸含量整体处于稳定水平;15℃时可滴定酸含量呈不断上升趋势。(3)在0℃时VC含量无明显变化;5℃、10℃和15℃时VC在14d前快速积累,之后处于稳定阶段。(4)不同温度(0℃、5℃、10℃、15℃)条件下,花青苷含量不断上升至最大值,分别为0 d的2.03倍、2.88倍、3.25倍和4.17倍。(5)在0℃和10℃是总酚含量无明显变化;5℃时总酚含量于14 d之前显著下降,之后一直处于稳定水平;15℃时总酚含量呈不断上升趋势。(6)不同温度(0℃、5℃、10℃和15℃)条件下,总黄酮含量呈先上升后下降的趋势,均于42 d达到最大值,分别为0 d的1.25倍、1.06倍、1.69倍和1.56倍。2、获得花青苷合成相关基因PgF3'5'H、PgCHI、PgCHS的cDNA全长序列。(1)PgF3'5'H基因(Gen Bank登录号:KU058892)全长cDNA为1199bp,开放阅读框918bp,编码305个氨基酸,在N端36~39处含有P450家族基因的特征保守序列(CYP基序“PPGP”);生物信息学表明,该基因编码的氨基酸序列与巨桉的Eg F3'5'H2、麻风树的Jc F3'5'H2、荷花的Nn F3'5'H2一致性分别高达86%、82%和81%。(2)PgCHI基因(Gen Bank登录号为KU058887)全长cDNA为1154bp,开放阅读框693bp,编码230个氨基酸;生物信息学表明,该氨基酸序列与芍药Pl CHI、金花茶Cn CHI和野茶树Cs CHI的氨基酸一致性均高达80%以上。(3)PgCHS基因(Gen Bank登录号为KU058888)全长cDNA为1676bp,开放阅读框1197bp,编码398个氨基酸,该蛋白含有其他CHS蛋白普遍具有的两个保守域,即cd00831和PLN03173,还具有查耳酮合酶家族的特征序列:RLMMYQQGCFAGGTVLR;生物信息学表明,该氨基酸序列与龙眼Dl CHS、荷花Nn CHS、胡杨Pe CHS等的氨基酸序列一致性都高达93%。3、获得乙烯信号转导相关基因PgERF1、PgERF2、Pg ETR的cDNA全长序列。(1)PgERF1基因(Gen Bank登录号为KU058889)全长cDNA为1612bp,开放阅读框1185bp,编码394个氨基酸;PgERF2基因(Gen Bank登录号为KU058890)全长cDNA为1611bp,开放阅读框1185bp,编码394个氨基酸;PgERF1和PgERF2蛋白均含有1个DNA-binding-site结构域,位于N端120-177氨基酸位置,为典型的AP2/ERF中心结构域;生物信息学表明,PgERF1和PgERF2氨基酸序列与巨桉Eg ERF12、可可Tc ERF1、苹果Md ERF12等氨基酸序列一致性都达到64%以上。(2)Pg ETR基因(Gen Bank登录号为KU058891)全长cDNA为843bp,开放阅读框582bp,编码193个氨基酸;生物信息学表明,该氨基酸序列与番木瓜Cp ETR、苦瓜Mc ETR、豌豆Ps ETR等氨基酸序列一致性均高达92%。4、对花青苷合成相关基因进行荧光定量表达分析。(1)在0℃、5℃、10℃条件下,PgF3'5'H表达量均呈上升趋势,15℃时PgF3'5'H表达量不稳定;PgF3'5'H基因表达与花青苷含量呈显著正相关。(2)在0℃时PgCHI表达量于14 d后显著上升;5℃、10℃和15℃时表达量于14 d后呈不断下降趋势;0℃时PgCHI基因表达与花青苷含量呈显著正相关;5℃、10℃和15℃时PgCHI基因表达与花青苷含量呈显著负相关。(3)在0℃时PgCHS基因表达量呈不断上升趋势;5℃、10℃和15℃基因表达量显著低于0℃;在0℃条件下,PgCHS基因表达与花青苷含量呈显著正相关。5、对乙烯信号转导相关基因进行荧光定量表达分析。(1)PgERF1和PgERF2基因表达量一致性高达0.954**;在0℃条件下,2个基因表达量呈不断上升趋势;在5℃、10℃和15℃条件下,基因表达量整体呈先上升后下降的趋势,分别在28 d、14 d和14 d达到最大值。(2)在0℃、5℃和10℃条件下,Pg ETR基因表达量于14 d上升至最大值,之后有不同程度的下降;在15℃条件下,Pg ETR基因表达量呈先上升后下降的趋势,于42 d达到最大值。
[Abstract]:Pomegranate (Punica granatum L.) belongs to the Pomegranate belonging to the Pomegranate, and is a perennial tree or shrub with wide economic value, and is used as a whole for eating, viewing, greening and medicine. At present, the research on the change of postharvest quality of the pomegranate is less, and the storage link has become the bottleneck of the development of the pomegranate industry. The effects of different temperatures (0 鈩，

本文编号：2482712