基于RNA-seq的红肉番木瓜果实成熟相关基因的挖掘

发布时间：2021-03-24 18:50

　　番木瓜（Carica papaya L.）是番木瓜科（Caricaceae）番木瓜属多年生草本植物,是热带、亚热带地区重要果树之一。番木瓜属于呼吸跃变型果实,在采后果实从外观到内部发生了一系列变化,如乙烯生成、细胞壁和果胶物质降解、呼吸速率、色泽及挥发性物质的改变等。RNA-Seq技术是植物功能基因组学研究的重要手段,可以快速获得高通量的转录本序列信息及表达量数据。本文以番木瓜果实为试材,进行了不同成熟期番木瓜果实转录组分析,以及果实成熟相关差异表达基因的筛选。主要研究结果如下:1.测定分析了不同成熟期番木瓜果实的果肉硬度、乙烯产量、叶绿素和类胡萝卜素含量,以及香气物质成分和含量。番木瓜果实在后熟过程中,果皮颜色由绿变黄,果肉颜色由白变为橙红色;果皮中的叶绿素含量逐渐下降,在果肉中几乎检测不到叶绿素;类胡萝卜素的含量在果皮和果肉中都呈上升趋势,并且果皮中的类胡萝素含量始终高于果肉。随着果实成熟,番木瓜果肉硬度在破色期开始迅速下降;乙烯产量逐渐上升,在半黄期达到最大值。采用顶空-固相微萃取结合GC-MS法分析了3个番木瓜品种的香气物质,共检测到68种化合物,分别是2种酸类、11种酮类、5... 

【文章来源】：福建农林大学福建省

【文章页数】：102 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

叶绿素降解代谢途径[43]

基于 RNA-seq 的红肉番木瓜果实成熟相关基因的挖掘胡萝卜素的生物合成的主要途径[44]。目前，通过生理生的研究，已逐步阐明了类胡萝卜素的合成代谢过程。茄红素合成酶）催化两分子 GGPP（牻牛儿基牻牛儿基类胡萝卜素—八氢番茄红素。然后，八氢番茄红素在氢酶）和 ZDS 酶（ζ-胡萝卜素脱氢酶）催化下形成番化是类胡萝卜素生物合成途径的一个重要分支点，由化酶）和 LCYE（番茄红素ε-环化酶）共同催化[45, 46]。LCYE催化下生成δ-胡萝卜素，继而在LCYB催化下生卜素在 CHYB 酶（β-胡萝卜素羟化）和 LUT 酶（ε-环素[47]。在β分支中，番茄红素在 LCYB 的作用下先转化胡萝卜素；然后在β-胡萝卜素羟化酶的作用下生成β-隐[48]，见图 1-2。

第一章 前言4 果实香气物质的代谢及其相关酶酸类、酯类、酮类、醛类、酸类、内酯类、萜类化合物及含硫化合物是番木瓜果实中的主要挥发性物质。这些化合物均属于果实的次生产物，一般是以脂肪酸、氨基酸和碳水化合物等作为前体物质，见图 1-3。挥发性物质的生物合成过程与脂肪酸、氨基酸等前体物质的数量和组成极为相关[50]。

【参考文献】：
期刊论文
[1]猕猴桃PG基因在果实贮藏过程中的表达及其与硬度的关系[J]. 罗静,郭琳琳,黄玉南,王超,乔成奎,谢汉忠,方金豹.  园艺学报. 2018(05)
[2]中华猕猴桃（Actinidiachinensis Planch）果实香气成分及相关基因表达[J]. 董婧,刘永胜,唐维.  应用与环境生物学报. 2018(02)
[3]柑橘果实萜烯类挥发性物质研究进展[J]. 冯桂蓉,谢姣,邓丽莉,曾凯芳,姚世响.  食品与机械. 2017(10)
[4]水杨酸处理对采后台农芒果品质和活性氧代谢的影响[J]. 何俊瑜,任艳芳,刘屹萱,肖子璋,刘进平,吴胜艳.  食品工业科技. 2016(15)
[5]扩展蛋白在果实成熟过程中的作用研究进展[J]. 赵美荣,李永春,黄文婕.  赤峰学院学报(自然科学版). 2016(11)
[6]园艺作物基因组测序研究进展[J]. 倪晓鹏,高志红.  江苏农业科学. 2016(02)
[7]柿采后丙烯和1–甲基环丙烯处理对两个扩展蛋白基因表达的影响[J]. 孙振营,韩叶,李秀芳,马秋诗,饶景萍.  园艺学报. 2014(06)
[8]RNA-Seq在果树学研究中的应用[J]. 冯超,朱长青,徐昌杰,陈昆松.  果树学报. 2014(01)
[9]果实香气物质的研究进展[J]. 黎源,董涛.  热带生物学报. 2013(03)
[10]植物衰老叶片与成熟果实中叶绿素的降解[J]. 李栋栋,罗自生.  园艺学报. 2013(10)

博士论文
[1]番茄果胶裂解酶及S-腺苷高半胱氨酸水解酶基因在果实成熟中的功能研究[D]. 杨璐.重庆大学 2017
[2]LOB1等转录因子对番茄果实软化的调控[D]. 石艳娜.浙江大学 2017

硕士论文
[1]不同质构甜瓜果实成熟软化的转录组分析及XTH基因研究[D]. 李三培.天津大学 2017
[2]基于转录组学杏果实风味、色泽品质形成相关基因挖掘及转录调控网络解析[D]. 张秋云.西南大学 2017



本文编号：3098211