‘赣猕6号’果实发育期间有机酸代谢特征及相关基因表达分析

发布时间：2020-11-20 14:36

　　 毛花猕猴桃(Actinidia eriantha Benth.)是我国特有资源,因其丰富的Vc(亦称抗坏血酸,AsA)含量和良好的剥皮性能而引发研究者的关注。目前有关毛花猕猴桃的高酸低糖现象、有机酸代谢相关酶的活性变化和相关基因的表达等方面研究尚未见报道。故本研究以毛花猕猴桃‘赣猕6号’为试材,采用高效液相色谱法(HPLC)对‘赣猕6号’果实发育期间糖、有机酸组分及含量进行了测定,并使用紫外分光光度法对其有机酸代谢相关酶活性进行了检测,并通过qRT-PCR对‘赣猕6号’果实发育过程中主要有机酸代谢酶基因的相对表达量进行检测分析。主要研究结果如下:(1)‘赣猕6号’果实发育期间主要糖组分为果糖、葡萄糖、蔗糖,在软熟时糖含量最高,果糖含量31.25mg/g,葡萄糖含量27.21mg/g,蔗糖含量17.80mg/g,果糖和葡萄糖分别占总糖含量的41.0%和35.7%。本实验中测定到‘赣猕6号’果实发育期间含有AsA和8种有机酸,‘赣猕6号’软熟期果实有机酸含量由高到低顺序依次为:奎尼酸柠檬酸苹果酸乳酸琥珀酸草酸酒石酸富马酸,其中奎尼酸、柠檬酸、苹果酸在整个发育期含量均较高,整个发育期分别占总酸42.0~69.2%、2.0~63.6%和4.2~32.2%;这三种酸占总酸75.4~91.0%;通过相关性分析,发现奎尼酸与总酸呈极显著相关,相关系数为0.88。(2)‘赣猕6号’果实发育期间莽草酸脱氢酶(NADP-SDH)活性与奎尼酸含量变化相近,果实发育前期均表现下降的趋势;柠檬酸合酶(CS)、异柠檬酸脱氢酶(NAD-IDH)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性变化与柠檬酸含量变化基本一致,均呈现先升高后降低的趋势;苹果酸脱氢酶(NAD-MDH)活性与苹果酸含量变化趋势相近,均在发育前期升高,后保持相对稳定的水平。相关性分析表明:奎尼酸含量与NADP-QDH活性呈显著相关,相关系数为0.60,与NAD-IDH呈显著负相关,相关系数为-0.62;柠檬酸与NAD-MDH活性呈极显著正相关(相关系数为0.72),与PEPC、CS、NAD-IDH活性呈显著正相关,相关系数分别为0.58、0.60、0.57,与奎尼酸脱氢酶(NADP-QDH)、NADP-SDH均呈显著性负相关,相关系数为-0.66、-0.67;苹果酸与NAD-MDH活性呈显著相关,相关系数为0.61,与NADP-SDH呈显著负相关,相关系数为-0.59。各主要酸组分与苹果酸酶(NADP-ME)、ACO活性的相关系数很低,相关关系不明显。本研究认为NAD-IDH、CS、NADP-QDH、NADP-SDH、NAD-MDH、PEPC活性对‘赣猕6号’果实发育期间有机酸代谢发挥着重要作用,而NADP-ME、ACO的影响不明显。(3)‘赣猕6号’果实发育过程中,SDH基因与NADP-QDH、NADP-SDH活性趋势一致,发育前期均达到较高水平;IDH基因相对表达量与NAD-IDH活性变化趋势相近,均为先升高后降低;ACO基因与Mit-ACO活性趋势相近,但是与柠檬酸含量变化趋势均差异性较大,只有花后140~155 d均达到最大水平。相关性分析表明:‘赣猕6号’果实发育期间SDH基因与NADP-QDH、NADP-SDH均呈现极显著相关,相关系数分别为0.79、0.91;IDH基因与NAD-IDH表现出极显著相关性(相关系数为0.88),ACO基因与Mit-ACO表现极显著相关(相关系数为0.69),但与柠檬酸均没有相关性;CS、DQS两个基因与奎尼酸、柠檬酸及相关的酶没有显著性相关;本研究认为大部分有机酸代谢酶活性在转录水平下会受到其对应基因的调控,部分基因(CS、DQS)可能受到翻译后修饰作用的影响,其活性没有受到转录水平下的基因所调控。
【学位单位】：江西农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S663.4
【部分图文】：

从图2.1 可以看出，SSC 含量在整个发育期都保持增长趋势，在花后 80～155 d 处于缓慢增长阶段，花后 155 d 开始快速增长，直至软熟期，达到最大值（16.03%）。从图 2.2可以看出，‘赣猕 6 号’DM 含量在整个发育期都保持增长趋势，花后 80～125 d DM与 SSC 含量变化趋势相近，处于缓慢增长，在花后 125～140 d 急剧增长

如图2.3 所示，花后 20～155 d，可溶性糖含量处于较低水平且差异均不明显，花后 20～95 d 处于缓慢增长阶段，在花后 95 d 达到一个小高峰（3.15 %）。随后可溶性总糖开始下降，在花后 125 d 出现最低值（2.03 %）。在花后 125～155 d 开始缓慢增加，花后 155 d 直至软熟期，可溶性总糖含量快速增长，在软熟期达到最大值 9.61 %。图 2.3 ‘赣猕 6 号’果实发育期间可溶性糖含量的变化Fig. 2.3 Changes of soluble sugar content during fruit development of ‘Ganmi 6’通过对毛花猕猴桃‘赣猕 6 号’果实发育期间糖组分测定分析，如图 2.4 所示

图 2.2 赣猕 6 号’果实发育期间干物质含量的变化Fig. 2.2 Changes of dry matter content during fruit development of ‘Ganm.2 果实发育期间可溶性糖、糖组分含量变化通过对毛花猕猴桃‘赣猕 6 号’果实发育期间可溶性糖含量进行测定分 所示，花后 20～155 d，可溶性糖含量处于较低水平且差异均不明显，花 d 处于缓慢增长阶段，在花后 95 d 达到一个小高峰（3.15 %）。随后可溶下降，在花后 125 d 出现最低值（2.03 %）。在花后 125～155 d 开始缓慢 155 d 直至软熟期，可溶性总糖含量快速增长，在软熟期达到最大值 9.61
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本文编号：2891563