苹果采后苹果酸含量及其转运体基因MdALMT9调控机制研究
发布时间：2023-09-17 12:48
苹果是我国北方地区重要的栽培果树,具有很高的经济价值。苹果果实的内在品质衡量着苹果商品性的优劣,有机酸是决定果实风味品质的重要指标之一。苹果在采后贮藏过程中有机酸含量逐渐下降导致贮藏后期果实风味变淡,极大地降低了果实的食用品质。苹果酸是苹果果实中的主要有机酸。至今相关研究主要集中在苹果发育过程中苹果酸积累的遗传及分子机制方面,对采后贮藏过程中苹果酸的代谢及调控研究较少。铝诱导苹果酸转运体基因MdALMT9被认为在苹果果实酸度形成中起着关键作用,其主要负责向果肉细胞的液泡内转运苹果酸,促进苹果酸的积累。然而,关于MdALMT9调控机制的研究鲜见报道,其参与的代谢通路尚不清楚。本文分别以‘粉红女士’(Malus domestica Borkh.cv.Cripps Pink)、‘富士’(Malus domestica Borkh.cv.Fuji)、‘秦冠’(Malus domestica Borkh.cv.Qinguan)等果实为试材,探讨了γ-GABA和Ca Cl2处理对苹果采后贮藏期间苹果酸代谢的调控,并筛选出适宜的处理浓度,同时探究了不同品种苹果采后贮藏期间苹果酸...
【文章页数】：116 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 引言
1.2 果实中的有机酸
1.3 苹果酸的代谢研究
1.3.1 苹果酸参与的生理活动及功能
1.3.2 苹果酸代谢的关键酶
1.4 果实中有机酸代谢的调控
1.5 苹果酸的转运
1.6 果实有机酸形成的分子生物学研究
1.7 本研究的目的、意义及主要内容
1.7.1 本研究的目的及意义
1.7.2 主要研究内容
第二章 γ-GABA和 CaCl2处理对苹果采后贮藏期间有机酸代谢的影响
2.1 试验材料和方法
2.1.1 试验材料和处理
2.1.2 测定指标及方法
2.2 结果与分析
2.2.1 γ-GABA处理对苹果采后贮藏期间有机酸代谢的影响
2.2.2 CaCl2处理对苹果采后贮藏期间有机酸代谢的影响
2.3 讨论
2.3.1 γ-GABA处理对采后贮藏过程中苹果酸代谢的影响
2.3.2 CaCl2处理对采后贮藏过程中苹果酸代谢的影响
2.4 小结
第三章 不同品种苹果果实采后贮藏期间苹果酸代谢特点研究
3.1 试验材料及方法
3.1.1 试验材料及处理
3.1.2 试验方法
3.2 结果及分析
3.2.1 不同品种苹果采后贮藏期间苹果酸含量的变化
3.2.2 乙烯及1-MCP处理对不同品种苹果苹果酸含量的影响
3.2.3 RNA-seq筛选果实衰老进程中呼吸代谢途径差异表达基因
3.2.4 乙烯及1-MCP处理对苹果酸代谢关键基因表达的影响
3.3 讨论
3.4 小结
第四章 苹果铝诱导苹果酸转运体基因MdALMT9 的克隆及功能分析
4.1 试验材料
4.2 试验方法
4.2.1 RNA提取与c DNA合成
4.2.2 基因克隆
4.2.3 生物信息学分析
4.2.4 MdALMT9 亚细胞定位
4.2.5 农杆菌介导番茄转化
4.2.6 番茄果实苹果酸和柠檬酸含量检测
4.2.7 启动子克隆及分析
4.2.8 农杆菌介导瞬时侵染番茄
4.2.9 GUS活性测定及GUS组织化学染色
4.3 结果及分析
4.3.1 MdALMT9 克隆及序列分析
4.3.2 MdALMT9 亚细胞定位及表达特性分析
4.3.3 MdALMT9 在苹果采后贮藏过程中的表达特性
4.3.4 过表达MdALMT9 促进番茄果实苹果酸和柠檬酸的积累
4.3.5 MdALMT9 启动子克隆及启动活性分析
4.4 讨论
4.5 小结
第五章 铝诱导苹果酸转运体基因MdALMT9 的调控机制研究
5.1 试验材料及处理
5.2 试验方法
5.2.1 苹果酸含量检测
5.2.2 烟草双荧光素酶检测
5.2.3 酵母单杂交试验
5.2.4 原核表达
5.2.5 凝胶迁移实验(EMSA)
5.2.6 苹果果实瞬时沉默试验
5.2.7 苹果愈伤组织遗传转化
5.3 结果及分析
5.3.1 AP2/ERF家族转录因子筛选
5.3.2 乙烯响应转录因子对MdALMT9 启动子转录活性的调控
5.3.3 乙烯响应转录因子MdERF017的自激活验证
5.3.4 EMSA及酵母单杂交验证
5.3.5 番茄同源基因的调控效应验证
5.3.6 Md ERF017和Md ERF017-like亚细胞定位及表达特性分析
5.3.7 过表达Md ERF017和Md ERF017-like促进苹果愈伤组织苹果酸积累
5.3.8 瞬时沉默Md ERF017、Md ERF017-like导致苹果果实苹果酸含量下降
5.3.9 Md ERF017、Md ERF017-like参与逆境胁迫响应
5.4 讨论
5.5 小结
第六章 结论与创新点
6.1 结论
6.2 创新点
参考文献
附录
缩略词
致谢
作者简介
本文编号：3847454
【文章页数】：116 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 引言
1.2 果实中的有机酸
1.3 苹果酸的代谢研究
1.3.1 苹果酸参与的生理活动及功能
1.3.2 苹果酸代谢的关键酶
1.4 果实中有机酸代谢的调控
1.5 苹果酸的转运
1.6 果实有机酸形成的分子生物学研究
1.7 本研究的目的、意义及主要内容
1.7.1 本研究的目的及意义
1.7.2 主要研究内容
第二章 γ-GABA和 CaCl2处理对苹果采后贮藏期间有机酸代谢的影响
2.1 试验材料和方法
2.1.1 试验材料和处理
2.1.2 测定指标及方法
2.2 结果与分析
2.2.1 γ-GABA处理对苹果采后贮藏期间有机酸代谢的影响
2.2.2 CaCl2处理对苹果采后贮藏期间有机酸代谢的影响
2.3 讨论
2.3.1 γ-GABA处理对采后贮藏过程中苹果酸代谢的影响
2.3.2 CaCl2处理对采后贮藏过程中苹果酸代谢的影响
2.4 小结
第三章 不同品种苹果果实采后贮藏期间苹果酸代谢特点研究
3.1 试验材料及方法
3.1.1 试验材料及处理
3.1.2 试验方法
3.2 结果及分析
3.2.1 不同品种苹果采后贮藏期间苹果酸含量的变化
3.2.2 乙烯及1-MCP处理对不同品种苹果苹果酸含量的影响
3.2.3 RNA-seq筛选果实衰老进程中呼吸代谢途径差异表达基因
3.2.4 乙烯及1-MCP处理对苹果酸代谢关键基因表达的影响
3.3 讨论
3.4 小结
第四章 苹果铝诱导苹果酸转运体基因MdALMT9 的克隆及功能分析
4.1 试验材料
4.2 试验方法
4.2.1 RNA提取与c DNA合成
4.2.2 基因克隆
4.2.3 生物信息学分析
4.2.4 MdALMT9 亚细胞定位
4.2.5 农杆菌介导番茄转化
4.2.6 番茄果实苹果酸和柠檬酸含量检测
4.2.7 启动子克隆及分析
4.2.8 农杆菌介导瞬时侵染番茄
4.2.9 GUS活性测定及GUS组织化学染色
4.3 结果及分析
4.3.1 MdALMT9 克隆及序列分析
4.3.2 MdALMT9 亚细胞定位及表达特性分析
4.3.3 MdALMT9 在苹果采后贮藏过程中的表达特性
4.3.4 过表达MdALMT9 促进番茄果实苹果酸和柠檬酸的积累
4.3.5 MdALMT9 启动子克隆及启动活性分析
4.4 讨论
4.5 小结
第五章 铝诱导苹果酸转运体基因MdALMT9 的调控机制研究
5.1 试验材料及处理
5.2 试验方法
5.2.1 苹果酸含量检测
5.2.2 烟草双荧光素酶检测
5.2.3 酵母单杂交试验
5.2.4 原核表达
5.2.5 凝胶迁移实验(EMSA)
5.2.6 苹果果实瞬时沉默试验
5.2.7 苹果愈伤组织遗传转化
5.3 结果及分析
5.3.1 AP2/ERF家族转录因子筛选
5.3.2 乙烯响应转录因子对MdALMT9 启动子转录活性的调控
5.3.3 乙烯响应转录因子MdERF017的自激活验证
5.3.4 EMSA及酵母单杂交验证
5.3.5 番茄同源基因的调控效应验证
5.3.6 Md ERF017和Md ERF017-like亚细胞定位及表达特性分析
5.3.7 过表达Md ERF017和Md ERF017-like促进苹果愈伤组织苹果酸积累
5.3.8 瞬时沉默Md ERF017、Md ERF017-like导致苹果果实苹果酸含量下降
5.3.9 Md ERF017、Md ERF017-like参与逆境胁迫响应
5.4 讨论
5.5 小结
第六章 结论与创新点
6.1 结论
6.2 创新点
参考文献
附录
缩略词
致谢
作者简介
本文编号：3847454
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