MdUVR8、MdCRY1和MdHY5基因在蘋果花青苷合成中的作用.pdf

1、花青苷是評價果實內(nèi)在營養(yǎng)價值的重要指標(biāo)，也是影響外觀品質(zhì)的重要因素?；ㄇ嘬帐且环N廣泛存在于植物中的天然色素，具有抗氧化活性，是維護(hù)人體健康不可缺少的營養(yǎng)物質(zhì)。‘煙富8’是2012年通過鑒定的濃紅型芽變新品種。該品種萌芽率比較高，成枝力強，容易成花，主要以短果枝結(jié)果；坐果率高，達(dá)到80％以上，果臺枝連續(xù)結(jié)果能力強；成熟期果實摘袋后著色快，色澤鮮艷，初為條紅，后轉(zhuǎn)為片紅，果皮花青苷含量明顯高于‘長富2’富士。本研究探索了光誘導(dǎo)‘煙富8’果皮

2、花青苷生物代謝的基因調(diào)控，為提高蘋果品質(zhì)提供依據(jù)。
　　光是影響蘋果糖類物質(zhì)合成和果實著色的重要環(huán)境因子，適宜的光環(huán)境不僅能促進(jìn)果實糖類物質(zhì)的代謝，也能促進(jìn)果皮花青苷的生物合成與積累。本研究以‘煙富8’和‘長富2’為試驗材料，研究了二者在樹冠相同部位果實糖類物質(zhì)和花青苷含量的差異，并從果皮中克隆了MdUVR8、MdCRY1、MdHY5基因，利用qRT-PCR技術(shù)分析MdUVR8、MdCRY1、MdHY5、MdMYB1、MdDFR和

3、MdUFGT基因表達(dá)情況以及與蘋果果皮花青苷積累規(guī)律的關(guān)系，以期在分子水平上進(jìn)一步解析蘋果花青苷代謝調(diào)控機制。具體研究結(jié)果如下：
　　1．利用照度計測定果實所處環(huán)境光強，采用比色法測定‘煙富8’和對照富士果肉中的可溶性糖和還原糖含量，采用pH示差法測定‘煙富8’和對照富士果皮中的花青苷含量。相同樹冠位置的果實所處環(huán)境光強差異不顯著，而樹冠外圍光強是內(nèi)膛的十多倍。‘煙富8’與對照富士樹冠外圍果實摘袋后相同天數(shù)的蘋果果肉中可溶性糖和還

4、原糖含量總體差異不顯著，僅‘煙富8’摘袋后的天數(shù)為1d和5d的果肉還原糖含量顯著低于對照。樹冠內(nèi)膛‘煙富8’和對照富士摘袋后相同天數(shù)的蘋果果肉中可溶性糖和還原糖含量總體差異不顯著，其中，‘煙富8’摘袋后的天數(shù)為5d和7d的果肉可溶性糖含量顯著高于對照，‘煙富8’摘袋后的天數(shù)為1d的果肉還原糖含量顯著低于對照。相同樹冠位置摘袋后的天數(shù)9d的花青苷含量比較發(fā)現(xiàn)，‘煙富8’果皮花青苷含量是對照的2~3倍。
　　2．以‘煙富8’果皮RNA

5、為模板，利用同源克隆及PCR等技術(shù)得到MdUVR8、MdCRY1、MdHY5基因序列，長度分別是1359 bp、2040 bp、495 bp，各含有可編碼452、680、165個氨基酸的開放閱讀框（ORF），并對MdUVR8、MdCRY1、MdHY5進(jìn)行了序列分析。
　　3．熒光定量PCR結(jié)果表明，相同樹冠位置‘煙富8’和對照富士果皮中MdUVR8、MdCRY1在摘袋之后的表達(dá)趨勢總體保持一致；MdHY5在不同品種及不同樹冠位置的

6、表達(dá)趨勢基本一致，均在摘袋1d后表達(dá)水平最高，之后表達(dá)量迅速下降且變化比較平穩(wěn)，相同樹冠位置，摘袋1d的‘煙富8’中MdHY5的表達(dá)水平高于對照；相同樹冠位置，MdMYB1在不同摘袋天數(shù)‘煙富8’果皮中的表達(dá)量均高于對照；相同樹冠位置，摘袋天數(shù)為3d、5d、7d、9d的各個時期‘煙富8’中MdDFR、MdUFGT表達(dá)水平均顯著高于對照。
　　由以上結(jié)果得出，‘煙富8’著色對光照的敏感性高于‘長富2’富士；MdHY5基因在蘋果花青苷