椪柑(Citrus reticulata Blanco)果實(shí)采后貯藏過(guò)程中有機(jī)酸和乙烯代謝相關(guān)基因表達(dá)研究.pdf

1、椪柑(Citrus reticulata Blanco)是我國(guó)最主要的寬皮柑橘之一,椪柑果實(shí)采后往往需要經(jīng)過(guò)后熟,而長(zhǎng)期貯藏的椏柑容易發(fā)生浮皮?；壬硇圆『?因此椪柑貯藏研究是我國(guó)柑橘產(chǎn)業(yè)迫切需要解決的關(guān)鍵技術(shù)之一。本研究連續(xù)兩年(2006-2007年度和2007-2008年度)以椪柑成熟果實(shí)為材料,果實(shí)成熟后置于冷庫(kù)(4℃)和室溫(20℃)中貯藏。利用氣相色譜技術(shù)(Gas Chromatography,GC)測(cè)定了椪柑果實(shí)在采后貯藏

2、過(guò)程中可溶性糖和有機(jī)酸含量,并采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR(Real-time PCR)技術(shù)分析了有機(jī)酸和乙烯代謝途徑中相關(guān)基因的表達(dá)變化。本研究旨在闡明可溶性糖和有機(jī)酸含量變化與相關(guān)基因表達(dá)量變化之間的關(guān)系,以及不同貯藏條件對(duì)可溶性糖、有機(jī)酸含量和基因表達(dá)變化的影響,以期為柑橘貯藏保鮮技術(shù)奠定一定的理論依據(jù)。獲得的主要結(jié)果如下:
　　 1、利用氣相色譜技術(shù)測(cè)定了椪柑果皮與果肉中檸檬酸含量。兩年重復(fù)實(shí)驗(yàn)表明,椏柑果實(shí)在低溫(4℃)貯藏

3、期間果肉中檸檬酸含量變化存在較大差異:2006-2007年度椏柑4℃貯藏過(guò)程中檸檬酸含量逐漸上升,而2007-2008年度檸檬酸含量呈波動(dòng)下降的變化趨勢(shì)。這可能是由于采后果實(shí)檸檬酸含量受采前成熟度和生長(zhǎng)發(fā)育條件的影響所致。
　　 2、兩年低溫(4℃)貯藏期間蔗糖、果糖、葡萄糖含量變化趨勢(shì)較為一致:果肉中三種可溶性糖含量均表現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)；果皮中果糖和葡萄糖含量一直下降,果皮中蔗糖含量先升高后降低。
　　 3、無(wú)論

4、是可溶性糖和有機(jī)酸含量還是基因表達(dá)水平,果皮中的變化均比果肉中顯著。其原因可能是果皮直接與外界接觸,氧氣供應(yīng)充分,且對(duì)不良貯藏環(huán)境的反應(yīng)快于果肉。
　　 4、利用Real—time PCR技術(shù)分析了椪柑果皮和果肉中有機(jī)酸代謝途徑關(guān)鍵酶基因的表達(dá)。分析的檸檬酸代謝途徑中相關(guān)基因包括:檸檬酸合成酶基因(CitrateSynthase,CS)、異檸檬酸脫氫酶基因(Isocitrate Dehydrogenase,IDH)、異檸檬酸裂解

5、酶基因(Isocitrate Lyase,ICL)、烏頭酸酶基因(Aconitate Hydratase,Acon)、蘋果酸脫氫酶基因(Malate Dehydrogenase,MDH)等。這些基因的表達(dá)不同程度地受采后貯藏條件的影響。
　　 5、通過(guò)比較室溫(20℃)與低溫(4℃)貯藏條件下乙烯代謝相關(guān)基因表達(dá)水平后發(fā)現(xiàn):椪柑果實(shí)貯藏30d后,除乙烯受體2(Ethylene Receptor2,ETR2)基因外,乙烯受體1(E

6、thylene Receptor1,ETR1)、ACC合成酶(ACC Synthase,ACS)基因、ACC氧化酶(ACC Oxidase,ACO)基因、乙烯不敏感轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)基因(Ethylene insensitive3,Ein3 f-box)等5個(gè)基因在室溫和低溫條件下表達(dá)量均升高,而低溫貯藏比室溫貯藏表達(dá)量要高；特別是ACS基因,表達(dá)量要高出近70倍。推測(cè)這5個(gè)乙烯代謝途徑相關(guān)的基因表達(dá)可能受低溫誘導(dǎo),同時(shí)也間接地說(shuō)明了乙烯可能參與

7、了椏柑低溫貯藏期間的生理代謝過(guò)程。
　　 6、變溫貯藏過(guò)程中,椪柑果肉中有機(jī)酸和乙烯代謝途徑關(guān)鍵酶基因的表達(dá)分析表明:與僅在20℃或4℃儲(chǔ)藏條件下相比,變溫貯藏期間除2-酮戊二酸依賴性雙加氧酶(2-Oxoglutarate-dependent Dioxygenase,2-ODD)和ACC氧化酶(ACO)基因只在貯藏后期表達(dá)量有所升高外,異檸檬酸脫氫酶基因(IDH)、異檸檬酸裂解酶(ICL)基因、ACC合成酶(ACS)基因在整個(gè)變