梨裂果生理特征及差異表達(dá)基因分析.pdf

1、近年來關(guān)于梨果實開裂影響生產(chǎn)的報道越來越多。裂果是由于果實的內(nèi)部生長與外界環(huán)境不協(xié)調(diào)而導(dǎo)致的果實表面開裂的一種現(xiàn)象，多發(fā)生在果實成熟期遇暴雨后。針對這一產(chǎn)業(yè)問題，本研究對不同梨品種進(jìn)行裂果率調(diào)查統(tǒng)計，以不同裂果率梨品種為試材進(jìn)行了生理特征比較分析，探討了易裂品種裂果與正常果果實細(xì)胞壁相關(guān)物質(zhì)及差異表達(dá)基因，主要結(jié)果如下:
　　1.于2012年對南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江浦園藝站梨資源圃中的101個品種進(jìn)行裂果率調(diào)查，共有20個品種出現(xiàn)裂果現(xiàn)象

2、，分別為‘新世紀(jì)’、‘中梨1號’、‘樊山’、‘龍泉19號’、‘新杭’、‘雪青’、‘青魁’、‘54S-135’、‘幸水’、‘雪英’、‘綠云’、‘雅清’、‘雪芳’、‘滿天紅’、‘早冠’、‘南月’、‘安農(nóng)2號’、‘早美酥’、‘八幸’、‘新雅’，占調(diào)查總數(shù)的19.80％。其中，‘新世紀(jì)’的裂果率最高，達(dá)12.76％;其次為‘中梨1號’和‘樊山’，裂果率分別為9.63％和9.19％;‘新雅’的裂果率最低，為0.73％。調(diào)查還發(fā)現(xiàn):早熟、中早熟品種

3、較中熟、晚熟品種更易發(fā)生裂果;向陽面果實更易發(fā)生裂果。
　　2.選取易裂品種‘新世紀(jì)’、‘中梨1號’和不易裂品種‘滿天紅’為試材，分別對其果皮與果肉中礦質(zhì)元素含量、細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)物質(zhì)含量及細(xì)胞壁代謝相關(guān)酶活性進(jìn)行了測定，發(fā)現(xiàn)易裂品種果肉中Ca含量顯著低于不易裂品種，多酚氧化酶(PPO)、過氧化物酶(POD)活性顯著高于不易裂品種;果皮中PPO、POD、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果膠甲酯酶(PME)活性顯著高于不易裂品種，半纖維素、Na

4、2CO3溶性果膠(SSP)含量顯著低于不易裂品種，這些生理指標(biāo)的顯著差異是影響裂果率的重要因素。
　　3.選取裂果率最高的‘新世紀(jì)’為試材，對其正常果果皮與裂果果皮進(jìn)行細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)物質(zhì)及代謝酶活性的測定比較，發(fā)現(xiàn)裂果果皮中細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)物質(zhì)Na2CO3溶性果膠(SSP)、EDTA溶性果膠(CSP)、纖維素、半纖維素和木質(zhì)素含量顯著低于正常果果皮，纖維素酶(CE)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、多酚氧化酶(PPO)扣過氧化物酶(POD)活性顯

5、著高于正常果果皮。
　　4.利用RNA-Seq測序技術(shù)，通過分析‘新世紀(jì)’裂果與正常果果皮的基因表達(dá)的總體差異，同時應(yīng)用生物信息學(xué)技術(shù)對測序結(jié)果進(jìn)行分析，結(jié)果表明這些差異表達(dá)基因主要參與編碼植物激素（茉莉酸、乙烯）信號通路、角質(zhì)層蠟質(zhì)的生物合成、細(xì)胞壁松弛因子（膨脹素、木葡聚糖內(nèi)轉(zhuǎn)糖基酶、β-半乳糖苷酶、纖維素酶、果膠酶、淀粉酶）、轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控（WRKY基因和bHLH基因）等方面，這些基因的發(fā)現(xiàn)，為進(jìn)一步從分子生物學(xué)角度揭示梨裂果