‘中油桃9號(hào)’黃肉芽變的鑒定和類胡蘿卜素代謝相關(guān)的基因表達(dá)分析.pdf

1、黃肉桃(Prunus persica L.)中含有豐富的類胡蘿卜素，對(duì)人體具有重要的保健作用，因此研究桃白/黃肉的變異機(jī)理可以為培育高類胡蘿卜素含量的品種奠定理論基礎(chǔ)。本研究以‘中油桃9號(hào)’及其黃肉突變體為試材，采用高效液相色譜法(HPLC)和分光光度法比較了兩個(gè)材料的類胡蘿卜素差異，通過實(shí)時(shí)熒光定量PCR法比較了類胡蘿卜素合成相關(guān)的基因表達(dá)差異，明確了黃肉芽變的發(fā)生可能與類胡蘿卜素剪接加雙氧酶基因(CCD4)有關(guān)，克隆和分析了果肉CC

2、D4基因的cDNA序列，并利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)比較了果肉的揮發(fā)性香氣化合物成分差異，同時(shí)也對(duì)其他器官中的類胡蘿卜素代謝和基因時(shí)空表達(dá)進(jìn)行了分析。結(jié)果如下:
　　1.幼果期時(shí)‘中油桃9號(hào)’和突變體果肉中的類胡蘿卜素成分和含量都很接近;果實(shí)成熟時(shí)，突變體的類胡蘿卜素總量為‘中油桃9號(hào)’的8倍，以紫黃質(zhì)、9-順式-紫黃質(zhì)、β-胡蘿卜素和玉米黃質(zhì)為主，‘中油桃9號(hào)’僅含有少量的玉米黃質(zhì)和β-胡蘿卜素。
　　2.隨著

3、果實(shí)的發(fā)育，‘中油桃9號(hào)’的類胡蘿卜素剪接加雙氧酶基因4（CCD4）呈極明顯的上調(diào)表達(dá)，導(dǎo)致類胡蘿卜素的大量降解，而在突變體中的表達(dá)一直處于較低水平，因此認(rèn)為CCD4基因的表達(dá)差異可能是導(dǎo)致兩者果肉中類胡蘿卜素含量顯著差異的關(guān)鍵原因。
　　3.CCD4基因的克隆和序列分析表明:‘中油桃9號(hào)’含有等位基因W1和y2，而黃肉突變體的基因型為y1和y2，W1和y1等位基因的差異在于微衛(wèi)星序列重復(fù)數(shù)不同。CCD4基因的微衛(wèi)星序列重復(fù)數(shù)的差

4、異可能與類胡蘿卜素在桃果實(shí)中的積累有關(guān)。
　　4.其他器官的類胡蘿卜素差異分析表明:在萼筒中，突變體的類胡蘿卜素總量約為‘中油桃9號(hào)’的6倍，β-胡蘿卜素含量約為‘中油桃9號(hào)’的20倍。在花瓣中，兩個(gè)材料的類胡蘿卜素總含量無顯著差異，但成分存在較大差異。在葉片中，幼果期時(shí)兩個(gè)材料的類胡蘿卜素總量無顯著差異，果實(shí)成熟后，突變體顯著高于‘中油桃9號(hào)’。在新梢皮層中，兩個(gè)材料的類胡蘿卜素總量均呈緩慢上升的趨勢(shì)，果實(shí)成熟之后，突變體顯著高

5、于‘中油桃9號(hào)’。
　　5.基因的時(shí)空表達(dá)分析表明:在萼筒中，突變體的類胡蘿卜素含量遠(yuǎn)高于‘中油桃9號(hào)’的主要原因可能是合成類胡蘿卜素的基因發(fā)揮了主要作用，而不是降解類胡蘿卜素基因的作用。在葉片中，類胡蘿卜的積累對(duì)基因的表達(dá)可能有反饋抑制作用;果實(shí)采收后，‘中油桃9號(hào)’葉片與突變體間類胡蘿卜素差異的主要原因可能與CCD4基因的表達(dá)差異有關(guān)。在花瓣和新梢皮層中，類胡蘿卜素的代謝調(diào)控受多種因素的影響。
　　6.揮發(fā)性香氣物質(zhì)的分