黃瓜顯微結構及類黃酮和類胡蘿卜素關鍵酶基因表達差異的初步研究.pdf

1、本實驗選用耐熱性不同的黃瓜變種西雙版納黃瓜(Cucumber sativus L.var.xishuangbannanesis Qi et Yuan)和普通黃瓜‘華黃5號’(Cucumber sativusL.var.Huahuang NO.5)為材料,在高溫脅迫條件下,觀察葉片、莖、莖尖細胞顯微結構的變化,并對西雙版納黃瓜和‘華黃5號’葉片、莖、瓜肉中類黃酮、類胡蘿卜素關鍵酶基因表達差異進行了分析；從細胞學與分子生物學角度初步探討了這

2、兩種黃瓜耐熱性差異的因為,取得的主要結果如下:
　　 1.莖解剖特征的變化
　　 在高溫脅迫條件下,西雙版納黃瓜莖細胞的直徑比‘華黃5號’要小一些,而進細胞的長度要大于‘華黃5號’,因而其莖的節(jié)間長度要長:西雙版納黃瓜莖的維管束數量及其維管束中具有次生增厚導管的數目多于‘華黃5號’,黃瓜種間差異達到顯著水平(P<0.05)。
　　 2.葉片解剖特征(葉片厚度、柵欄組織和海綿組織)的變化
　　 通過切片觀察

3、兩種黃瓜的葉片厚度、柵欄組織和海綿組織的排列情況,結果表明,高溫脅迫條件下,西雙版納黃瓜的柵欄組織和海綿組織排列緊密,而‘華黃5號’的柵欄組織和海綿組織細胞間有一定的空隙,通過對兩者葉片的解剖結構分析,發(fā)現高溫脅迫條件下,葉片厚度、柵欄組織和海綿組織的厚度差異性達到顯著水平(P<0.05)。
　　 3.莖尖解剖特征的變化
　　 分析兩者的莖尖后發(fā)現,高溫脅迫條件下,西雙版納黃瓜與‘華黃5號’的莖頂端分生組織不斷分化出新的

4、花原基和葉原基,而后者的頂端花原基和葉原基的數量明顯比前者少,并且莖頂端分化的原基伸展程度降低。在頂端分生組織與周圍原基的染色反應靈敏度方面,‘華黃5號’頂端分生組織的著色較淺。
　　 4.八氫番茄紅素合成酶(PSY)、番茄紅素-β-環(huán)化酶(LCYb)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和查爾酮合成酶(CHS),基因克隆及其序列分析。
　　 克隆的LCYb、PSY、CHS、PAL這四個基因的堿基序列長度分別為617 bp、255b

5、p、455 bp、400 bp。序列分析表明其開放讀碼框(ORF)分別為516 bp(101 bp～616 bp,編碼171個氨基酸)、144bp(57 bp～200 bp,編碼47個氨基酸)、450bp(3 bp～452 bp,編碼149個氨基酸)和383 bp(18 bp～399 bp,編碼127個氨基酸)。
　　 5.高溫脅迫條件下,西雙版納黃瓜和‘華黃5號’黃瓜不同器官和組織中的PSY、LCYb、PAL和CHS基因的相對

6、表達量。
　　 LCYb、PSY、PAL和CHS基因在西雙版納黃瓜與‘華黃5號’葉和莖中,呈先上升后下降的表達趨勢,LCYb、PSY、PAL和CHS基因在脅迫處理1h-5h中,四個基因在葉片中的表達量比莖中增加的快,在隨后5h-7h脅迫處理過程中,葉片中基因表達量比莖中下降幅度大,對高溫脅迫過程中四個基因表達量的結果分析得出:四個基因在‘華黃5號’葉和莖中的相對表達量大于在西雙版納黃瓜葉和莖中的相對表達量。在果肉中PAL和CHS