枇杷果實(shí)木質(zhì)化相關(guān)基因的克隆及功能分析.pdf

1、枇杷（Eriobotrya japonica）是我國特色水果。紅肉枇杷采后易發(fā)生果實(shí)木質(zhì)化現(xiàn)象，嚴(yán)重影響果實(shí)食用品質(zhì)。本論文以紅肉枇杷‘洛陽青’果實(shí)為試材，以木質(zhì)素單體合成途徑上游部分酶為目標(biāo)，利用熱激(HT)、程序降溫(LTC)、1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)等處理，研究分析果實(shí)木質(zhì)化相關(guān)的木質(zhì)素含量，PAL、C4H和4CL酶活性及其編碼基因表達(dá)情況，鑒別了參與枇杷果實(shí)木質(zhì)化相關(guān)基因的關(guān)鍵成員;同時(shí)克隆了枇杷EjLIM轉(zhuǎn)錄因子，并初步探

2、究其參與枇杷果實(shí)木質(zhì)化調(diào)控的機(jī)理。主要結(jié)果如下:
　　1.HT、LTC和1-MCP處理對枇杷果實(shí)木質(zhì)化的影響。測定了不同處理下‘洛陽青’枇杷果實(shí)木質(zhì)素以及木質(zhì)素單體合成途徑上游酶PAL、C4H和4CL的活性，結(jié)果表明這三種酶活性變化趨勢與果肉木質(zhì)化進(jìn)程相一致，顯示不同處理可通過影響木質(zhì)素單體合成途徑中相關(guān)酶活性，進(jìn)而影響木質(zhì)素積累，調(diào)控果實(shí)木質(zhì)化進(jìn)程。
　　2.枇杷果實(shí)PAL、C4H和4CL編碼基因分離及表達(dá)分析。在已報(bào)道的

3、EjPAL1、EjPAL2、Ej4CL1-5基礎(chǔ)上，利用RNA-seq和RACE技術(shù)分離到2個(gè)EjC4H和6個(gè)Ej4CL新成員，分別命名為EjC4H1-2和Ej4CL6-11。結(jié)合生理數(shù)據(jù)、進(jìn)化樹分析和基因表達(dá)結(jié)果，初步確定Ej PAL1、EjPAL2、Ej4CL1、Ej4CL6和Ej4CL8這5個(gè)基因與枇杷果實(shí)木質(zhì)化呈正相關(guān)關(guān)系，而EjC4H1-2與木質(zhì)化關(guān)系不明顯。進(jìn)一步研究結(jié)果顯示，Ej4CL1對低溫響應(yīng)最為強(qiáng)烈，HT、LTC均可

4、顯著抑制冷害果實(shí)中的Ej4CL1表達(dá);果實(shí)衰老進(jìn)程中的Ej4CL1表達(dá)強(qiáng)度也可被1-MCP處理顯著抑制;Ej4CL1瞬時(shí)過量表達(dá)可顯著誘導(dǎo)煙草葉片中的木質(zhì)素積累。
　　3.EjLIM轉(zhuǎn)錄因子參與枇杷果實(shí)木質(zhì)化調(diào)控分析。利用同源克隆得到EjLIM轉(zhuǎn)錄因子，雙熒光素酶試驗(yàn)結(jié)果顯示它可激活擬南芥AtPAL1和At4CL1的啟動(dòng)子活性，類似的，EjLIM也可增強(qiáng)枇杷EjPAL1和Ej4CL1基因的啟動(dòng)子活性，但煙草葉片瞬時(shí)過量表達(dá)EjLI