基于乙烯信號轉導元件的采后枇杷果實冷害木質化機制研究.pdf

1、以枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.)冷敏果實‘洛陽青’(LYQ)、‘大紅袍’(DHP)和非冷敏果實‘白沙’(BS)品種為試材,結合乙烯、1-MCP.程序降溫(LowTemperature Conditioning,LTC)和熱激(Heat shock,HS)等處理,研究了乙烯信號轉導元件調(diào)控枇杷果實成熟衰老和冷害木質化的分子機制。主要結果如下:
　　 1.利用簡并引物和抑制性差減雜交(Suppressi

2、on Subtractive Hybridization,SSH)cDNA文庫,從枇杷果實中克隆得到了9個乙烯信號轉導元件基因,包括3個EjETRs基因,1個EjCTR1基因,1個EjEIL1基因和4個EjERFs基因.這9個基因在枇杷幼根、幼莖、幼葉、盛花期花瓣和不同發(fā)育階段果實等組織中均廣泛表達。EjERS1a、EjCTR1、EjERF2和EjERF3基因在枇杷果實發(fā)育的8WAA到12 WAA過程中維持著較高的表達豐度,表明這些基因

3、可能與該階段的果實快速生長有關.
　　 2.采后枇杷果實成熟衰老過程中,9個乙烯信號轉導元件基因均呈穩(wěn)定或下降的表達模式,尤其是在LYQ品種中,可能與枇杷果實采后低濃度的內(nèi)源乙烯有關。外源乙烯(100μ11-1)可強烈誘導EjERS1a,EjERS1b、EjCTR1、EjERF2和EjERF3基因的表達,表明外源乙烯可以通過乙烯信號轉導調(diào)控非躍變型果實采后成熟衰老進程。
　　 3.采后枇杷果實低溫貯藏過程中,EjETR1

4、、EjCTR1、EjEIL1、EjERF1和EjERF2基因的轉錄本豐度呈增加的趨勢,其中EjETR1、EjEIL1和EjERF1基因的上調(diào)模式在冷害木質化的LYQ果實中尤為明顯。LTC和1-MCP(5μ11-1)處理均能減輕LYQ枇杷果實冷害木質化程度,但不同的處理可能通過不同的乙烯信號轉導元件起作用,即LTC可能通過調(diào)控EjEIL1的基因表達來減輕冷害,而1-MCP可能通過調(diào)控EjETR1的轉錄豐度來減輕冷害,進一步表明EjEIL1

5、可能直接響應低溫逆境,而EjETR1可能直接響應乙烯。LTC處理減輕冷害木質化的效果優(yōu)于1-MCP處理,表明EjEIL1可能是更重要的一個調(diào)控位點。
　　 4.高溫處理導致LYQ和DHP枇杷果實乙烯釋放量呈峰型變化。EjERS1a、EjERS1b和EjERF2在高溫及其處理后的常溫恢復中的表達模式與高溫逆境導致的乙烯變化呈現(xiàn)一定的正相關性,表明這些基因在高溫逆境響應中的重要作用。此外,EjHSP70和EjERF2基因在HS效果明