紅皮梨色澤變異系的分子標記鑒定及遺傳差異分析.pdf

1、果皮的色澤是果實外觀品質的核心內容，也是影響其商品價值的重要指標。在我國的水果消費市場上，色澤鮮艷的水果總是更加受到消費者的青睞。近年來，優(yōu)質紅皮梨品種的栽培成為一個新發(fā)展熱點，培育紅色果皮的梨新品種也成為梨種質創(chuàng)新的一項重要研究內容。相對于蘋果、柑橘、葡萄等水果，有關梨果皮色澤形成的研究報道較少，研究進展相對滯后。因此，本研究以幾組紅色及其綠色變異系梨品種為研究試材，開展了分子標記鑒定以及遺傳表達分析，以期從分子水平上揭示形成色澤差異

2、的原因，從而為探明梨紅色果皮形成的分子機制奠定基礎。具體研究結果如下:
　　一、利用AFLP和SRAP標記對3組梨果皮色澤變異品種（系）進行鑒別。54對AFLP引物共檢測1089個位點，其中多態(tài)性條帶數為688，多態(tài)性比率為63.2％;20對SRPA引物可檢測210個位點，其中多態(tài)性條帶為76條，多態(tài)性比率為36.2％。分析結果表明，7對AFLP引物、3對SRAP引物可區(qū)分南果與其紅色變異系;3對AFLP引物、1對SRPA引物可區(qū)

3、分考密斯、紅考密斯、早紅考密斯與其綠色變異系;所檢測的引物均無法區(qū)分紅安久及其綠色變異系。綜合AFLP與SRAP標記的檢測結果，獲得4個品種（系）的特征譜帶，SRPA引物em11/me5可區(qū)分除紅安久及其變異系以外的所有供試材料，可應用于各品種（系）的分子鑒別。
　　二、以早紅考密斯及其綠色變異系為試材，研究果實不同發(fā)育期果皮中花青素含量的動態(tài)變化及含量差異。結果表明，早紅考密斯及其綠色變異系的花青素發(fā)育動態(tài)變化均呈現(xiàn)先上升后下降

4、再上升的趨勢，早紅考密斯在花后40天，花青素含量達到最大值，為298mg/g;早紅考密斯綠色變異系在花后55天花青素含量達到最大值，為35.4mg/g。在整個發(fā)育期內，早紅考密斯的花青素含量均高于綠色變異系;與旱紅考密斯果實相比，綠色變異系在花后70天時花青素含量相差最大，此時，紅色果皮花青素含量是綠色變異系的9.90倍。由此得出:早紅考密斯的花青素含量顯著高于綠色誘變系，花青素的含量水平差異是影響其形成色澤差異的重要因素。
　　

5、三、以早紅考密斯及其綠色變異系為試材，利用cDNA-AFLP技術進行差異表達分析。分別提取兩個供試材料花后40天的果皮RNA，反轉錄為cDNA,并采用64對AFLP引物組合進行表達分析。其中60對AFLP引物組合能擴增出穩(wěn)定、清晰的條帶，共得到穩(wěn)定差異位點數47個。將47條差異條帶進行回收、克隆、測序，得到EST序列并進行BLAST比對，分析結果表明20條片段為已知功能基因序列，20條為功能未知基因序列，7條比對無結果;對已知功能的20

6、個EST序列進一步進行功能分類分析，包括信號轉導基因1個，標記基因4個，轉錄因子2個，抗病防衛(wèi)基因11個，初級代謝調控蛋白1個，參與花青素合成相關的基因1個。本研究中將克隆的參與花青素合成的表達序列命名為PyMADS18，其與MADS-box轉錄因子高度同源。
　　四、以不同發(fā)育期的早紅考密斯及其綠色變異系果皮為研究試材，對PyMADS18差異基因（與MADS-box高度同源）進行實時熒光定量PCR分析。旱紅考密斯果實整個發(fā)育期，

7、果皮中PyMADS18基因表達量動態(tài)變化為先下降后上升，花后40天表達量最大(1.00)，這與花青素含量變化動態(tài)相一致;在早紅考密斯綠色變異系果實整個發(fā)育期，果皮中PyMADS18基因表達量動態(tài)變?yōu)橄壬仙笙陆翟偕仙ê?5天表達量最高(0.53)，其變化動態(tài)與花青素含量動態(tài)變化也相符合。以上結果表明，花青素pYMADS18基因的表達與花青素含量呈正相關，參與花青素的合成，影響花青素的積累。同一時期紅色果皮與綠色變異系的比較表明，花后