采后枇杷和桃果實(shí)冷害發(fā)生與ROP基因的表達(dá)調(diào)控.pdf

1、植物ROP蛋白與病蟲害、低氧、高鹽、高溫等逆境脅迫的研究已取得一些進(jìn)展，但ROP與低溫脅迫的研究還未見報(bào)道。本研究以對低溫敏感的‘洛陽青’枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.cv.Luoyangqing)、‘湖景蜜露’和‘玉露’桃[Prunus persica(L.)Batsch.，cvs.Hujingmilu and Yulu]果實(shí)為材料，研究采后不同貯藏溫度下果實(shí)品質(zhì)變化和ROP基因表達(dá)模式，以及程序降溫(Lo

2、w temperatureconditioning，LTC)處理對ROP基因表達(dá)的調(diào)控，探討ROP基因與采后冷脅迫的關(guān)系。主要結(jié)果如下： 1、采后‘洛陽青’枇杷果實(shí)在20℃和0℃貯藏8d，硬度從4.15N分別上升至5.87N和5.92N，木質(zhì)素含量分別增加了53％和79％，EC分別增加了19.7％和20.7％，果實(shí)分別發(fā)生衰老木質(zhì)化和冷害木質(zhì)化。LTC處理能減輕采后枇杷果實(shí)冷害，硬度、木質(zhì)素含量、EC分別是0℃處理的82％、70

3、％和74％。采后‘湖景蜜露’和‘玉露’桃果實(shí)在8℃下迅速成熟衰老；5℃貯藏桃果實(shí)發(fā)生冷害，果肉褐變嚴(yán)重；經(jīng)0℃冷藏28d-30d的桃果實(shí)在貨架期(20℃)放置2d，褐變加重，果實(shí)不能正常后熟軟化；LTC處理[8℃鍛煉Sd(‘湖景蜜露’)/3d(‘玉露’)，再轉(zhuǎn)到0℃]既能顯著抑制桃果實(shí)貯藏冷害發(fā)生，果實(shí)正常后熟，又顯著減少果實(shí)腐爛率。各處理桃果實(shí)在采后低溫貯藏過程中總可溶性糖和蔗糖含量均下降，其中5℃處理果實(shí)下降幅度最大，0℃次之。

4、 2、從成熟枇杷果實(shí)中克隆了4個(gè)含3’末端序列的ROP基因家族成員，即EjROP1.1(808 bp)，EjROP1.2(756 bp)，EjROP2(818 bp)和EjROP3(881 bp)。EjROP1.2與EjROP1.1相比，缺失一個(gè)65 bp外顯子，造成D121和C158氨基酸殘基缺失，使EjROP1.2蛋白可能突變?yōu)轱@性失活蛋白。利用桃果實(shí)EST庫，從成熟桃果實(shí)中克隆獲得2個(gè)含3’末端序列的ROP基因家族成員：即Pp

5、ROP1(555bp)和PpROP2(861bp)。系統(tǒng)樹分析顯示，除EjROP3屬于ROP蛋白家族的typeⅡ，另5個(gè)枇杷或桃ROP均屬于typeⅠ。 3、EjROP1.2在20℃枇杷果實(shí)中表達(dá)水平一直很低，但低溫能迅速誘導(dǎo)該基因的表達(dá)。5℃和0℃低溫處理6h的EjROP1.2表達(dá)強(qiáng)度約為初始值的2.5-3倍，且0℃誘導(dǎo)效應(yīng)強(qiáng)于5℃。PpROP1和PpROP2在冷害桃(5℃處理)果實(shí)中表達(dá)逐漸增強(qiáng)，表達(dá)水平明顯高于其他處理。L

6、TC處理減輕枇杷果實(shí)和桃果實(shí)冷害同時(shí)能抑制EjROP1.2，PpROP1和PpROP2三個(gè)基因的表達(dá)，顯示EjROP1.2可能參與了采后枇杷果實(shí)的冷脅迫響應(yīng)，PpROP1和PpROP2可能參與了采后桃果實(shí)的冷脅迫響應(yīng)。 4、EjROP1.1，EjROP2和EjROP3在20℃和0℃枇杷果實(shí)中的表達(dá)均呈峰型變化，先逐漸上升，在采后4d或6d達(dá)到峰值，然后下降，這樣的基因表達(dá)模式伴隨著20℃和0℃枇杷果實(shí)硬度和木質(zhì)素含量的上升，顯示