【摘要】：棗(Ziziphus jujuba Mill.)是我國特有的果樹樹種,棗果實富含多種營養(yǎng)成分,具有較高的營養(yǎng)和經(jīng)濟(jì)價值。棗花的發(fā)育及花量對棗樹的產(chǎn)量影響巨大,棗果的品質(zhì)也直接影響著其經(jīng)濟(jì)價值。'中秋酥脆棗'是近幾年選育出的適宜湖南地區(qū)栽培發(fā)展的一個優(yōu)良棗品種,本研究以'中秋酥脆棗'為實驗材料,利用Illumina測序平臺對棗花、棗吊和棗果進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組測序分析,在此基礎(chǔ)上針對棗成花和果實品質(zhì)的關(guān)鍵基因通過實時熒光定量qPCR技術(shù)進(jìn)行了表達(dá)模式研究,同時對果實品質(zhì)關(guān)鍵基因與果實品質(zhì)形成的生理指標(biāo)進(jìn)行了相關(guān)性分析。本研究為揭示棗的成花機(jī)理和果實品質(zhì)的形成奠定了理論基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:(1)棗轉(zhuǎn)錄組測序分析。從棗花、棗吊和棗果轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中共獲得2098231條contig序列、34 587條unigene序列、34 463個開放閱讀框和12 624個微衛(wèi)星,其中unigene序列長度主要分布在200 bp-2 000 bp,占總unigene序列數(shù)量的 87.46%。共有 23 303 條 unigene 得到注釋,通過 Nr、Swiss-Prot、COG 和KEGG 可分別注釋 23 271、16 460、8 043 和 5 181 個 unigene。在 12 624 個微衛(wèi)星中,以單堿基微衛(wèi)星最多(6 314個,50.02%)為主要重復(fù)單元,為棗最優(yōu)勢微衛(wèi)星,其次是二堿基微衛(wèi)星(3 335個,26.42%)。并從中篩選鑒定了 FT、FLC、AGL6、SOC1和SVP等58個棗成花重要基因以及DHAR、MDHAR4、MDHAR6、SS和SPS等101個棗果實品質(zhì)重要基因。(2)棗成花基因的表達(dá)分析。基于轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),利用PCR擴(kuò)增和實時熒光定量qPCR技術(shù),篩選得到內(nèi)參基因EF1α。選擇20個與棗成花相關(guān)的基因進(jìn)行表達(dá)分析,其中FT基因的表達(dá)隨著棗花發(fā)育而逐漸上升;AGL6和VIP1基因主要在棗花中表達(dá),分別在棗花大蕾期和半開期的時候表達(dá)量最高;VIN3和LHY1基因則主要在營養(yǎng)器官中表達(dá),分別在棗根和棗吊中表達(dá)最高;COL2和COL4基因分別在半開期和全開期中表達(dá)最高,此外,二者還在營養(yǎng)器官中表達(dá);ELF4基因在棗花發(fā)育中呈先上升再下降然后又上升的趨勢;PHYA和PHYC基因表達(dá)量最高的是全開期的棗花,PHYB則是在現(xiàn)蕾期表達(dá)量最高;FLC、PFT1和GAI1基因在不同發(fā)育時期的棗花中以大蕾期的表達(dá)量為最高;CAB、CAB13、ERF和ERF12基因均在全開期中表達(dá)量最高;SVP和AGL20基因均在棗吊中強(qiáng)烈表達(dá)。(3)棗果實品質(zhì)相關(guān)基因表達(dá)分析。選擇34個與棗果實品質(zhì)有關(guān)基因進(jìn)行表達(dá)分析,與果實中糖積累和蔗糖謝有關(guān)的基因SS6、α-MAN、PNI1、UGDHL1、UGDH、SPS2和HXK1等基因分別在花后10天、40天、90天和110天的棗果中表達(dá)量較高;與VC合成和代謝有關(guān)的基因DHAR、DHAR、APX、GPIL和MDHAR6等基因則分別在花后25天、40天和110天的棗果中表達(dá)量較高;與果實香氣合成有關(guān)的基因CAD1、O-MT、ADHL6、ADHL7、MTs、SAMT、ω-6FAD、LOX等基因在花后10天、25天、40天和110天的棗果中表達(dá)量較高;與果實軟化相關(guān)基因SHP、SIP、POD3、PE、PG和EXP等基因分別在花后25天、40天、65天和90天表達(dá)量較高;其中,AACT、HXK1、HXK1、MDLHAR6、GPIL、HXK1、SPS2、PG、SHP和LOX基因在花后120天(棗裂果)中的表達(dá)高于其他6個不同發(fā)育時期的棗果,由此推測這些基因可能與棗裂果有關(guān)。(4)基因表達(dá)與果實品質(zhì)的相關(guān)性分析。中秋酥脆棗果實中VC的含量隨著果實的成熟而逐漸降低,可溶性糖、還原糖、淀粉和可溶性固形物的含量整體上呈上升趨勢,可滴定酸含量變化趨勢為先下降后緩慢上升,可溶性蛋白則隨著棗果的發(fā)育呈波動的趨勢。AACT、DHAR、MDHAR4、MDHAR6、GPIL、HXK1、LOX、SPS2、UGDH和ω-6FAD基因的表達(dá)均與VC含量的在0.01水平上顯著相關(guān);UGDHL、ω-6FAD、EXP、POD7和α-MAN基因的表達(dá)則與可溶性糖和還原糖的含量相關(guān)性較高;UGDHL、EXP和POD7基因還與淀粉含量相關(guān)性在0.01水平上顯著相關(guān);DHAR、GIPL、LOX、MDHAR 和MDHAR6等基因與可溶性蛋白在0.05水平上相關(guān)性顯著;EXP、PME和POD7基因的表達(dá)與可滴定酸含量在0.01水平上顯著相關(guān);EXP和POD7基因還與可溶性固形物顯著相關(guān)。
【學(xué)位授予單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S665.1


本文編號：2753718