秋子梨果實(shí)木質(zhì)素代謝的生理生化特性及基因表達(dá)差異研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-06 07:05
秋子梨(Pyrus ussuriensis Maxim.)在我國(guó)寒冷地區(qū)的果樹(shù)生產(chǎn)中占有很重要的地位,它具有果實(shí)香氣濃郁,抗寒力強(qiáng)等特點(diǎn)。但近年來(lái)由于品種退化,導(dǎo)致萼片宿存嚴(yán)重,石細(xì)胞增多等,嚴(yán)重影響了果實(shí)品質(zhì),降低其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。本研究以秋子梨為試材,分別從不同方面對(duì)果實(shí)中木質(zhì)素代謝進(jìn)行研究,分析其木質(zhì)素合成中間代謝產(chǎn)物變化和基因表達(dá)規(guī)律,為秋子梨果實(shí)石細(xì)胞的有效調(diào)控奠定基礎(chǔ)。主要內(nèi)容如下:1.果實(shí)發(fā)育過(guò)程中,尖把梨的單果重和橫縱徑高于南果梨,尖把梨果實(shí)木質(zhì)素含量始終高于南果梨。發(fā)育前期,二者木質(zhì)素含量均較高,隨著果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育,其木質(zhì)素含量逐漸降低,花后130 d,南果梨果實(shí)木質(zhì)素含量?jī)H為尖把梨的19.3%。果實(shí)縱切面染色區(qū)域主要集中在果核周圍,其染色程度與木質(zhì)素含量變化相一致。果實(shí)酚類物質(zhì)分析發(fā)現(xiàn),南果梨果實(shí)中木質(zhì)素中間產(chǎn)物含量低于尖把梨,而類黃酮物質(zhì)總量高于尖把梨,與木質(zhì)素的積累顯著相關(guān)。兩個(gè)品種的木質(zhì)素合成基因表達(dá)具有時(shí)空的特異性,綜合來(lái)看,LAC、C3H和PAL基因與兩個(gè)品種中木質(zhì)素含量相關(guān)性較高,可能是導(dǎo)致其木質(zhì)素積累差異的關(guān)鍵基因。2.果實(shí)發(fā)育過(guò)程中,南果梨脫萼果和宿萼果...
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
木質(zhì)素生物合成途徑與涉及到的酶(Zhaoetal.,2011)
秋子梨品種的木質(zhì)素合成主要集中在果實(shí)發(fā)育的前期,且存在明顯的品種差異,這也間接證明了木質(zhì)素是梨果實(shí)石細(xì)胞的主要成分之一。圖3 秋子梨果實(shí)木質(zhì)素的組織化學(xué)定位Fig. 3 Histological chemistry of lignin contents in the fruits of Pyrus ussuriensis Maxim. fruits
F5H 與 CCoAOMT 和 CCR 基因相對(duì)表達(dá)量較高,南果梨果實(shí)木質(zhì)素相關(guān)合成基因中的COMT、F5H、CCoAOMT 和 CCR 基因表達(dá)量相對(duì)較高。圖5 秋子梨果實(shí)木質(zhì)素合成基因表達(dá)圖譜(左:尖把梨;右:南果梨)Fig. 5 Expression profile of synthetic gene expression of lignin in Pyrus ussuriensis Maxim. fruits(Left Jianba pear; Right Nanguo pear )2.2.7 秋子梨果實(shí)木質(zhì)素與木質(zhì)素合成基因表達(dá)量相關(guān)性對(duì)秋子梨果實(shí)木質(zhì)素含量與木質(zhì)素合成基因進(jìn)行相關(guān)性分析,研究發(fā)現(xiàn),12 個(gè)基因都與木質(zhì)素合成呈正相關(guān)關(guān)系,其中 LAC、C3H 和 PAL 基因與木質(zhì)素含量相關(guān)性比較高,分別為 0.77、0.72 和 0.62,其次為 CCR、C4H、CCoAOMT、CAD 和 POD 基因,其它基因其相關(guān)性較低,F(xiàn)5H 基因與其相關(guān)性最低僅為 0.08。y = 0.3993x - 0.4844R2= 0.6201-0.500.511.522.50 2 4 6木質(zhì)素含量(%)Content of lignin (%)PuPAL基因相對(duì)表達(dá)量PuPALgenerelativeexpressionlevely = 0.3993x - 0.4844R2= 0.6201-0.500.511.522.50 2 4 6木質(zhì)素含量(%)Content of lignin (%)PuPAL基因相對(duì)表達(dá)量PuPALgenerelativeexpressionlevel
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黃花梨及其綠皮芽變綠黃花梨果實(shí)木質(zhì)素、總酚含量及相關(guān)酶活性差異分析[J]. 任丹丹,張普娟,呂照清,李浩男,喬玉山. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2017(06)
[2]石榴木質(zhì)素合成相關(guān)基因PgMYB308的克隆和表達(dá)分析[J]. 黃蓉,熊楓,陳磊,張水明,董麗麗. 西北植物學(xué)報(bào). 2017(12)
[3]采后PDJ處理對(duì)‘南果梨’果實(shí)酚類物質(zhì)含量變化的影響[J]. 商葉,汪曉謙,劉洋,杜國(guó)棟,呂德國(guó). 中國(guó)果樹(shù). 2017(S1)
[4]梨脫萼果與宿萼果品質(zhì)比較[J]. 陳園園,羅嘉亮,李凱,宋宇琴,李六林. 北京農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(01)
[5]庫(kù)爾勒香梨雜交后代脫萼、宿萼正常果果實(shí)品質(zhì)比較[J]. 董玉忠,包建平,吳巨友,陶書田,翟軍團(tuán),趙雪,彭虹美,謝彬彬,張健. 新疆農(nóng)墾科技. 2017(02)
[6]不同品種棗內(nèi)果皮發(fā)育過(guò)程中木質(zhì)素沉積的觀察比較[J]. 孟澤,余佳,楊愛(ài)珍,師光祿,張鐵強(qiáng),王有年. 農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[7]核桃硬殼發(fā)育期內(nèi)果皮木質(zhì)素與相關(guān)酶活性的變化[J]. 文菁,趙書崗,王紅霞,張志華,李夕勃. 園藝學(xué)報(bào). 2015(11)
[8]Roles of lignin biosynthesis and regulatory genes in plant development[J]. Jinmi Yoon,Heebak Choi,Gynheung An. Journal of Integrative Plant Biology. 2015(11)
[9]碭山酥梨果實(shí)F5H表達(dá)與石細(xì)胞發(fā)育的分析[J]. 徐超,方志,楊芳梅,楊君祎,閆沖沖,鄒鶴偉,張金云,林毅,蔡永萍. 植物生理學(xué)報(bào). 2015(05)
[10]碭山酥梨果實(shí)COMT基因的克隆和表達(dá)分析[J]. 程敏,尹梅,鄒鶴偉,金青,閆沖沖,林毅,張金云,徐義流,蔡永萍. 核農(nóng)學(xué)報(bào). 2015(03)
博士論文
[1]砂梨(Pyrus pyrifolia Nakai)果實(shí)石細(xì)胞、褐色果皮和檸檬酸形成機(jī)制研究[D]. 盧曉鵬.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[2]梨(Pyrus)果實(shí)石細(xì)胞的結(jié)構(gòu)成分分析及相關(guān)酶基因的克隆[D]. 陶書田.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]刺梨果實(shí)中木質(zhì)素合成及相關(guān)基因的表達(dá)分析[D]. 劉玉倩.貴州大學(xué) 2015
[2]低溫脅迫下草莓NADPH氧化酶在ROS形成中的作用[D]. 何雨溈.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]碭山酥梨石細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中木質(zhì)素沉積及結(jié)構(gòu)特性的研究[D]. 李國(guó)慶.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[4]中國(guó)特有柑橘屬植物果實(shí)主要黃烷酮含量及其動(dòng)態(tài)變化研究[D]. 李秀娟.西南大學(xué) 2011
[5]棗兩個(gè)木質(zhì)素合成相關(guān)基因的克隆及表達(dá)分析[D]. 譚洪花.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[6]庫(kù)爾勒香梨果實(shí)脫萼宿萼和粗皮果的顯微結(jié)構(gòu)及品質(zhì)研究[D]. 馬宏超.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[7]蘋果梨酚類物質(zhì)抗氧化和抑菌活性的研究[D]. 趙金偉.延邊大學(xué) 2010
本文編號(hào):3066648
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
木質(zhì)素生物合成途徑與涉及到的酶(Zhaoetal.,2011)
秋子梨品種的木質(zhì)素合成主要集中在果實(shí)發(fā)育的前期,且存在明顯的品種差異,這也間接證明了木質(zhì)素是梨果實(shí)石細(xì)胞的主要成分之一。圖3 秋子梨果實(shí)木質(zhì)素的組織化學(xué)定位Fig. 3 Histological chemistry of lignin contents in the fruits of Pyrus ussuriensis Maxim. fruits
F5H 與 CCoAOMT 和 CCR 基因相對(duì)表達(dá)量較高,南果梨果實(shí)木質(zhì)素相關(guān)合成基因中的COMT、F5H、CCoAOMT 和 CCR 基因表達(dá)量相對(duì)較高。圖5 秋子梨果實(shí)木質(zhì)素合成基因表達(dá)圖譜(左:尖把梨;右:南果梨)Fig. 5 Expression profile of synthetic gene expression of lignin in Pyrus ussuriensis Maxim. fruits(Left Jianba pear; Right Nanguo pear )2.2.7 秋子梨果實(shí)木質(zhì)素與木質(zhì)素合成基因表達(dá)量相關(guān)性對(duì)秋子梨果實(shí)木質(zhì)素含量與木質(zhì)素合成基因進(jìn)行相關(guān)性分析,研究發(fā)現(xiàn),12 個(gè)基因都與木質(zhì)素合成呈正相關(guān)關(guān)系,其中 LAC、C3H 和 PAL 基因與木質(zhì)素含量相關(guān)性比較高,分別為 0.77、0.72 和 0.62,其次為 CCR、C4H、CCoAOMT、CAD 和 POD 基因,其它基因其相關(guān)性較低,F(xiàn)5H 基因與其相關(guān)性最低僅為 0.08。y = 0.3993x - 0.4844R2= 0.6201-0.500.511.522.50 2 4 6木質(zhì)素含量(%)Content of lignin (%)PuPAL基因相對(duì)表達(dá)量PuPALgenerelativeexpressionlevely = 0.3993x - 0.4844R2= 0.6201-0.500.511.522.50 2 4 6木質(zhì)素含量(%)Content of lignin (%)PuPAL基因相對(duì)表達(dá)量PuPALgenerelativeexpressionlevel
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黃花梨及其綠皮芽變綠黃花梨果實(shí)木質(zhì)素、總酚含量及相關(guān)酶活性差異分析[J]. 任丹丹,張普娟,呂照清,李浩男,喬玉山. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2017(06)
[2]石榴木質(zhì)素合成相關(guān)基因PgMYB308的克隆和表達(dá)分析[J]. 黃蓉,熊楓,陳磊,張水明,董麗麗. 西北植物學(xué)報(bào). 2017(12)
[3]采后PDJ處理對(duì)‘南果梨’果實(shí)酚類物質(zhì)含量變化的影響[J]. 商葉,汪曉謙,劉洋,杜國(guó)棟,呂德國(guó). 中國(guó)果樹(shù). 2017(S1)
[4]梨脫萼果與宿萼果品質(zhì)比較[J]. 陳園園,羅嘉亮,李凱,宋宇琴,李六林. 北京農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(01)
[5]庫(kù)爾勒香梨雜交后代脫萼、宿萼正常果果實(shí)品質(zhì)比較[J]. 董玉忠,包建平,吳巨友,陶書田,翟軍團(tuán),趙雪,彭虹美,謝彬彬,張健. 新疆農(nóng)墾科技. 2017(02)
[6]不同品種棗內(nèi)果皮發(fā)育過(guò)程中木質(zhì)素沉積的觀察比較[J]. 孟澤,余佳,楊愛(ài)珍,師光祿,張鐵強(qiáng),王有年. 農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[7]核桃硬殼發(fā)育期內(nèi)果皮木質(zhì)素與相關(guān)酶活性的變化[J]. 文菁,趙書崗,王紅霞,張志華,李夕勃. 園藝學(xué)報(bào). 2015(11)
[8]Roles of lignin biosynthesis and regulatory genes in plant development[J]. Jinmi Yoon,Heebak Choi,Gynheung An. Journal of Integrative Plant Biology. 2015(11)
[9]碭山酥梨果實(shí)F5H表達(dá)與石細(xì)胞發(fā)育的分析[J]. 徐超,方志,楊芳梅,楊君祎,閆沖沖,鄒鶴偉,張金云,林毅,蔡永萍. 植物生理學(xué)報(bào). 2015(05)
[10]碭山酥梨果實(shí)COMT基因的克隆和表達(dá)分析[J]. 程敏,尹梅,鄒鶴偉,金青,閆沖沖,林毅,張金云,徐義流,蔡永萍. 核農(nóng)學(xué)報(bào). 2015(03)
博士論文
[1]砂梨(Pyrus pyrifolia Nakai)果實(shí)石細(xì)胞、褐色果皮和檸檬酸形成機(jī)制研究[D]. 盧曉鵬.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[2]梨(Pyrus)果實(shí)石細(xì)胞的結(jié)構(gòu)成分分析及相關(guān)酶基因的克隆[D]. 陶書田.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]刺梨果實(shí)中木質(zhì)素合成及相關(guān)基因的表達(dá)分析[D]. 劉玉倩.貴州大學(xué) 2015
[2]低溫脅迫下草莓NADPH氧化酶在ROS形成中的作用[D]. 何雨溈.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]碭山酥梨石細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中木質(zhì)素沉積及結(jié)構(gòu)特性的研究[D]. 李國(guó)慶.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[4]中國(guó)特有柑橘屬植物果實(shí)主要黃烷酮含量及其動(dòng)態(tài)變化研究[D]. 李秀娟.西南大學(xué) 2011
[5]棗兩個(gè)木質(zhì)素合成相關(guān)基因的克隆及表達(dá)分析[D]. 譚洪花.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[6]庫(kù)爾勒香梨果實(shí)脫萼宿萼和粗皮果的顯微結(jié)構(gòu)及品質(zhì)研究[D]. 馬宏超.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[7]蘋果梨酚類物質(zhì)抗氧化和抑菌活性的研究[D]. 趙金偉.延邊大學(xué) 2010
本文編號(hào):3066648
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