【摘要】：香氣是果實品質(zhì)的重要內(nèi)涵,揮發(fā)性芳香物質(zhì)是果實香氣的主要來源。以往的柑橘果實芳香物質(zhì)研究主要集中于物質(zhì)對比分析和結(jié)構(gòu)基因功能的鑒定,關(guān)于轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控果實芳香物質(zhì)合成的研究鮮見報道。本文以臍橙'紐荷爾'為實驗材料,篩選獲得了參與調(diào)控果實特征芳香物質(zhì)瓦倫烯合成的CitAP2.10(AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子)以及CitMYC3(bHLH轉(zhuǎn)錄因子),分析了其轉(zhuǎn)錄調(diào)控機制,并探索了不同轉(zhuǎn)錄因子間的作用關(guān)系和協(xié)同模式。主要研究結(jié)果如下:1.分析了 56個CitAP2/ERF家族成員對瓦倫烯合成基因CsTPS1啟動子的調(diào)控效應(yīng)。發(fā)現(xiàn)CitAP2.10能夠轉(zhuǎn)錄激活CsTPS1啟動子活性。基因表達結(jié)果顯示,CitAP2.10與CsTPS1在果實發(fā)育過程中的表達呈正相關(guān)關(guān)系,且均與瓦倫烯含量正相關(guān);進一步分析發(fā)現(xiàn)乙烯處理誘導(dǎo)果實CitAP2.10、CsTPS1的表達和瓦倫烯合成,而1-MCP處理則具有相反的作用。為驗證CitAP2.10在果實中的功能,在'紐荷爾’果皮瞬時過量表達CitAP2.10顯示,CitAP2.10可誘導(dǎo)CsTPS1轉(zhuǎn)錄本水平提高,瓦倫烯含量增加。2.明確了 CitMYC轉(zhuǎn)錄因子對CsTPS1的轉(zhuǎn)錄調(diào)控效應(yīng)。發(fā)現(xiàn)CitMYC3能夠激活CsTPS1啟動子。表達分析結(jié)果顯示,CitMYC3在果實發(fā)育階段的表達上升早于CsTPS1基因表達和瓦倫烯合成增加;且CitMYC3受乙烯激活,其對乙烯的響應(yīng)也早于CsTPS1表達和瓦倫烯合成。分析不同轉(zhuǎn)錄因子間的作用關(guān)系,發(fā)現(xiàn)CitMYC3還可激活CitAP2.10啟動子并有自我激活效應(yīng),推測可能存在級聯(lián)轉(zhuǎn)錄調(diào)控通路。3.獲得了與CitAP2.10具有高同源性的擬南芥AP2亞家族基因(AtWR11),并明確了AtWRI1 對CsTPS1的轉(zhuǎn)錄激活效應(yīng),與CitAP2.10類似。同時,研究顯示,來自柑橘的CitAP2.10與CitMYC3均能夠誘導(dǎo)擬南芥倍半萜合成酶AtTPS11啟動子活性,說明CitAP2.10與CitMYC3對植物倍半萜合成的轉(zhuǎn)錄調(diào)控功能具有一定的廣泛性和保守性。
【圖文】：

分析轉(zhuǎn)錄因子與芳香物質(zhì)合成的關(guān)系。逡逑與上述研究不同，已有部分轉(zhuǎn)錄因子明確作用于倍半萜合成相關(guān)的ＴＰＳ，，從逡逑而影響植物中相應(yīng)倍半萜產(chǎn)物的變化（圖１．１）。Ｘｕ等（２００４）發(fā)現(xiàn)Ｇｆｌ奶？ＡＴ７通逡逑過作用于杜松Zf合成酶基因（Ｃａｄｉｎｅｎｅ，邋ＧａＣｉＤ／－ｙ0，影響棉花（＋）邋－ｄｅｌｔａ－杜松逡逑烯的合成；青蒿ＵｍＴｉ、Ｗａ＾７、４ａ￡／？Ｆ２與紫穗槐－４，１１－二烯合成酶基因逡逑（Ａｍｏｒｐｈａｒ－４，１１邋－ｄｉｅｎｅｓｙｎｔｈａｓｅ，ＪｆｌNBＤ５１）啟動子結(jié)合，影響紫穗槐－４，１１－二Zf逡逑合成（Ｍａ等，２００９；邋Ｙｕ等，２０１２）；邐通過直接作用于Ａ７ＰＳ７／和淪７Ｐ幻７逡逑啟動子，調(diào)控擬南界花中幾乎所有倍半辟的合成（Ｈｏｎｇ等，２０１２）；在過量表達逡逑扮？￡方５§的轉(zhuǎn)基因玉米株系中，７７５／０的轉(zhuǎn)錄豐度以及ＴＰＳ１０的主要產(chǎn)物（五）－逡逑Ｐ－金合歡烯和（五）－ａ－香柑油烯含量均有顯著提高（Ｌｉ等

利用Ｅ－ｎｏｓｅ對‘紐荷爾’發(fā)育階段（４５至２１０邋ＤＡＦＢ）果實香氣進行模糊逡逑評價，ＤＦＡ因子貢獻率達到８５．４％，分析結(jié)果表明，不同發(fā)育階段果實芳香品質(zhì)逡逑可以得到有效分離（圖２．２）。利用ＨＳ－ＳＰＭＥ－ＧＣ－ＭＳ技術(shù)對１２０至２１０ＤＡＦＢ果逡逑實果皮的芳香物質(zhì)組分及含量進行進一步分析。將測得的芳香物質(zhì)分為單萜、倍逡逑半萜、單萜衍生物、倍半萜衍生物及其它（包括脂肪醛和醇，酯類等）五大類。逡逑結(jié)果顯示，與１２０ＤＡＦＢ的果實相比，百分含量變化最顯著的為倍半萜，１８０ＤＡＦＢ逡逑和２１０邋ＤＡＦＢ的果實倍半萜含量分別增加了邋１．３倍和１２倍（圖２．３Ａ）。倍半萜逡逑中
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S666.4

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本文編號：2625453