發(fā)布時間：2020-08-16 22:06

【摘要】：矮牽牛AN1是調(diào)控矮牽牛質(zhì)膜型質(zhì)子泵基因PhPH5表達的一個關(guān)鍵的bHLH轉(zhuǎn)錄因子,柑橘質(zhì)膜型質(zhì)子泵基因CsPH8是PhPH5的同源基因,其低表達是紅暗柳橙(Citrus sinensis cv.Honganliu)低酸性狀的重要原因。另一方面,前期實驗室從柑橘基因組中分離到AN1同源基因(CsAN1),并發(fā)現(xiàn)CsAN1的低表達可能與CsPH8低表達有密切關(guān)系,但是它們之間的關(guān)系還不是很清楚。本實驗首先以暗柳橙和紅暗柳橙果實為材料,系統(tǒng)分析了果實發(fā)育過程中CsAN1、CsPH8和有機酸含量變化;然后又以8對柑橘品種為材料,分析它們果實中可滴定酸含量與CsAN1基因表達水平。通過以上研究,初步明確CsAN1的表達變化與CsPH8表達和有機酸含量變化之間的關(guān)系。最后又研究了活體和離體情況下不同因素對果實中的CsAN1、CsPH8基因表達水平和可滴定酸含量的影響,初步明確了一些條件變化對CsAN1基因表達水平的影響,以及進一步證實CsAN1基因表達變化對CsPH8表達和有機酸含量變化之間的關(guān)系。實驗結(jié)果如下:1.暗柳橙與紅暗柳橙果實發(fā)育過程中有機酸含量和CsAN1、CSPH8基因表達變化研究發(fā)現(xiàn),暗柳橙與紅暗柳橙果實內(nèi)可滴定酸與檸檬酸含量均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢,且暗柳橙中二者均顯著高于紅暗柳橙;CsAN1與CsPH8基因表達水平在暗柳橙與紅暗柳橙果實發(fā)育過程也呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢,與可滴定酸、檸檬酸含量的變化趨勢極其相似,且暗柳橙中的基因表達水平同樣顯著高于紅暗柳橙。2.多品種柑橘果實中可滴定酸含量與CsAN1表達分析選取8對柑橘品種果實測定了可滴定酸含量與CsAN1基因表達水平,發(fā)現(xiàn)除奉節(jié)72-1臍橙與奉節(jié)72-1晚熟芽變這對品種之外,其余的可滴定酸含量與CsAN1表達水平呈正相關(guān)。3.活體情況下不同處理對CsAN1表達和可滴定酸含量的影響實驗結(jié)果顯示,對溫州蜜柑果實增施較高含量的氮肥與鈣肥能夠提高CsAN1表達水平和可滴定酸含量,但增施磷、鉀肥卻不能顯著提高CsAN1表達水平和可滴定酸含量。對溫州蜜柑果實注射ABA(脫落酸)或干旱脅迫,均能夠顯著提高CsAN1和CsPH8表達水平和可滴定酸含量,而對溫州蜜柑果實進行葉面噴施ABA,CsAN1和CsPH8基因表達水平、可滴定酸含量有所降低,但差異不明顯。4.離體條件下不同處理對CsAN1表達和可滴定酸含量的影響實驗采用溫州蜜柑和i*柑果實進行汁胞組織培養(yǎng),研究了溫度、pH、礦質(zhì)元素、NaCl脅迫對CsAN1基因表達水平的影響。溫度處理中,隨著處理溫度增加,CsAN1基因表達呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢;pH處理中,pH4.8和pH6.8處理均顯著降低了i*柑果實中CsAN1表達水平;溫州蜜柑果實中CsAN1表達水平在pH4.8、pH5.8、pH6.8條件下均呈現(xiàn)先下降后升高的趨勢,在pH7.8條件下呈現(xiàn)一直降低的趨勢;礦質(zhì)元素處理中,CsAN1表達水平在2Mg高于1/2Mg處理組,在2Ca高于1/2Ca處理組,在2N高于1/2N處理組,在2P低于1/2P處理組,在2K低于1/2K處理組;NaCl脅迫處理中,i*柑果實中CsAN1基因表達水平在5g、15g處理中呈現(xiàn)升高的趨勢,10g、20g處理中呈現(xiàn)降低的趨勢,且差異顯著。綜合以上結(jié)果表明:CsAN1的表達是很可能是通過影響CsPH8的表達而影響果實中的有機酸含量,且溫度、pH、礦質(zhì)元素、干旱、NaCl脅迫等外界環(huán)境因素對CsAN1表達水平有顯著影響。
【學位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S666
【圖文】：

α-酮戊二酸則在異檸檬酸脫氫酶（NADP-IDH）催化下轉(zhuǎn)變生成。龔榮高等（2006）認為 PEPC 和 CS 是影響羅伯遜臍橙果實有機酸合成的主要酶，而IDH 則主要影響有機酸分解。其次 IDH 還可以誘導不同生境條件下，果實有機酸含量出現(xiàn)較大差異，在此方面起到一定作用的還有 PEPC 和細胞質(zhì) ACO。大量研究結(jié)果表明，CS、PEPC 和 NAD-IDH/Cyto-Aconitas 是影響t/溪蜜柚采后有機酸積累的關(guān)鍵酶（張小紅等 2010）。有很多原因可以促使果實成熟后期有機酸含量的明顯下降,其中包括有機酸作為基質(zhì)參與了呼吸作用和糖異生作用（Koch 1978）、有機酸的合成速率小于分解速率（Sadka et al 2000）、水分的大量涌入與果實體積的增加等。檸檬酸的另一條利用途徑由 Cercós 等得出，即檸檬酸先被代謝成異檸檬酸，然后是 2-氧、谷氨酸；谷氨酸一方面被用來生成谷氨酸鹽,一方面通過 谷氨酸+H+→GABA+CO2進入 GABA 途徑（GABA→半醛唬拍酸→玻泊酸）。

、葡萄糖、果糖、蔗糖、可溶性固形物、可滴定酸含量（圖3-1，圖 3-2）。實驗結(jié)果顯示，暗柳橙果實汁胞中的檸檬酸含量在這 5 個時期分別為 2.58mg.g-1FW，3.99 mg.g-1FW，4,65 mg.g-1FW，3.88 mg.g-1F 和 3.89 mg.g-1FW，紅暗柳橙果實汁胞中的檸檬酸含量分別為 1.15 mg.g-1FW，0.92 mg.g-1FW

圖 3-2 柑橘果實發(fā)育過程可溶性固形物與有機酸組分含量變化Fig.3-2 The change of organic acid and total soluble solids content during thedevelopment of citrus fruit3.1.2 CsAN1 與 CsPH8 基因表達變化本實驗測定了 CsAN1 與 CsPH8 在暗柳橙和紅暗柳橙汁胞發(fā)育過程中的表達情況（圖 3-2）。實驗結(jié)果顯示，在暗柳橙與紅暗柳橙果實發(fā)育期間，CsAN1 在這兩種柑橘汁胞中的基因表達水平呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢，并在花后 165 天時達到高峰。在花后 165 至 207 天，CsAN1 在暗柳中的基因表達水平呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，紅暗柳橙中的 CsAN1 表達水平也呈現(xiàn)微弱的先升高后降低的趨勢，且暗柳橙中的 CsAN1 基因表達水平明顯高于紅暗柳橙。此外，本實驗發(fā)現(xiàn) CsPH8 在暗

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相關(guān)碩士學位論文 前2條

1 楊文萱;柑橘AN1基因（CsAN1）在檸檬酸積累中的作用及不同因素對CsAN1的表達影響[D];華中農(nóng)業(yè)大學;2019年

2 孫彬妹;茶樹MYB轉(zhuǎn)錄因子CsAN1調(diào)控花青素的作用機制研究[D];華南農(nóng)業(yè)大學;2016年

本文編號：2795013