低溫貯藏被廣泛應用于延長桃果實的貨架期。然而,其影響果實采后成熟和衰老的分子機制尚不清楚。本研究對兩個不同遺傳背景的桃品種（‘天仙紅’和‘錦繡’）進行在低溫貯藏過程中轉錄組和代謝組學的綜合研究,以期更深入地了解桃果實對長時間低溫貯藏的生理和分子響應。涂膜保鮮不僅具有安全、營養(yǎng)和環(huán)保等特點,還可以減少貯藏果實水分的損失和延緩成熟衰老,提高果皮的抗菌性能,因而成為熱門果實保鮮技術。為了探究桃膠作為可食性涂膜底料在延緩果實采后成熟軟化方面的潛力,我們研究了桃膠涂膜對在低溫貯藏桃果實貯藏性能和轉錄組方面的影響。另外,我們發(fā)現(xiàn)ID為Prupe.1G220700的基因在‘天仙紅’和‘錦繡’兩個品種的低溫貯藏過程中都顯著上調表達,而桃膠處理后,其表達量降低。Prupe.1G220700屬于一個SWEET（Sugars Will Eventually be Exported Transporters）基因,與擬南芥At SWEET15基因擁有最高同源性（59.84%）,我們將其命名為Pp SWEET15。推測這個基因可能在桃的低溫貯藏過程中發(fā)揮著重要作用,因此對其所在基因家族進行了生物信息學和基因表達... 

【文章來源】：華中農業(yè)大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：164 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

低溫貯藏過程中不同階段的‘天仙紅’與‘錦繡’A-C：‘天仙紅’低溫貯藏1d、14d、22d；D-F：‘錦繡’低溫貯藏1d、14d、26d

低溫和桃膠涂膜對桃果實采后成熟衰老的調控及其機制29圖2-2‘天仙紅’與‘錦繡’低溫貯藏過程中的乙烯釋放量與硬度變化A,B：‘天仙紅’與‘錦繡’的乙烯釋放速率，乙烯的釋放速率用平均值±SE表示，單位為ngkg-1s-1，3個生物學重復；C,D：‘天仙紅’與‘錦繡’的硬度變化，果實硬度用平均值±SE表示，單位為N。不同數(shù)據(jù)標簽代表用鄧肯(Duncan)多重比較法在P<0.05水平上顯著差異。Fig.2-2EthyleneproductionandfruitfirmnessofTXHandJXstoredat5℃A,B:EthyleneproductionofTXHandJX.Therateofethyleneproductionwasexpressedasngkg-1s-1andpresentedasthemean±SEofthreeindependentbiologicalreplicates;C,D:FruitfirmnessofTXHandJX.Fruitfirmnesswasexpressedas‘N’andpresentedasthemean±SE.ValueswithdifferentlettersaresignificantlydifferentaccordingtoaDuncan-testatp<0.05.3.2桃果實不同貯藏期的基因表達模式在這18個測序樣品中，平均每個文庫產生了62420304個rawreads，其中cleanreads占96-97%，并且77-82%的cleanreads可以比對到桃基因組（附表2）。其中特異比對到桃基因組的reads占70-77%，多位置比對到桃基因組的reads占2-7%。在這18個測序樣品中，共檢測到21648個基因的表達（FPKM>0）。表2-1不同比對組差異基因概況Table2-1SummaryofDEGsinthecomparisongroups差異基因數(shù)目基因上調表達最大倍數(shù)基因下調表達最大倍數(shù)基因差異表達倍數(shù)≥5基因差異表達倍數(shù)<3JX2/JX11099ppa015337m.g(10.41)ppa025024m.g(-9.26)64(5.82%)743(67.61%)JX3/JX2274ppa024941m.g(10.15)ppa015571m.g(-4.74)32(11.68%)162(59.12%)TXH2/TXH1926ppa004076m.g(10.51)ppa023061m.g(-8.45)37(4.00%)730(78.83%)TXH3/TXH286ppa016294m.g(4.6

華中農業(yè)大學2020屆博士研究生學位（畢業(yè)）論文30在低溫貯藏的桃果實中，大多數(shù)基因的表達水平都比較低，其中約75%的基因FPKM值低于20，只有約6%的基因FPKM值高于100。為了驗證RNA-seq的可靠性，我們隨機選擇了20個在兩個品種低溫貯藏過程中共有的差異基因進行qRT-PCR分析（附圖1）。盡管上調和下調的倍數(shù)并不完全一致，但這20個基因都表現(xiàn)出與RNA-seq相似的表達模式，表明了RNA-seq的結果是可靠的。在不同比對組中（表2-1），基因表達最大的差異倍數(shù)是10，其中0-14.68%的DEGs差異倍數(shù)在5以上，而59.12-93.02%的DEGs差異倍數(shù)低于3，這表明桃在低溫貯藏過程中基因表達水平的變化是比較有限的。并且，基因表達水平的變化主要發(fā)生在貯藏的早期（即S2/S1階段），而S3/S2階段基因表達水平趨于穩(wěn)定（圖2-3）。圖2-3不同比對組中差異表達基因的分布Fig.2-3Distributionofdifferentiallyexpressedgenes(DEGs)betweenthecomparisongroups.根據(jù)差異基因的KEGG功能分析（附圖2，附圖3），比對組TXH2/TXH1和JX2/JX1的差異基因主要聚類到“代謝過程”，而TXH3/TXH2和JX3/JX2的差異基因主要聚類到“次生代謝物的生物合成”。這一結果表明，初生代謝相關的基因在S2/S1階段對低溫貯藏響應強烈，在S3/S2階段則趨于穩(wěn)定；而與之相反的是，次生代謝相關的通路在低溫貯藏的早期相對穩(wěn)定，在S3/S2階段發(fā)生顯著變化。與“核糖體”相關的基因在S2/S1階段大量下調，表明低溫嚴重抑制了桃果實中蛋白質的翻譯。參與“內質網蛋白加工”的基因也占據(jù)較大比例，在整個低溫貯藏過程中，它們的表達先增加后降低，這表明在經過低溫處理后，可能發(fā)生了廣泛的蛋白質加工與修飾。另外，在桃果實的低溫貯藏過程中，“植物激素信號轉導”，“植物與病原

【參考文獻】：
期刊論文
[1]桃膠多糖及其協(xié)同EGCG抗醉解酒作用研究[J]. 左婧馳,陳云,郭馨陽,桂琳,任天星,陳靜,卯玉嶸,袁發(fā)滸.  食品研究與開發(fā). 2019(20)
[2]桃采后貯藏保鮮技術研究進展[J]. 王玉霞,李延菊,張福興,孫慶田,張序,李芳東.  煙臺果樹. 2019(04)
[3]不同溫度對桃果實貯藏品質影響的研究進展[J]. 徐明陽,周夢潔,連妍潔,高志勇.  現(xiàn)代農業(yè)科技. 2019(02)
[4]桃果實保鮮研究綜述[J]. 梁燕,王彬,張祖君,張祖龍,趙登超.  山東林業(yè)科技. 2018(06)
[5]果實采后調控的研究進展[J]. 賈展慧,秦亞龍,王剛,張計育,賈曉東,王濤,宣繼萍,郭忠仁.  分子植物育種. 2018(18)
[6]桃膠的研究與應用進展[J]. 錢育恩.  化工設計通訊. 2018(06)
[7]多糖類可食性膜的改性與應用研究進展[J]. 孫宛茹,賈仕奎,孫垚垚,韓欣成,高夢寒,許磊.  現(xiàn)代化工. 2018(06)
[8]殼聚糖在果蔬涂膜保鮮的應用[J]. 栗子茜,高彥祥.  中國食品添加劑. 2018(01)
[9]水楊酸類物質在果實貯藏保鮮上的研究進展[J]. 任俊潔,趙喜亭.  保鮮與加工. 2018(01)
[10]蛋白組學在植物中的研究[J]. 李倩,毛少利,莫嬌,王宇超,李陽.  廣西林業(yè)科學. 2017(04)

博士論文
[1]甜橙CsMYBF1基因的功能鑒定和調控機理研究[D]. 劉朝陽.華中農業(yè)大學 2016
[2]不同溶質型桃果實成熟軟化機理研究[D]. 闞娟.揚州大學 2011
[3]桃果實采后病害和冷害調控及其機理研究[D]. 金鵬.南京農業(yè)大學 2009
[4]番茄常溫可食涂膜保鮮的理論與方法[D]. 王昕.吉林大學 2004
[5]肥城桃和草莓果實發(fā)育成熟軟化生理機理的研究[D]. 薛炳燁.山東農業(yè)大學 2002



本文編號：3136715