該研究以寧夏賀蘭山東麓釀酒葡萄種植區(qū)栽培面積最大的‘赤霞珠’為材料,在前期完成從果實(shí)形成至成熟不同發(fā)育時(shí)期的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序以及關(guān)鍵有機(jī)酸含量測(cè)定基礎(chǔ)上,進(jìn)一步通過轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)預(yù)測(cè)、差異表達(dá)基因分析、加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)分析(WGCNA),逐步篩選出與‘赤霞珠’果實(shí)蘋果酸生物合成相關(guān)功能基因特異結(jié)合的、影響蘋果酸生物合成的相應(yīng)轉(zhuǎn)錄因子,并對(duì)其進(jìn)行qRT-PCR驗(yàn)證,以揭示這些關(guān)鍵功能基因及其關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子在葡萄不同種植區(qū)、果實(shí)不同發(fā)育時(shí)期存在的相互調(diào)控作用機(jī)制,為以后培育優(yōu)質(zhì)釀酒葡萄提供新的理論依據(jù)與思路。結(jié)果表明:(1)GC/MS分析發(fā)現(xiàn),‘赤霞珠’果實(shí)在4個(gè)發(fā)育時(shí)期的延胡索酸和蘋果酸含量變化趨勢(shì)基本一致,兩種酸含量均從果實(shí)硬果期到綠果期逐步升至最高(3.63和626.53μg/g),之后緩慢下降,經(jīng)轉(zhuǎn)色期到成熟期后逐漸降至最低(2.14和244.26μg/g),而草酰乙酸的變化趨勢(shì)卻相反,在硬果期含量最高(315.54μg/g),經(jīng)綠果期、轉(zhuǎn)色期到成熟期逐漸降至最低值(126.11μg/g)。(2)‘赤霞珠’果實(shí)發(fā)育時(shí)期樣本轉(zhuǎn)錄組測(cè)序共獲得可能與蘋果酸生物合成途徑12種功能基因結(jié)合的...

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【部分圖文】：

圖1植物蘋果酸生物合成途徑

qRT-PCR驗(yàn)證和有機(jī)酸含量分析用樣本分別采集于賀蘭山東麓玉泉營(yíng)、原隆村立蘭酒莊和賀蘭縣銀色高地酒莊，采集方法同上。為提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，4個(gè)果實(shí)發(fā)育時(shí)期各采樣2次，分別為硬果期(花后13d,28d)、綠果期(花后43d,58d)、轉(zhuǎn)色期(花后73d,88d)和成....

圖2赤霞珠果實(shí)發(fā)育時(shí)期3種有機(jī)酸含量變化

根據(jù)‘赤霞珠’果實(shí)發(fā)育時(shí)期樣本轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果，對(duì)所有基因CDS上游啟動(dòng)子區(qū)域(靶元件)進(jìn)行分析及關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)錄因子預(yù)測(cè)，共獲得可能與蘋果酸生物合成途徑12種功能基因結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子6411個(gè)，其中FH的3個(gè)功能基因有86個(gè)轉(zhuǎn)錄因子，MDH的10個(gè)功能基因有717個(gè)轉(zhuǎn)錄因子。2.3果實(shí)....

圖3‘赤霞珠’果實(shí)3種有機(jī)酸含量不同發(fā)育時(shí)期的表達(dá)差異基因分析

結(jié)合上述轉(zhuǎn)錄因子預(yù)測(cè)結(jié)果、與有機(jī)酸含量變化顯著關(guān)聯(lián)的差異表達(dá)基因以及WGCNA分析篩選出的與有機(jī)酸含量變化一致模塊中的基因，通過Venn分析進(jìn)一步篩選出了與蘋果酸生物合成具有高度相關(guān)性的轉(zhuǎn)錄因子。FH的3個(gè)功能基因?qū)?yīng)的轉(zhuǎn)錄因子分別有3、5和2個(gè)；MDH的4個(gè)功能基因?qū)?yīng)的轉(zhuǎn)錄....

圖4‘赤霞珠’果實(shí)基因表達(dá)量與有機(jī)酸含量

圖3‘赤霞珠’果實(shí)3種有機(jī)酸含量不同發(fā)育時(shí)期的表達(dá)差異基因分析2.6關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子qRT-PCR驗(yàn)證

本文編號(hào)：3909006