夏橙果實發(fā)育過程中的類胡蘿卜素積累及乙烯的調(diào)控研究.pdf

1、夏橙（Citrus sinensis Osbeck）果實后期的生長發(fā)育及成熟進程中，果皮顏色發(fā)生著由綠色轉(zhuǎn)為黃色，到了次年2月份果皮顏色部分又從黃色返回一定綠色的現(xiàn)象，即返青現(xiàn)象，影響了果實的商品價值。本文對這一現(xiàn)象進行了生理學(xué)和分子生物學(xué)方面的研究與探索。首先將夏橙果實后期的發(fā)育和成熟過程分為轉(zhuǎn)黃期（P1-P4）及返青期（P5-P7）共7個發(fā)育時期，觀察分析了果實從P1發(fā)育至P7過程中果實品質(zhì)、果皮外觀顏色、色素含量的變化；其次在克隆

2、類胡蘿卜素合成途徑中關(guān)鍵酶基因PSY、PDS和ZDS的3’cDNA末端全長的基礎(chǔ)上，檢測不同時期胡蘿卜素合成關(guān)鍵酶基因PSY、PDS和ZDS的表達變化，并研究了乙烯對返青前后夏橙果實品質(zhì)、果皮顏色、類胡蘿卜素積累及PSY、PDS和ZDS基因表達的影響；最后探索了夏橙的返青過程與環(huán)境溫度的變化關(guān)系。主要結(jié)果如下：
　　 1、采用RT-PCR和3’RACE技術(shù)獲得了夏橙果皮類胡蘿卜素合成的三個關(guān)鍵酶PSY、PDS和ZDS基因的3’全

3、長，拼接后長度分別為790bp、1418bp和1774bp，同源性分析表明，它們氨基酸的序列與同其它果蔬物種相應(yīng)基因的同源性達90％以上。
　　 2、將夏橙果實的后期生長發(fā)育和成熟過程分為7個時期（P1-P7），從P1-P7果皮顏色發(fā)生由青至黃，繼而返青的變化，P1-P4期為轉(zhuǎn)黃期，P5-P7為返青期。從P1至P3期葉綠素含量快速下降，之后維持在一個相對穩(wěn)定的水平，類胡蘿卜素的總量在P1期最低，之后呈顯著上升趨勢，到P4期果皮呈

4、明亮黃色時含量最高，之后隨著返青現(xiàn)象的出現(xiàn)，類胡蘿卜素總量又下降，夏橙果皮中葉綠素和類胡蘿卜總量的變化與果皮由綠轉(zhuǎn)黃，然后又部分返青的顏色變化一致。PSY、PDS和ZDS基因在P4及P5期表達較強，這與P4和P5期類胡蘿卜素含量較高相一致，且與這兩個時期果皮的色差值外觀相符：隨著P6及P7期果實外觀的返青，類胡蘿卜素含量下降，PSY、PDS和ZDS基因表達也隨之減弱。
　　 3、返青前P2和P3期果實在貯藏過程中，PSY和PDS

5、基因的表達逐漸增強，而不同發(fā)育階段的果實在貯藏過程中ZDS基因表達變化不同。乙烯處理可顯著促進返青前P2期果皮著色、類胡蘿卜素積累和PSY基因的表達，對PDS基因表達的促進作用較弱，對ZDS基因表達的影響不明顯。而乙烯處理在P3期早期顯著增強PDS和ZDS基因的表達，但對PSY基因表達的促進較弱。
　　 4、在返青的P6期施加乙烯，不影響果實中葉綠素和類胡蘿卜素的積累，但對P6期PSY和PDS基因的表達減弱有抑制作用，乙烯處理后

6、6d和12d，PSY和PDS基因表達明顯比未處理對照上調(diào)。
　　 5、對于代表果實品質(zhì)的可溶性固形物、可滴定酸和VC含量測定的結(jié)果表明，從P1到P7期，可溶性固形物逐漸增加，可滴定酸含量逐漸下降，P6和P7期VC含量高。乙烯處理P2和P3期果實后，可溶性固形物、可滴定酸和VC含量變化不大，說明乙烯處理只影響果皮的色澤而對果實的品質(zhì)影響不大。
　　 6、結(jié)合田間溫度及實驗室溫度處理實驗表明，2月份的氣溫回升與果實的返青時間