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枸杞(Lycium)为茄科枸杞属植物,是我国传统中药材,其果实颜色种类丰富,是研究果实色泽变化的优良材料。枸杞果实成熟过程中色素含量积累决定了果实色泽变化。总所周知,在植物成熟过程中ABA与NO都起到十分重要的作用,而且这两者在植物体的许多生理变化中都存在互作或拮抗,但在果实色泽调节方面两者关系的研究鲜有报道。本研究选取了三种颜色不同的枸杞属果实:红果枸杞(Lycium barbarum),黄果枸杞(Lycium barbarum L.var.auranticarpum)以及黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr)为实验材料,利用生理及分子遗传手段,对信号分子ABA与NO在枸杞果实色泽变化中的作用以及调控方式进行研究。试验取得主要结果如下:(1)以上述三种枸杞果实为材料,通过外施ABA、氟啶酮(ABA合成抑制剂)以及通过病毒诱导的基因沉默的方法,发现在枸杞果实成熟的过程中ABA含量与花青素含量以及Lb NCED1转录水平呈正相关。外源施加ABA处理时,枸杞果实中花青素含量相较未施加组有显著上升,而施加ABA生物合成抑制剂氟啶酮处理组与对照组相比花青素含量有显著下降。相关MYB-b HLH-WD40转录复合物AN2、AN1b及JAF13及花青素生物合成结构基因Lr UF3GT,Lr DFR,Lr F3H,Lr CHS,Lr CHI和Lr ANS表达水平的变化趋势与花青素含量的变化一致。当沉默Lb NCED1基因时,能够显著减缓枸杞成熟期间果实的着色,降低花青素与ABA的积累。通过q RT-PCR检测结果同样表明,Lb NCED1基因沉默后降低了上述花青素合成结构基因和转录因子的转录本水平。表明在枸杞果实中ABA能够激活AN2、AN1b以及JAF13的转录水平,上调花青素合成结构基因表达,正向调节果实色泽变化。(2)使用同样的枸杞果实材料,通过外施SNP与基因沉默两种方法,发现在枸杞果实成熟过程中Lb NR表达水平、NO浓度与花青素含量呈负相关,而与原花青素含量呈正相关。外施SNP后,枸杞果实中花青素含量减少,花青素合成相关转录因子AN2、AN1b和JAF13,及花青素生物合成基因Lr UF3GT,Lr DFR,Lr F3H,Lr CHS,Lr CHI和Lr ANS的表达水平同样有显著下降。当病毒诱导基因沉默Lb NR基因时,果实中NO浓度降低、枸杞果实成熟提前、果实中花青素的含量上升。q RT-PCR检测结果同样表明花青素合成结构基因和转录因子的转录本在该处理下显著上升。(3)以黑果枸杞为材料,通过测定成熟过程中原花青素合成相关转录因子Lr MYB30、Lr TTG1-like以及原花青素合成结构基因Lb LAR、Lb ANR转录水平,并通过聚类分析及相关性分析发现NO含量以及Lb NR表达水平与原花青素合成相关基因表达水平间具有较高的正相关性,而与花青素合成相关基因表达水平间具有较高的负相关性。表明在枸杞果实中NO可以转录激活原花青素相关转录因子,上调原花青素合成结构基因的表达,提高果实中原花青素含量,降低花青素合成基因的表达,减少花青素含量,负调控果实色泽。