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砀山酥梨属白梨系品种,是我国栽培面积最大的梨品种之一,但近年来,由于品种退化和管理粗放等原因,砀山酥梨出现了石细胞含量增多,口感多渣等问题,严重影响了砀山酥梨的品质和经济价值。石细胞是由细胞壁次生加厚、木质素沉积而形成的,因此,木质素的合成、转运和沉积与石细胞的发育有着密切的关系。过氧化物酶(POD)是木质素合成过程中参与最后一步反应的关键酶,在苯丙烷代谢形成香豆醇、松柏醇、芥子醇三种单体之后,单体在POD作用下脱氢聚合形成木质素。目前,在植物体内参与木质素生物合成的POD的类型还不清楚,该酶的底物尚未查明。因此,本试验以砀山酥梨为材料,对果实发育不同时期,参与木质素合成的POD类型进行研究,以期阐明梨果实石细胞形成过程中POD在木质素代谢途径中的作用,也为今后通过基因工程手段抑制梨果实木质素合成及单体聚合,控制石细胞含量提供理论依据。主要研究结果如下:1.在砀山酥梨果实发育过程中,位于石细胞细胞壁及邻近区域的POD参与木质素在石细胞细胞壁上的沉积;2.花后15~123d,POD同工酶谱带主要分为3组酶活性区,其中PODⅠRf值为0.13~0.23,PODⅡ为主要酶带,R f值为0.44,P ODⅢ的Rf值为0.63~0.96; PPOD是砀山酥梨果实发育过程木质素代谢关键酶POD的主要类型,参与木质素的合成,促进石细胞的发育。3.在砀山酥梨果实发育过程中,GSH-PX在花后27d出现高峰,酶活大小高达611.76U g-1 min-1, PPOD共有3个活性高峰期,分别出现在花后31d、43d和55d,其酶活变化分别为184.5U g-1 min-1、221.4U g-1 min-1和242.9U g-1 min-1;梨果实中APX在花后47d达到高峰期,酶活性为35.48U g-1 min-1;石细胞含量高峰期出现在花后51d,为17.82%;木质素含量高峰期分别出现在花后47d和63d,分别为6.47%和7.00%。4.砀山酥梨果实PPOD的最适pH为6.5,最适温度为35℃;最适底物浓度为0.02mol L-1, Km值为4.4×10-2 m mol L-1。5.采用RT-PCR和3’RACE克隆了砀山酥梨果实中POD基因的cDNA部分片段,该大小为833bp,含有41bp的3’非编码区,792bp的编码区,编码264个氨基酸,与陆地棉等植物的POD基因的氨基酸序列具有60%-81%的同源性;与陆地棉中POD的亲缘关系最近,与菠菜中POD的亲缘关系最远。