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果实的大小和重量是农业上很重要的两种性状,这种表型是由环境和基因共同作用的结果。苹果的果实大小主要受基因型的影响,与品种特性有关;同时也与单株树的留果量、肥水水平、树势强弱等因素有关。探讨果实发育进程中果实发育的节奏、果实大小的发育规律、及影响果实大小的相关基因的调控,对于揭示果实大小的发育规律、影响因素及调控规律,具有重要的理论和实践价值。本实验以富士和国光两个苹果品种为试材,分别采集花后不同发育时期的果实,比较果实纵横径及单果重的生长发育的规律,结果表明:(1)纵横径果型指数方面,富士和国光果实生长曲线基本一致,都呈“S”型曲线。果实发育的早期以纵向伸长为主,随着果实的进一步发育果实转向以横向膨胀为主的生长。富士和国光的纵径增加率最大时期在花后3~5周,横径增加率最大时期为花后5~8周。富士和国光的横径超过纵径的时期都在花后8周之后,即果型指数在花后56 d之后开始小于1;在整个果实发育期中,富士果型指数略大于国光。(2)单果重方面,相同时期富士单果重要大于国光,采收时富士和国光的单果重分别为250.38 g、150.91 g,富士为国光的1.7倍。单果重增长率最快的时期富士和国光都在花后1~3周,此后国光在花后5~8周单果重有较快增长,而富士在花后11~14周和采收前的三周有较快增长。根据GenBank上与周期蛋白依赖性蛋白激酶基因调控亚基相关的序列,设计扩增引物,分别从国光和富士的盛花期后的心皮中成功克隆了全长均为421 bp的扩增片段,经序列比对,其相似性序列均为植物的CKS基因,并与从苹果品种“GoldRush”的芽中分离到的CO868566 (MdCKS1;1)和果实中分离到的CV466287(MdCKS1;2)高度一致,故这两个扩增序列命名为MdCKS1,ORF为267 bp,编码88个氨基酸,其GenBank注册号:国光为HQ 684733,富士为HQ 684734。生物信息学预测表明:MdCKS蛋白属于CKS super family家族成员,前面的72个氨基酸为高度保守氨基酸,是细胞周期调控中催化亚基的功能区域。其跨膜预测表明:氨基酸序列上无跨膜螺旋,是非跨膜蛋白。信号肽分析表明:该蛋白无信号肽存在,为非分泌蛋白。运用荧光定量PCR的方法检测了MdCKS基因在富士和国光果实中不同发育时期的表达情况。结果表明:富士和国光MdCKS表达量的最大峰都出现在花后21 d,富士MdCKS表达量在花后21 d -35 d均较高,之后逐渐下降,采收时又恢复到花后35 d的较高水平;国光MdCKS表达量在花后21 d -35 d相对较高,之后逐渐下降,在花后98d及采收时恢复到花后35 d的较高水平。在相同时期富士果实中MdCKS表达量高于国光果实(除花后98 d);MdCKS在富士果实中的表达量为国光中的1.3~2倍。并通过双酶切构建了其表达载体,为研究MdCKS基因在果实发育过程中的调控作用奠定了基础。