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多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase,PG)作为一种重要的细胞壁降解酶,参与植物生长发育的多个生理过程。大量研究表明PG在果实成熟软化过程中起重要作用,然而在桃中关于其家族成员的作用报道较少。本研究对桃中PG家族成员进行了鉴定,并分析同一质地不同耐贮性桃‘浅间白’(不耐贮)和‘秦王’(极耐贮)以及不同质地桃‘沙红’(硬溶质)和‘金童五号’(不溶质)果实成熟软化过程中PG家族成员的表达特性。此外,以‘赤月’为材料,利用了VIGS(Virus Induced Gene Silencing)技术对关键成员PpPG21与PpPG22进行功能研究,以期明确PG基因在桃果实成熟软化和质地形成中的作用机制。主要研究结果如下:1、在桃基因组中鉴定出45个PG成员,命名为PpPG1-45,且都含有至少两个PG基因的保守结构域;45个PpPG成员被分为6簇,包含4-6外显子以及3-8个内含子,除了E簇外其他簇的基因结构相对保守;45个PpPG成员定位在桃的8条染色体上。2、45个桃PG家族成员中仅有16个PpPG成员在桃果实中表达。在桃自然成熟软化过程中,不耐贮的‘浅间白’表现出8个PpPGs(PpPG1,-10,-12,-13,-15,-23,-21,-22)成员表达上调并被外源乙烯诱导和1-MCP抑制;在极耐贮的‘秦王’中仅有3个PpPGs(PpPG15,-21,-22)上调表达并被外源乙烯诱导。这表明不同耐贮性桃果实在自然成熟过程中参与软化的PpPGs成员数量存在差异。另外,‘秦王’中6个PpPGs(PpPG1,-10,-12,-11,-14,-35)的表达量较低,但在外源乙烯诱导后迅速增加。这些PpPGs可能通过乙烯诱导表达促进果实软化。此外,PpPG24,-25,-38表达量低也没有被乙烯诱导,PpPG6,-39则不表达,所以这些PpPGs可能与桃果实的软化无关。3、在硬溶质桃‘沙红’果实成熟软化过程中,10个PpPGs(PpPG1,-10,-11,-12,-13,-15,-21,-22,-23,-25)呈上调表达,可能与其果实软化有关;PpPG24,-35,-38稳定表达,PpPG14下调表达,PpPG6,-39不表达,这些成员可能不参与沙红果实的软化。在不溶质桃‘金童五号’果实成熟软化过程中,5个PpPGs(PpPG1,-10,-12,-23,-25)整体呈上调表达,可能参与不溶质桃果实的软化;PpPG35,-24,-11,-38,-13(稳定表达),PpPG14(下调表达),PpPG6,-15,-21,-22,-39(表达极低或不表达),可能不参与‘金童5号’果实软化。4、病毒诱导PpPG21,-22沉默后,在贮藏的中后期PpPG21,-22的表达量显著低于对照,同时表现出在贮藏的后期硬度显著高于对照,而乙烯释放量则显著低于对照。在整个贮藏期间PpPG21,-22沉默果实的咀嚼性、黏性和回复性一直高于对照;而除贮藏第6d外,粘着性一直显著低于对照。此外,PpPG21,-22沉默果实中水溶性和共价结合型果胶含量降低,而离子结合型果胶则增高;且细胞壁降解减缓,细胞壁结构较完整。