新疆红肉草果杂种F1代部分株系果实绵/脆肉发育机理的初步研究

来源 :山东农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangxiaomax
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以‘富士’与新疆红肉苹果杂交F1群体中的质地差异显著的绵肉株系和脆肉株系不同发育时期的果实为试材,测定其果实硬度、脆度、乙烯释放量和细胞壁降解等酶活性,分析探讨了它们之间的相关性,测定了果实软化相关基因和乙烯合成及信号转导相关基因的表达量变化,旨在为新品系的选育与质地调控提供科学依据,并为丰富苹果质地发育的理论体系提供基础资料。  主要研究结果如下:  1.脆肉株系各个时期的果实硬度和脆度均显著高于绵肉株系,在幼果期和果实膨大期的乙烯释放量均小,绵肉株系与脆肉株系间差异不明显,到成熟期差异显著。  2.株绵肉株系果实的果胶酶和β-半乳糖苷酶活性绝大部分发育时期高于2株脆肉株系,而α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶、β-木糖苷酶、淀粉酶和脂氧合酶的酶活性在发育前期差异较小,发育后期差异显著,相关分析显示,绵/脆肉特性与乙烯释放量、多聚半乳糖醛酸酶、α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶、β-木糖苷酶及淀粉酶等4种酶酶活性密切相关。  3.PG基因在花后100天后开始大量表达,‘红绵1号’、‘红绵2号’和‘红脆1号’的果实表达量比较突出,‘红脆2号’表达量最低。PME在果实发育的幼果期高,在果实发育的后期,绵肉株系果实高于脆肉株系果实。‘红绵1号’果实PL基因表达量最突出,在果实发育的早中期比较高,后期低。  4.AF1和AF2基因分别在果实发育的中期和早期表达量比较高,AF3基因在花后100天后开始大量表达。β-Gal基因在花后120天后绵肉株系果实表达量明显高于脆肉株系果实。β-Xyl基因在花后30天表达量都比较高,在花后125天和130天绵肉株系果实明显高于脆肉株系果实。纤维素酶基因EG1在果实发育的早期比较高,‘红绵2号’和‘红脆2号’表达量比较高,花后130天绵肉株系果实高于脆肉株系果实。纤维素酶基因EG2在果实发育的早期比较高。绵肉株系LOX基因在多数时期相比脆肉株系果实有较高的表达量。  5.XET1、XET5、XET7、XET8、XET9均在果实发育过程中的早期或早中期基因表达量较高。XET2和XET11在花后100天表达量较高。XET3和XET10随着果实的发育呈逐渐升高的趋势,在发育的后期,绵肉株系高于脆肉株系。  6.整个发育过程中扩展蛋白‘红绵2号’和‘红脆2号’的EXPA1基因比较突出。EXPA3和EXPA4基因在发育的中期比较高。EXPA5和EXPA8在果实发育的早期表达量比较高。EXP7在果实发育到100天有了突出的表达量,在花后110天后绵肉株系高于脆肉株系。  7.乙烯合成酶基因ACS1和乙烯氧化酶基因ACO1在花后100天开始有突出的表达量,绵肉株系高于脆肉株系。ACO2在果实发育末期有突出的表达量。
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