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本试验于2015-2017年在东北农业大学黑穗醋栗种质资源圃和小浆果种质资源实验室进行,以3个不同黑穗醋栗品种“亚德列娜亚”(Adelinia)、“布劳德”(Brodtrop)和“黑丰”(Heifeng)为试材,分析了叶片和果实内抗坏血酸(AsA)合成代谢过程中相关酶活性随果实发育的动态变化,利用荧光定量PCR技术分析了AsA合成过程中关键酶L-半乳糖-1,4-内酯脱氢酶(GalLDH)基因在黑穗醋栗果实发育不同时期中的基因表达量水平,为揭示黑穗醋栗果实AsA合成积累机理奠定基础,为选育高AsA含量专用品种提供科学依据,主要结果如下:(1)黑穗醋栗不同品种果实AsA含量存在差异,所选品种中亚德最高,布劳德次之,黑丰含量较低。果实T-AsA含量不同均在幼果期达到最高,随果实的膨大其含量急剧下降,在果实成熟期降到最低,其含量分别为25.82μmol/gFW、21.08μmol/gFW、14.61μmol/gFW,是各自幼果期的25.19%、35.25%、33.25%。(2)果实AsA含量高的品种,其叶片AsA含量也高,且叶片中AsA含量要明显高于果实。叶片AsA含量初期含量较低,之后随着叶片的生长发育迅速上升,并在叶片成熟期AsA含量达到峰值,此时亚德、布劳德和黑丰AsA含量分别为98.33μmol/gFW、68.17μmol/gFW和44.94μmol/gFW,是幼叶时期的6.23、6.02和5.09倍。(3)3个品种果实T-GSH水平变化趋势存在较大差异,亚德T-GSH与GSH含量呈先升后降再升的变化趋势,在幼果期T-GSH含量为0.18μmol/gFW,处于最低的水平,随着果实进入膨大急剧增加,在果实半转色期达到峰值,为0.64μmol/gFW,之后在转色期略有下降,并在果实成熟期T-GSH含量有所回升;布劳德和黑丰果实中T-GSH含量变化相似,与亚德有所不同,推测可能是品种差异所致。(4)3个品种叶片T-GSH含量之间相差不大,但在不同叶龄叶片中,GSH的水平有明显差异。叶片T-GSH和GSH含量随着叶片的生长逐渐呈增加后降低的趋势,在展开叶时期达到最大。叶片GSSG含量总体变化幅度不大,均在衰老叶时期最低。(5)利用紫外分光光度计法,测定了3个品种果实与叶片生长期合成途径及再生途径相关酶的活性变化。结果表明不同的代谢酶在果实和叶片生长期呈现出不同的变化趋势,其中GalLDH、DHAR和MHDAR的活性变化同AsA含量变化趋势基本一致,且GalLDH、DHAR均与AsA呈现出极显著正相关。(6)经转录组测序得到黑穗醋栗GalLDH基因序列,命名为RnGLDH,RnGLDH基因cDNA片段长2293bp,编码262个氨基酸。BLAST分析表明RnGLDH基因核苷酸序列与已知其他植物核苷酸序列间的相似性达78%以上,其中与葡萄的GalLDH基因相似性最高,序列一致率为92%,含有保守的FAD结构域,亚细胞定位预测定位于液泡中。(7)利用荧光定量PCR技术分析了AsA生物合成关键酶基因GalLDH在果实中的基因表达水平差异。结果表明GalLDH基因表达量在亚德和布劳德均是果实幼果期最高,在果实成熟期表达量降到最低,其表达模式与亚德和布劳德果实发育过程中AsA含量的变化趋势高度一致,说明GalLDH基因与黑穗醋栗果实AsA的积累显著相关,并且品种间AsA含量的差异可能主要受GalLDH调控,黑丰果实GalLDH基因的表达水平与其活性变化略有差异。