抗坏血酸(AsA),又名维生素C(Vc),是植物代谢过程中合成的小分子物质,是重要的抗氧化剂和酶的辅因子,在清除氧自由基、维持光合作用等方面起着重要作用。AsA是人类正常生长发育所必须的化合物,但人类不能直接合成,只能从外界获取,其中蔬菜、水果成为人类摄取AsA的主要来源。甜樱桃是蔷薇科(Rosaceae)樱桃属(Cerasus)植物,果实口感清新,富含抗坏血酸等,营养丰富,抗氧化能力强,能够预防多种疾病,深受人们的喜爱。而过去在植物AsA水平调控的研究多集中于少数模式植物,有关果实AsA的研究较少,甜樱桃果实生长过程AsA积累的生理及分子机理更是未见报道。因此,本试验以甜樱桃红肉品种‘红灯’和黄肉品种‘佐藤锦’果实为材料,测定了果实生长过程AsA、谷胱甘肽(GSH)含量的变化,及AsA代谢相关酶的活性变化,并分析了甜樱桃果实生长过程中AsA积累的特点；从‘红灯’甜樱桃果实克隆了AsA代谢相关酶基因,通过实时荧光定量表达技术分析了这些基因在果实生长过程中的表达模式。取得的研究成果主要有：1.对‘红灯’和‘佐藤锦’两个甜樱桃品种果实生长过程中AsA和GSH含量进行了测定。两个品种T-AsA、AsA、DHA含量的变化呈现出谢花后0d最高,经过0-10 d的急速下降,10-40 d的平稳下降,果实成熟前(40-50d)快速增长的趋势。‘红灯’AsA在最初含量低于‘佐藤锦’,成熟后AsA含量高于‘佐藤锦’,分别为34.27 mg/100gFW和29.43 mg/100gFW。果实AsA的积累发生在整个生长期,其中花后10-30 d和花后40-50 d是主要积累时期。2.‘红灯’与‘佐藤锦’的T-GSH、GSH含量变化趋势花后在0-10 d有所不同,‘红灯’降低,而‘佐藤锦’增加,而后变化趋势相同,10-20 d增加,20-30 d急速下降,30-40 d缓慢下降,成熟前(40-50 d)缓慢上升。谢花初期(0d),‘红灯’T-GSH、GSH含量大于‘佐藤锦’,而果实成熟期‘佐藤锦’T-GSH、GSH含量大于‘红灯’。‘红灯’果实GSH积累集中在10-20 d和40-50 d,‘佐藤锦’果实GSH积累发生在整个果实生长期。3.两种甜樱桃果实T-GSH和GSH含量变化趋势不一致,并且GSH与AsA含量无明显相关性,说明GSH水平对AsA的代谢活动参与程度不高,对甜樱桃果实生长过程中AsA的积累不起关键作用。4.测定了两个甜樱桃品种果实生长期合成途径及再生途径相关酶的活性变化。包括AsA合成相关酶L-半乳糖脱氢酶(GalDH)和L-半乳糖-1,4-内酯脱氢酶(GalLDH); AsA-GSH循环相关酶抗坏血酸过氧化物酶(APX)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)的活性。并做了相关性分析,发现不同的代谢酶在甜樱桃果实生长期呈现出不同的变化趋势,其中只有GalLDH、 MDHAR和DHAR的活性变化同AsA含量变化趋势基本一致。5.首次从甜樱桃中克隆了17个ASA相关基因的全长序列,包括L-半乳糖合成途径中的7个基因GDP-甘露糖焦磷酸化酶(GMP)、GDP-甘露糖表异构酶(GME)、 GDP-半乳糖磷酸化酶(GGP)、磷酸半乳糖磷酸酯酶(GPP)、GalDH、GalLDH和10个AsA-GSH循环再生途径相关酶基因抗坏血酸氧化酶(AO)、APX、MDHAR、DHAR、 GR等。6.对甜樱桃果实上述17个基因做了定量表达分析,发现在这些基因中,GGP2、 GalLDH和DHAR1基因的表达变化趋势与AsA含量的变化趋势一致。结合酶活性分析和相关性分析的结果,我们认为在甜樱桃的果实生长过程中,GalLDH和DHAR1可能是果实AsA积累的关键酶,AsA的积累是合成途径与循环途径共同作用的结果。