论文部分内容阅读
香气是果实品质的重要内涵,挥发性芳香物质是果实香气的主要来源。以往的柑橘果实芳香物质研究主要集中于物质对比分析和结构基因功能的鉴定,关于转录因子调控果实芳香物质合成的研究鲜见报道。本文以脐橙’纽荷尔’为实验材料,筛选获得了参与调控果实特征芳香物质瓦伦烯合成的CitAP2.10(AP2/ERF转录因子)以及CitMYC3(bHLH转录因子),分析了其转录调控机制,并探索了不同转录因子间的作用关系和协同模式。主要研究结果如下:1.分析了 56个CitAP2/ERF家族成员对瓦伦烯合成基因CsTPS1启动子的调控效应。发现CitAP2.10能够转录激活CsTPS1启动子活性。基因表达结果显示,CitAP2.10与CsTPS1在果实发育过程中的表达呈正相关关系,且均与瓦伦烯含量正相关;进一步分析发现乙烯处理诱导果实CitAP2.10、CsTPS1的表达和瓦伦烯合成,而1-MCP处理则具有相反的作用。为验证CitAP2.10在果实中的功能,在’纽荷尔’果皮瞬时过量表达CitAP2.10显示,CitAP2.10可诱导CsTPS1转录本水平提高,瓦伦烯含量增加。2.明确了 CitMYC转录因子对CsTPS1的转录调控效应。发现CitMYC3能够激活CsTPS1启动子。表达分析结果显示,CitMYC3在果实发育阶段的表达上升早于CsTPS1基因表达和瓦伦烯合成增加;且CitMYC3受乙烯激活,其对乙烯的响应也早于CsTPS1表达和瓦伦烯合成。分析不同转录因子间的作用关系,发现CitMYC3还可激活CitAP2.10启动子并有自我激活效应,推测可能存在级联转录调控通路。3.获得了与CitAP2.10具有高同源性的拟南芥AP2亚家族基因(AtWR11),并明确了AtWRI1 对CsTPS1的转录激活效应,与CitAP2.10类似。同时,研究显示,来自柑橘的CitAP2.10与CitMYC3均能够诱导拟南芥倍半萜合成酶AtTPS11启动子活性,说明CitAP2.10与CitMYC3对植物倍半萜合成的转录调控功能具有一定的广泛性和保守性。