梨裂果生理特征及差異表達基因分析.pdf

1、近年來關于梨果實開裂影響生產的報道越來越多。裂果是由于果實的內部生長與外界環(huán)境不協調而導致的果實表面開裂的一種現象，多發(fā)生在果實成熟期遇暴雨后。針對這一產業(yè)問題，本研究對不同梨品種進行裂果率調查統計，以不同裂果率梨品種為試材進行了生理特征比較分析，探討了易裂品種裂果與正常果果實細胞壁相關物質及差異表達基因，主要結果如下:
　　1.于2012年對南京農業(yè)大學江浦園藝站梨資源圃中的101個品種進行裂果率調查，共有20個品種出現裂果現象

2、，分別為‘新世紀’、‘中梨1號’、‘樊山’、‘龍泉19號’、‘新杭’、‘雪青’、‘青魁’、‘54S-135’、‘幸水’、‘雪英’、‘綠云’、‘雅清’、‘雪芳’、‘滿天紅’、‘早冠’、‘南月’、‘安農2號’、‘早美酥’、‘八幸’、‘新雅’，占調查總數的19.80％。其中，‘新世紀’的裂果率最高，達12.76％;其次為‘中梨1號’和‘樊山’，裂果率分別為9.63％和9.19％;‘新雅’的裂果率最低，為0.73％。調查還發(fā)現:早熟、中早熟品種

3、較中熟、晚熟品種更易發(fā)生裂果;向陽面果實更易發(fā)生裂果。
　　2.選取易裂品種‘新世紀’、‘中梨1號’和不易裂品種‘滿天紅’為試材，分別對其果皮與果肉中礦質元素含量、細胞壁結構物質含量及細胞壁代謝相關酶活性進行了測定，發(fā)現易裂品種果肉中Ca含量顯著低于不易裂品種，多酚氧化酶(PPO)、過氧化物酶(POD)活性顯著高于不易裂品種;果皮中PPO、POD、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果膠甲酯酶(PME)活性顯著高于不易裂品種，半纖維素、Na

4、2CO3溶性果膠(SSP)含量顯著低于不易裂品種，這些生理指標的顯著差異是影響裂果率的重要因素。
　　3.選取裂果率最高的‘新世紀’為試材，對其正常果果皮與裂果果皮進行細胞壁結構物質及代謝酶活性的測定比較，發(fā)現裂果果皮中細胞壁結構物質Na2CO3溶性果膠(SSP)、EDTA溶性果膠(CSP)、纖維素、半纖維素和木質素含量顯著低于正常果果皮，纖維素酶(CE)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、多酚氧化酶(PPO)扣過氧化物酶(POD)活性顯

5、著高于正常果果皮。
　　4.利用RNA-Seq測序技術，通過分析‘新世紀’裂果與正常果果皮的基因表達的總體差異，同時應用生物信息學技術對測序結果進行分析，結果表明這些差異表達基因主要參與編碼植物激素（茉莉酸、乙烯）信號通路、角質層蠟質的生物合成、細胞壁松弛因子（膨脹素、木葡聚糖內轉糖基酶、β-半乳糖苷酶、纖維素酶、果膠酶、淀粉酶）、轉錄因子調控（WRKY基因和bHLH基因）等方面，這些基因的發(fā)現，為進一步從分子生物學角度揭示梨裂果