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套袋对红富士苹果品质形成因子的影响及MYB类转录因子表达

作　者: 夏静
导　师: 渠慎春
学　校: 南京农业大学
专　业: 果树学
关键词: 红富士苹果 套袋 花青苷 转录因子
分类号: S661.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


本研究于2007-2008年在江苏最大的苹果生产基地徐州市丰县进行,试验品中为‘长富2号’红富士苹果,采用了3种双层纸袋进行套袋试验。研究了红富士苹果套袋后生长发育过程中果皮色素含量及果肉糖、酸含量及摘袋后果皮色素、糖含量及PAL活性等品质形成因子的变化规律；克隆了MYB10d转录调控因子,初步研究了其在摘袋后不同时期的表达模式。从生理、分子机制方面研究套袋对红富士苹果呈色调控机理,为筛选出徐州地区适宜的富士苹果套袋品种提供理论依据。主要结论如下：1双层纸袋对红富士果实外观品质的提高效果显著,增加了果皮中的花青苷含量,降低了叶绿素含量,减少了叶绿素对显色背景的干扰,使果面底色呈黄白或白色,果实着色更鲜艳；套袋还使果面洁净细嫩,果锈指数降低,果面光洁指数显著提高；2红富士苹果套袋后果皮叶绿素含量一直显著低于对照,其中chla降低幅度最大,且与总叶绿素含量呈相同的动态变化；类胡萝卜素降低幅度较小。摘袋前果皮花青苷含量显著低于对照,摘袋后花青苷含量迅速上升,摘袋后6天超过对照,采收时超过对照一倍以上。3红富士苹果套袋后各种可溶性糖和还原糖均不同程度地降低,果实可滴定酸含量显著降低,但套袋果实各种糖、酸等含量的变化趋势与对照基本一致。4摘袋后,果皮叶绿素和类胡萝卜素含量上升,但低于对照；果皮PAL活性呈升-降趋势,摘袋后4天活性超过对照,摘袋后6天活性最高,其后活性下降,但摘袋后8天时PAL活性高于摘袋当天活性。5摘袋后,果实可溶性总糖、果糖和葡萄糖含量上升,但低于对照,与花青苷含量呈显著正相关。蔗糖含量摘袋后4天迅速上升,其后下降,但摘袋后8天时含量高于摘袋当天含量。6利用RACE技术从红富士苹果cDNA库中扩增出MYB10d基因,生物信息学分析表明该基因编码蛋白属于MYB转录因子家族,为花青苷合成相关因子。采用实时荧光定量PCR技术对其在摘袋后不同时期的基因表达水平进行研究发现：MYB10d在摘袋后2天时,表达量达到最高峰,而此后表达量却急剧地下降,在摘袋后6天时MYB10d几乎不表达。7综合比较3种果袋,山东恒信袋对于提高富士苹果外观品质效果最好,其次为日本小林袋,徐州天正袋效果最差。

全文目录


摘要  8-9
ABSTRACT  9-11
缩略语  11-12
前言  12-13
第一章 文献综述  13-35
  一 套袋对红富士苹果品质的影响  13-24
    1 苹果套袋栽培的简史及现状  13-15
      1.1 国外苹果套袋概况  13
      1.2 我国苹果套袋概况  13-15
    2 套袋对提高果实外观品质的影响  15-18
      2.1 套袋对果实着色的影响  15-17
        2.1.1 套袋对果实叶绿素、类胡萝卜素含量的影响  15
        2.1.2 套袋对果实花青苷含量的影响  15-16
        2.1.3 套袋影响果实花青苷合成的机理  16-17
        2.1.4 套袋对果皮着色的作用  17
      2.2 套袋对果面光洁度的影响  17-18
      2.3 套袋对果实大小的影响  18
    3 套袋对果实内在品质的影响  18-19
      3.1 套袋对果实硬度的影响  18
      3.2 套袋对果实糖、酸等内含物的影响  18-19
      3.3 套袋对果实芳香物质含量的影响  19
    4 花青苷代谢的影响因子  19-24
      4.1 内因  19-22
      4.2 外因  22-24
  二 植物中的MYB转录因子  24-31
    1 植物转录因子  25-26
      1.1 植物转录因子的概念  25
      1.2 植物转录因子的结构  25-26
      1.3 植物转录因子的分类  26
    2 植物MYB转录因子  26-31
      2.1 植物MYB转录因子研究进展  26
      2.2 植物MYB转录因子的结构特征  26-27
      2.3 MYB转录因子的分类  27-28
      2.5 MYB类转录因子在植物体内的生物学功能  28-30
        2.5.1 参与植物苯丙烷类次生代谢途径的调节  28
        2.5.2 控制植物细胞的形态和模式建成  28-29
        2.5.3 参与对植物激素的应答  29
        2.5.4 参与植物的生物和非生物抗性  29-30
      2.6 MYB类转录因子的表达调控  30-31
  三 转录因子对花青素合成的调节  31-35
    1 花青素合成中的调节基因  31-32
    2 结构基因和调节基因的进化  32
    3 果树目的基因分离与克隆常见方法  32-35
      3.1 PCR扩增方法  32
      3.2 mRNA差异显示技术  32
      3.3 图位克隆  32-33
      3.4 插入突变分离和克隆目的基因  33
      3.5 功能基因组技术分离目的基因  33
      3.6 文库筛选法  33-35
第二章 套袋对江苏红富士苹果生长发育过程中色素及糖酸含量的影响  35-47
  1 试验材料  35-36
    1.1 供试材料  35
    1.2 供试袋  35-36
    1.3 试验处理  36
  2 测定内容及方法  36-47
    2.1 不同果袋对红富士果实外观品质动态的影响  36-38
      2.1.1 果皮色素的测定  36-37
      2.1.2 类胡萝卜素测定  37
      2.1.3 果皮花青苷的测定  37
      2.1.4 果面光洁度的测定  37
      2.1.5 果实着色指数的测定  37
      2.1.6 果实果锈指数的测定  37-38
      2.1.7 果形、果个和单果重的测定  38
    2.2 不同果袋套袋对红富士果实内在品质的影响  38
      2.2.1 果实可溶性固性物的测定  38
      2.2.2 可溶性糖总糖的测定  38
      2.2.3 还原糖的测定  38
      2.2.4 果实硬度的测定  38
      2.2.5 果实可滴定酸的测定  38
    3 结果与分析  38-44
      3.1 不同果袋对红富士果皮色素及着色的影响  38-39
      3.2 不同果袋对江苏地区富士苹果品质的影响  39-40
      3.3 套袋对红富士果实外观品质动态的影响  40-42
        3.3.1 红富士果皮叶绿素含量的变化动态  40-41
        3.3.2 红富士果皮类胡萝卜素含量的变化动态  41-42
        3.3.3 红富士果皮花青苷含量的变化动态  42
      3.4 套袋后果实内在因素的变化动态  42-44
        3.4.1 果实可溶性总糖和还原糖含量的变化动态  42-43
        3.4.2 果实可滴定酸含量的变化动态  43-44
    4 讨论  44-47
第三章 红富士苹果摘袋后色素类物质及糖含量的变化规律  47-57
  1 试验材料  47-48
    1.1 供试材料  47
    1.2 供试袋  47
    1.3 试验处理  47-48
  2 测定内容及方法  48-49
    2.1 果皮色素的测定  48
      2.1.1 果皮叶绿素的测定  48
      2.1.2 类胡萝卜素的测定  48
      2.1.3 果皮花青苷的测定  48
    2.2 果实糖的测定  48
      2.2.1 可溶性糖总糖的测定  48
      2.2.2 蔗糖、葡萄糖和果糖含量的测定  48
    2.3 苯丙氨酸解氨酶(PAL)的测定  48-49
  3 结果与分析  49-55
    3.1 不同果袋摘袋后红富士果皮色素含量的变化  49-52
      3.1.1 果皮叶绿素含量的变化动态  49-50
      3.1.2 果皮类胡萝卜素含量的变化动态  50-51
      3.1.3 果皮花青苷含量的变化动态  51-52
    3.2 不同果袋摘袋后红富士果实糖含量的变化  52-54
      3.2.1 可溶性总糖含量的变化动态  52
      3.2.2 果糖含量的变化动态  52-53
      3.2.3 蔗糖含量的变化动态  53-54
      3.2.4 葡萄糖含量的变化动态  54
    3.3 不同果袋摘袋后红富士果实PAL活性的变化  54-55
  4 讨论  55-57
第四章 红富士苹果中MYB类转录因子MYB10d片段的克隆及表达  57-73
  1 实验材料  57-59
    1.1 细菌菌株和质粒  57
    1.2 酶和试剂  57-58
    1.3 植物材料  58
    1.4 培养基及溶液  58
    1.5 引物  58-59
  2 方法  59-65
    2.1 生物信息学分析  59
    2.2 红富士苹果果实总RNA的提取  59
    2.3 总RNA中DNA的消化  59-60
    2.4 cDNA第一链的合成  60
    2.5 目的cDNA 3’端序列的扩增  60-61
    2.6 目的片段回收,克隆,鉴定及测序  61-64
    2.7 半定量RT-PCR分析  64-65
  3. 结果与分析  65-71
    3.1 富士苹果果皮总RNA的抽提  65-66
    3.2 MYB10d 3’端cDNA序列的克隆与序列分析  66-68
    3.3 MYB10d 3’端cDNA核苷酸及预测的氨基酸序列分析  68
    3.4 MYB10d同源性分析  68-70
    3.5 MYB10d二级结构分析  70-71
    3.6 MYB10d表达模式分析  71
  3 讨论  71-73
全文总结  73-75
参考文献  75-81
攻读硕士期间发表论文  81-83
致谢  83

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中图分类: > 农业科学 > 园艺 > 果树园艺 > 仁果类 > 苹果
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