晚熟脐橙果实枯水调控技术及相关基因的表达分析

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:roger_wen
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柑橘果实枯水严重降低了果实的食用价值和商品价值,因此探索出枯水发生的机理并找到有效的减轻措有着重要意义。本文以伦晚脐橙(Citrus sinensis Osbeck‘Lane Late’)和红肉脐橙(Citrus sinensis Osbeck‘Cara Cara’)为材料,研究了果实套袋、树冠覆膜、喷施2,4-D和花果同树时期灌溉几种不同调控技术对其枯水情况和品质的影响,并通过Semi-quantitative PCR对枯水相关基因PME、PG、Cx及PAL、CAD、POD进行表达量分析,初步分析了柑橘枯水现象发生的机理,主要结果如下:  1.对不同海拔的晚熟脐橙进行品质以及枯水情况的分析,发现:海拔≥300m时,已出现明显的枯水现象,且色泽品质变差,Vc含量及可滴定酸含量明显降低,品质下降,同时也伴随明显的落果现象。可见,海拔引起的冬季低温对枯水现象及果实品质有着直接的影响。  2.果实套袋处理,树冠覆膜处理,40ppm的2,4-D处理和花果同树时期灌水处理均能有效降低晚熟脐橙的落果率和枯水程度,并能在一定程度上提高果实品质,可作为提高产量和品质的有效措施进行推广。  3.Semi-quantitative PCR结果显示在干旱和低温胁迫下,随着处理时间的增长,与枯水相关的基因PME表达量逐渐增加,PG表达量则逐渐下降;Cx表达量逐渐降低; PAL、CAD、POD表达量逐渐上升。初步探明了在干旱/低温胁迫下枯水相关基因的表达情况。  4.对不同枯水程度汁胞中相关基因的表达分析得知:随着枯水程度的加重,与枯水相关基因的表达呈现出与干旱/低温胁迫下基本相同的表达模式,即PME表达量逐渐增加,PG表达量则逐渐下降;Cx表达量逐渐降低; PAL、CAD、POD表达量逐渐上升。进一步验证且明确了不同枯水程度下相关基因的表达情况,也证实了干旱和低温确实是造成柑橘枯水的重要因素。  5.通过对晚熟脐橙枯水相关基因进行综合分析,可对晚熟脐橙枯水原因进行初步分析:在低温和干旱胁迫下,CWME基因的表达发生变化,一方面高分子量的脱甲酯多聚半乳糖醛酸积累,会被汁胞中的Ca2+固定产生凝胶,致使汁胞膨大变硬;另一方面,会减慢纤维素、半纤维素分解速度,导致细胞壁次生壁二次不断生长;同时,使木质素的合成速度远远大于分解速度时,造成木质素在细胞壁中大量的积累,导致细胞壁木质化,变硬,发生枯水现象。
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