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平原红猕猴桃花青苷积累规律及合成代谢关键基因发掘

发布日期:2024/5/29 15:49:51 浏览次数:

摘 要:【目的】探究平原红猕猴桃内果皮着色的分子机制,给低海拔、夏季高温地区栽培猕猴桃内果皮着色正常的新品种培育提供试验依据。【方法】通过高效液相色谱(HPLC)测定平原红和红阳猕猴桃花后30、60、90、120、150 d果肉中的花青苷含量变化,同时将果肉样品进行转录组测序,分析两个品种不同时期猕猴桃果肉相关差异表达基因(DEGs)并进行GO和KEGG富集分析,发掘促进猕猴桃内果皮花青苷合成的关键基因,对筛选出的关键基因进行实时荧光定量(RT-qPCR)检验。【结果】试验结果表明,花后30~60 d,平原红和红阳猕猴桃果肉中未检出花青苷;花后90~150 d,两个品种猕猴桃果肉中花青苷主要以矢车菊素3-O-半乳糖苷的形式存在,仅在平原红花后90 d果肉样品中检出少量矢车菊素3-O-葡萄糖苷;花后150 d(果实采收时),平原红猕猴桃果肉中花青苷含量显著高于红阳,不仅是其花青苷合成量显著增多,而且在夏季高温条件下其花青苷降解的速率也显著降低。转录组测序分析发现,花后90~150 d平原红与红阳猕猴桃果肉中共有2230个DEGs和6个差异表达的MYB家族转录因子;花后90、120、150 d三个时期DEGs的GO和KEGG富集分析发现,多数DEGs集中在与花青苷合成、转运、贮藏有关的功能和代谢途径上;在花青苷合成代谢途径中,筛选出Acc23647(Acc4CL)和Acc23632(AccDFR)与花青苷含量变化相吻合的两个关键DEGs;经过RT-qPCR检验,这两个关键DEGs相对表达量与转录组分析的FPKM值变化趋势一致。【结论】果实采收时,平原红果肉的花青苷含量是红阳猕猴桃的3.97倍;Acc4CL和AccDFR基因的上调表达,促进了平原红猕猴桃果肉中的花青苷合成;MYB家族的转录因子参与了平原红猕猴桃花青苷的合成代谢。




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