龙眼果实发育和贮藏期间糖代谢及其相关基因研究

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本试验以石硖和储良两个龙眼品种为材料,研究龙眼果实在发育过程中和常温(25±1℃)、低温(4±1℃)贮藏期间糖代谢相关酶中性转化酶(NI)、酸性转化酶(AI)、蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、果糖激酶(FRK)和己糖激酶(HXK)活性变化和糖代谢相关基因DlSS、DlSPS、DlFRK和DlHXK的表达情况。  主要结果如下:  1.龙眼果实假种皮中主要含糖组分为:蔗糖、葡萄糖和果糖。在采前发育过程中各组分含量随着发育进程逐渐增加;成熟后留树果实在退糖过程中石硖和储良均表现为蔗糖含量显著下降,并且蔗糖下降趋势石硖比储良更为显著;成熟果实采收后在常温贮藏过程中表现为蔗糖含量下降,葡萄糖和果糖维持在一稳定水平;而在低温贮藏过程中则表现为葡萄糖和果糖含量下降,蔗糖含量维持在较稳定水平;  2.通过对比常温、低温贮藏过程中糖组分和转化酶活性变化分析发现,低温对两个龙眼品种的蔗糖分解酶活性抑制较为明显,从而使得在低温贮藏过程中,蔗糖能够维持在一个较稳定水平。  3.以龙眼果实cDNA为模板,设计引物,采用RT-PCR法和RACE法相结合,成功克隆到了4个龙眼果实糖代谢相关基因SS、SPS、FRK和HXK基因的全长序列,分别命名为DlSS、DlSPS、DlFRK、DlHXK。其中DlSS共2738个核苷酸,其中编码区2418个碱基,5’非翻译区域包含37个碱基,3’端非翻译区域224个碱基,共编码805个氨基酸;DlSPS共3504个核苷酸,其中编码区3174个碱基,5’非翻译区域包含59个碱基,3’端非翻译区域271个碱基,共编码1057个氨基酸;DlFRK共1633个核苷酸,其中编码区1011个碱基,5’非翻译区域包含247个碱基,3端非翻译区域375个碱基,共编码336个氨基酸;DlHXK共2120个核苷酸,其中编码区1491个碱基,5’非翻译区域包含249个碱基,3’端非翻译区域336个碱基,共编码496个氨基酸;  4.通过分析两个品种糖代谢相关基因DlSS、DlSPS、DlFRK和DlHXK在果肉组织中各个时期的表达量发现,两个龙眼品种的果实糖代谢相关基因在各个时期表达量均表现出差异。  5.基因表达分析发现,在贮藏过程中,两个品种的DlSS和DlSPS的表达量显著下降,说明贮藏期间蔗糖合成调控下降,果实中已含有的糖将为果实采后生命代谢所消耗的唯一来源。同时分析发现,在采前发育过程和退糖过程中,表现出当DlSS表达量出现上升时,而DlSPS则出现表达量下降的趋势,反之亦然。  6.两个品种龙眼在退糖过程中,DlSS和DlSPS的表达量并未显著下降,说明蔗糖合成依然在进行,而蔗糖含量表现的显著下降,可能是蔗糖的分解显著大于合成。  
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