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植物ROP蛋白与病虫害、低氧、高盐、高温等逆境胁迫的研究已取得一些进展,但ROP与低温胁迫的研究还未见报道。本研究以对低温敏感的‘洛阳青’枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.cv.Luoyangqing)、‘湖景蜜露’和‘玉露’桃[Prunuspersica(L.)Batsch.,cvs.Hujingmilu and Yulu]果实为材料,研究采后不同贮藏温度下果实品质变化和ROP基因表达模式,以及程序降温(Low temperatureconditioning,LTC)处理对ROP基因表达的调控,探讨ROP基因与采后冷胁迫的关系。主要结果如下:1、采后‘洛阳青’枇杷果实在20℃和0℃贮藏8 d,硬度从4.15 N分别上升至5.87 N和5.92 N,木质素含量分别增加了53%和79%,EC分别增加了19.7%和20.7%,果实分别发生衰老木质化和冷害木质化。LTC处理能减轻采后枇杷果实冷害,硬度、木质素含量、EC分别是0℃处理的82%、70%和74%。采后‘湖景蜜露’和‘玉露’桃果实在8℃下迅速成熟衰老;5℃贮藏桃果实发生冷害,果肉褐变严重;经0℃冷藏28 d-30 d的桃果实在货架期(20℃)放置2 d,褐变加重,果实不能正常后熟软化;LTC处理[8℃锻炼5 d(‘湖景蜜露’)/3 d(‘玉露’),再转到0℃]既能显著抑制桃果实贮藏冷害发生,果实正常后熟,又显著减少果实腐烂率。各处理桃果实在采后低温贮藏过程中总可溶性糖和蔗糖含量均下降,其中5℃处理果实下降幅度最大,0℃次之。2、从成熟枇杷果实中克隆了4个含3’末端序列的ROP基因家族成员,即EjROP1.1(808 bp),EjROP1.2(756 bp),EjROP2(818 bp)和EjROP3(881 bp)。EjROP1.2与EjROP1.1相比,缺失一个65 bp外显子,造成D121和C158氨基酸残基缺失,使EjROP1.2蛋白可能突变为显性失活蛋白。利用桃果实EST库,从成熟桃果实中克隆获得2个含3’末端序列的ROP基因家族成员:即PpROP1(555bp)和PpROP2(861 bp)。系统树分析显示,除EjROP3属于ROP蛋白家族的typeⅡ,另5个枇杷或桃ROP均属于typeⅠ。3、EjROP1.2在20℃枇杷果实中表达水平一直很低,但低温能迅速诱导该基因的表达。5℃和0℃低温处理6 h的EjROP1.2表达强度约为初始值的2.5-3倍,且0℃诱导效应强于5℃。PpROP1和PpROP2在冷害桃(5℃处理)果实中表达逐渐增强,表达水平明显高于其他处理。LTC处理减轻枇杷果实和桃果实冷害同时能抑制EjROP1.2,PpROP1和PpROP2三个基因的表达,显示EjROP1.2可能参与了采后枇杷果实的冷胁迫响应,PpROP1和PpROP2可能参与了采后桃果实的冷胁迫响应。4、EjROP1.1,EjROP2和EjROP3在20℃和0℃枇杷果实中的表达均呈峰型变化,先逐渐上升,在采后4 d或6 d达到峰值,然后下降,这样的基因表达模式伴随着20℃和0℃枇杷果实硬度和木质素含量的上升,显示这3个成员可能与采后枇杷果实木质化有关,并在其中起着正向协同调控作用。EjROP1.2可能突变成显性失活蛋白,负反馈调控果实木质化进程。