园艺论文_红心火龙果不同发育时期果肉呈色相关

文章摘要:火龙果属于仙人掌科量天尺属，是具有重要经济和营养价值的热带水果之一，其果实富含花青素和甜菜红素。在果实成熟后期甜菜红素的大量积累引起红心火龙果果实转色的现象。果肉色泽是评价火龙果果实品质的重要指标之一，然而其果实转色背后的基因表达调控模式并清晰。深入研究火龙果果实发育过程中果肉颜色调控的分子机理有助于丰富火龙果品质形成的理论基础。本研究以‘美红一号’红心火龙果为实验材料，采集果实发育过程中9个不同时期的样品，通过比较转录组学共识别了96种差异表达的基因，最后分析发现15个与色素代谢通路相关的基因在果实发育不同阶段显著差异表达。GO功能富集分析发现差异表达基因主要富集在与结合活性、催化活性、转运活性和结构分子活性相关的功能分类上，且与色素代谢都有重要联系；KEGG代谢途径富集结果显示，次生代谢物合成途径、氨基酸和核酸代谢途径、酪氨酸代谢途径富集基因较多。利用实时荧光定量PCR技术对15个与色素相关的差异表达基因进行了验证，其结果与转录组分析结果一致。生理分析和转录组分析结果表明，红皮红肉火龙果发育过程中伴随大量甜菜色素的合成，且甜菜色素合成途径中DODA基因逐渐上调，在果实转色其中在P4时期明显的上升趋势，其它关键基因表达逐渐下调。本研究发掘火龙果中与果实转色相关的相关基因，为后续火龙果遗传改良提供了重要的目标基因和遗传基础。

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项目基金:《分子科学学报》 网址: http://www.fzkxxbzz.cn/qikandaodu/2021/1211/1412.html