發(fā)布時間：2020-10-26 06:20

　　 脫落酸(ABA)作為植物生長發(fā)育過程中的重要激素之一,被廣泛認為在果實成熟過程中調(diào)節(jié)乙烯生物合成和信號傳導,但是ABA與乙烯之間相互作用的分子機制還不明確。蘋果作為我國水果市場上最重要的躍變型水果之一,ABA對其果實成熟影響的研究較少。為探究這一問題,本文以商業(yè)采收期前1個月的‘澳洲青蘋’為研究材料,用1mL 500μL/L ABA進行果腔注射處理后置于室溫貯藏。分析了果實室溫貯藏過程中外源ABA處理后果實可溶性固形物(SSC)、可滴定酸(TA)、果實硬度、色差、葉綠素含量、果膠甲酯酶(PME)活性、纖維素酶(Cx)活性、呼吸速率、內(nèi)源ABA含量和乙烯釋放速率的變化,利用qRT-PCR分析了乙烯合成及信號轉導途徑中相應基因的表達變化。同時重點關注了乙烯合成中轉錄因子MdHB1在該過程中的變化情況。主要研究結果如下:1、與對照組相比,外源ABA處理能降低果實的硬度,加速果實褪綠變黃。ABA處理使PME的酶活性提高至對照的84.4%,CX的酶活性高峰提前5天出現(xiàn),促使果實提前軟化;外源ABA處理能誘導內(nèi)源ABA含量的增加,促使果實呼吸強度及乙烯釋放率量增加、呼吸高峰及乙烯釋放高峰提前5天出現(xiàn),表明ABA能通過誘導蘋果果實乙烯的釋放而加速成熟軟化進程。2、熒光定量PCR(qRT-PCR)分析表明,外源ABA處理使乙烯合成相關基因MdACO1、MdACO2、MdACS1、MdACS3的表達量分別上調(diào)了2.8倍、3.7倍、1.8倍和2.5倍;乙烯信號轉導途徑中的MdERS1、MdERS2、MdERF3、MdERF4、MdERF5、MdETR2、MdMPK1和MdMPK2的表達也均被ABA所誘導,于成熟末期表現(xiàn)出較高的表達量。而MdETR1在整個貯藏期間幾乎不表達。這表明ABA可能通過誘導果實中乙烯合成和信號轉導相關基因來調(diào)控乙烯的生成及乙烯主導的成熟過程。3、對MdHB1轉錄因子在果實貯藏期間的表達分析表明,MdHB1的表達特征與果實成熟進程尤為一致,ABA處理后其表達量提高了4.6倍,且MdHB1的表達早于ACOs基因的表達,證實著ABA在誘導乙烯合成過程中起到一定的作用。通過酵母單雜交和GUS活性染色試驗表明MdHB1能與MdACO1的啟動子相結合,并提高MdACO1啟動子的活性。這表明ABA可能通過誘導MdHB1的表達來調(diào)節(jié)乙烯的合成。
【學位單位】：西北農(nóng)林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：S661.1
【部分圖文】：

圖 1-1 HD-Zip 亞家族結構示意圖（Ariel et al. 2007）Fig.1-1 Schematic representation of the distinctive features exhibited by each HD-Zip subfamily（Ariel etal. 2007）在蘋果中，篩選到了 22 個 HD-Zip I 家族成員，包含 α、β、γ、ε 和 φ 五大亞類，各成員的表達位置和表達量都存在很大的差異（亢鍵 2014），但多數(shù)成員具有響應乙烯、ABA、赤霉素等激素的元件（溫小紅等 2015a）。自 2012 年首次從蘋果中克隆出MdHB1 后，該基因的情況就越來越清晰（于巧平 2012）。作為 HD-Zip I 亞家族 β 亞類的成員，MdHB1 的編碼取含有 2 個內(nèi)含子，具有 HD-ZipI 亞家族典型的保守的結構域（溫小紅 2015a），與其他物種中的 HB1 序列間有高度的相似性（Jiang et al. 2017）。MdHB1 的啟動子區(qū)域含有豐富的順式結構元件，用于響應 ABA、ETH、赤霉素等物質，GUS 活性驗證表明 ABA 和乙烯利可以提高 ProMdHB1 的表達活性（王豪杰 2016;Wang et al. 2017）。而體外雙熒光素酶檢驗發(fā)現(xiàn) MdHB1 可與 ABA 信號受體 MdPYL9相結合（張玉潔 2018），這提供了 MdHB1 參與 ABA 相關調(diào)控的可能。MdHB1 對于蘋果果實成熟具有積極的促進作用。VIGS-MdHB1 的果實中 MdACO1 的表達量降低，

第三章 結果與分析3.1 ABA 對蘋果果實成熟的影響3.1.1 ABA 對蘋果果實可溶性固形物含量、可滴定酸含量及硬度的影在果實成熟過程中，果實中的糖及其衍生物的相關代謝決定了果實的甜味，這質也會被當成呼吸基質而消耗。由圖 3-1-B 可以看出，兩個處理組的可溶性固形量（SSC）在貯藏初期有所上升，隨后逐漸下降。而 ABA 的處理對果實中 SSC較顯著的影響。相反地，ABA 激素處理對果實中可滴定酸及硬度的影響比較顯對于對照組而言，ABA 處理后果實的可滴定酸含量整體上呈下降趨勢。在貯藏中，尤其是從處理后的第 10 天開始，可滴定酸含量下降速率明顯增快（圖 3-1-ABA 處理對果實硬度的影響更為直觀。從圖 3-1-C 可以看出，在貯藏前期，ABA組和 CK 對照組間的果實硬度沒有表現(xiàn)出差異性，但總體上都呈現(xiàn)下降的趨勢。理后第 15 天起，ABA 處理果實的硬度迅速下降，且在處理后第 45 天硬度較采摘降了 30 %，而此時對照組果實硬度仍維持在采摘硬度的 85 %左右。

第三章 結果與分析.2 ABA 對蘋果果實色澤及葉綠素含量的影響隨著果實成熟，果皮的顏色也隨之逐漸由綠變黃。我們常常用色差 L*、a描述物體的顏色表現(xiàn)。其中，L*值表示亮或者暗，a*值表示紅或者綠，而 b黃或者藍。本實驗所用材料是處于商業(yè)采收期（正常成熟前一個月）的綠色洲青蘋’，用 ABA 激素處理后，可以發(fā)現(xiàn)果實外觀發(fā)生了明顯的變化。由圖 3-2 可以看出，在貯藏后期，即處理后第 35 天至第 45 天，ABA 處理驟然變大，這表示與對照相比，ABA 處理組果實的綠色逐漸褪去。b*值的變顯，雖然兩組的數(shù)值都呈現(xiàn)出上升趨勢，但從處理后第 5 天開始，ABA 處理*值就高于 CK 組，且在 35 天 ABA 處理組表現(xiàn)出較大的差異性。結果表明果實變黃的速度和程度均高于 CK 組果實。
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