木质素生物合成途径相关基因调控琯溪蜜柚汁胞粒化的研究

作     者：刘鹿宁 赵秋月 葛聪 田志娇 周晓俐 阮翥龙 庄木来 李延 王平 LIU Luning;ZHAO Qiuyuea;GE Cong;TIAN Zhijiao;ZHOU Xiaoli;RUAN Zhulong;ZHUANGMulai;LI Yan;WANG Ping

作者机构：福建农林大学园艺学院·园艺植物遗传育种研究所福州350002 福建漳州市平和县农业农村局福建平和363700 福建农林大学资源与环境学院福州350002 

出 版 物：《果树学报》 (Journal of Fruit Science)

年 卷 期：2023年第40卷第3期

页      面：432-441页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0902[农学-园艺学] 090201[农学-果树学] 

基　　金：国家现代农业(柑橘)产业技术体系专项(CARS-26)。 

主　　题：琯溪蜜柚 汁胞粒化 基因调控 酶活性 木质素合成 

摘      要：【目的】探究琯溪蜜柚果实汁胞粒化过程中木质素生物合成途径相关基因在果实发育过程中的表达特征,以揭示汁胞粒化过程中木质素合成的分子调控机制。【方法】选取2018年花后135、165、195、215 d 4个时期的琯溪蜜柚果实,测定汁胞粒化率及木质素含量以及分析转录组数据筛选到的木质素生物合成途径关键基因的差异表达和相关酶活性变化,并进行汁胞细胞壁木质素沉积的显微观察。【结果】在琯溪蜜柚花后195至215 d果实发育成熟期,木质素生物合成途径中CrPAL1、CrPAL3、CrC4H1、CrC4H2、Cr4CL、CrCCR3、CrCAD3、CrPOD2和CrPOD7等9个基因的表达量都显著增强,qRT-PCR验证结果与转录组数据一致。这期间果实汁胞粒化明显加速,木质素合成相关酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸-4-羟基化酶(C4H)、4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)、肉桂醇脱氢酶(CAD)、过氧化物酶(POD)的活性明显上升,木质素含量显著积累,番红染色显示木质素在蜜柚汁胞细胞壁中明显沉积。【结论】琯溪蜜柚木质素生物合成途径相关基因参与调控汁胞粒化过程中细胞壁木质素的合成。研究结果为今后琯溪蜜柚的品种改良和分子育种提供了理论基础。