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《浙江大学》 2007年
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EXP在采后果实软化和木质化中的生物学效应

杨绍兰  
【摘要】: 以‘布鲁诺’(Actinidia deliciosa cv.Bruno)美味猕猴桃,‘洛阳青’(Eriobotrya japonica cv.Luoyangqing)和‘硬条白沙’(E.japonica cv.Yingtiaobaisha)枇杷果实为材料,研究采后果实贮藏过程中EXP基因表达模式,以及乙烯、ASA、1-MCP和LTC处理对其质地变化的调控和对EXP基因表达的影响。主要结果如下: 从猕猴桃成熟果实中克隆获得EXP基因家族的两个成员cDNA片段,即Ad-EXP1和Ad-EXP2,二者的核苷酸和氨基酸序列同源性分别为50.2和73.9%。系统树分析显示其分别属于EXP的亚家族A和亚家族B。基因序列已在GenBank中登录(AY390358和DQ915940)。Ad-EXP1和Ad-EXP2 mRNA在猕猴桃果实成熟衰老过程中逐渐积累,其表达与果实成熟衰老进程的组织软化密切相关,乙烯处理可以诱导其表达增强;这两个基因的表达加强先于乙烯跃变出现。ASA处理可以显著抑制或降低猕猴桃果实后熟进程中的硬度下降,Ad-EXP1和Ad-EXP2的表达水平也明显低于对照,并且这种抑制效应随着时间的推移而逐渐减弱。Ad-EXP1在成熟猕猴桃果实中的表达量高于Ad-EXP2。 从枇杷果实中克隆获得EXP基因家族的四个成员cDNA片段,即Ej-EXP1,Ej-EXP2,Ej-EXP3和Ej-EXP4。系统树分析结果表明Ej-EXP1和Ej-EXP2属于EXP的亚家族C,而Ej-EXP3和Ej-EXP4则属于EXP的亚家族B。‘洛阳青’枇杷果实在采后0℃贮藏过程中由于果实发生冷害而导致了果肉组织木质化和硬度的增加;采用LTC温度管理模式和1-MCP处理均能够减缓0℃贮藏过程中的果实冷害木质化。0℃贮藏过程中‘洛阳青’枇杷果实硬度增加和组织木质素积累与Ej-EXP1mRNA积累相平行,这种增加变化可为LTC和1-MCP处理所延缓。‘硬条白沙’枇杷果实在20℃贮藏过程中果肉硬度呈现下降趋势,果实逐渐趋于软化;0℃贮藏可延缓果实硬度下降和软化进程;无论是20℃,还是0℃贮藏过程中,‘硬条白沙’枇杷果实中的Ej-EXP1和Ej-EXP4表达模式均呈现峰型变化,在贮藏的前2d,其mRNA积累增加,之后趋于下降,0℃贮藏强烈抑制其表达增强。Ej-EXP2和Ej-EXP3的表达水平均很低。Ej-EXP2、Ej-EXP3和Ej-EXP4的表达水平均很低。 据此认为,Ad-EXP1和Ad-EXP2分别属于EXP基因家族的亚家族A和亚家族B,Ej-EXP1和Ej-EXP4分别属于EXP基因家族的亚家族C和亚家族B,与猕猴桃/枇杷果实成熟衰老进程中的组织软化密切相关;此外,Ej-EXP1还参与了采后枇杷果实组织的冷害木质化,而Ej-EXPe2和Ej-EXP3在果实采后质地变化中的作用很小。显示了EXP基因家族成员的功能多样性和重叠性。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:S663.4;S667.3

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【参考文献】
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