四种瓤色西瓜果实发育过程中类胡萝卜素的含量及其相关酶基因的表达分析(摘要)

文献类型： 中文期刊

第一作者： 吕品

作者： 吕品;李娜;刘慧;赵文恩

作者机构：

关键词： 西瓜;果实发育;类胡萝卜素;基因表达

期刊名称： 中国瓜菜

ISSN： 1673-2871

年卷期： 2014 年 S1 期

页码： 84

摘要： 本试验分析4种不同瓤色(红瓤、粉瓤、黄瓤、白瓤)西瓜果实发育过程中类胡萝卜素组成和含量的变化,并检测类胡萝卜素代谢途径中相关酶基因(GGPS、PSY、PDS、ZDS、CRTISO、LCYB、CHYB、ZEP、NCED1、NCED2、NCED3)的表达情况,以期从基因表达水平上阐明西瓜瓤色形成的分子机理,为改变其类胡萝卜素成分或提高特殊类胡萝卜素含量,实现西瓜的分子育种,提高其营养保健功能与经济价值奠定基础。以红瓤西瓜品种‘CN66’、粉瓤西瓜品种‘CN62’、黄瓤西瓜品种‘ZXG381’和白瓤西瓜品种‘ZXG507’为材料,分别于授粉后6、12、18、24、30、36 d摘取长势及坐瓜节位相近的果实,取果实中心部位果肉,匀浆后放入液氮速冻,于-80°C保存备用。采用HPLC法分析类胡萝卜素的组成和含量,采用Real-time荧光定量PCR法检测类胡萝卜素合代谢途径中相关酶基因的表达。红瓤和粉瓤西瓜中类胡萝卜素的含量随着果实的发育逐渐增加,其中番茄红素均在授粉后12 d出现,并为此后发育过程中类胡萝卜素的积累作出主要贡献。成熟果实中主要含番茄红素,以及少量的八氢番茄红素、六氢番茄红素、ζ-类胡萝卜素、β-类胡萝卜素、紫黄质和叶黄素。红瓤中类胡萝卜素的含量高于粉瓤,但在授粉后36 d时下降。黄瓤西瓜中含紫黄质和叶黄素,含量随着果实的发育逐渐增高,未检测到番茄红素。白瓤西瓜各发育时期均能检测到痕量的紫黄质和叶黄素。红瓤西瓜番茄红素合成酶基因(GGPS、PSY、PDS、ZDS、CRTISO)在授粉后18~30 d表达量显著增高,检测发现同时期果实中积累大量的番茄红素;而授粉后36 d时合成酶基因的表达量降低,NCEDs基因的表达量显著增高,此时期番茄红素的含量降低。粉瓤西瓜大部分合成酶基因在授粉后12 d的表达量最高,随着果实的发育逐渐降低,并且表达量普遍低于红瓤,而NCEDs基因表达量高于红瓤,这可能导致粉瓤中番茄红素含量低于红瓤。黄瓤西瓜中检测发现CHYB和ZEP基因的表达量与叶黄素和紫黄质的含量呈正相关。白瓤西瓜合成酶基因的表达量(尤其GGPS)明显低于其他3个瓤色,而NCEDs基因的表达量较高,这或许是白瓤中只含痕量类胡萝卜素的原因。

分类号： S651

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