枇杷果實木質化相關基因的克隆及功能分析.pdf

1、枇杷（Eriobotrya japonica）是我國特色水果。紅肉枇杷采后易發(fā)生果實木質化現(xiàn)象，嚴重影響果實食用品質。本論文以紅肉枇杷‘洛陽青’果實為試材，以木質素單體合成途徑上游部分酶為目標，利用熱激(HT)、程序降溫(LTC)、1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)等處理，研究分析果實木質化相關的木質素含量，PAL、C4H和4CL酶活性及其編碼基因表達情況，鑒別了參與枇杷果實木質化相關基因的關鍵成員;同時克隆了枇杷EjLIM轉錄因子，并初步探

2、究其參與枇杷果實木質化調控的機理。主要結果如下:
　　1.HT、LTC和1-MCP處理對枇杷果實木質化的影響。測定了不同處理下‘洛陽青’枇杷果實木質素以及木質素單體合成途徑上游酶PAL、C4H和4CL的活性，結果表明這三種酶活性變化趨勢與果肉木質化進程相一致，顯示不同處理可通過影響木質素單體合成途徑中相關酶活性，進而影響木質素積累，調控果實木質化進程。
　　2.枇杷果實PAL、C4H和4CL編碼基因分離及表達分析。在已報道的

3、EjPAL1、EjPAL2、Ej4CL1-5基礎上，利用RNA-seq和RACE技術分離到2個EjC4H和6個Ej4CL新成員，分別命名為EjC4H1-2和Ej4CL6-11。結合生理數(shù)據(jù)、進化樹分析和基因表達結果，初步確定Ej PAL1、EjPAL2、Ej4CL1、Ej4CL6和Ej4CL8這5個基因與枇杷果實木質化呈正相關關系，而EjC4H1-2與木質化關系不明顯。進一步研究結果顯示，Ej4CL1對低溫響應最為強烈，HT、LTC均可

4、顯著抑制冷害果實中的Ej4CL1表達;果實衰老進程中的Ej4CL1表達強度也可被1-MCP處理顯著抑制;Ej4CL1瞬時過量表達可顯著誘導煙草葉片中的木質素積累。
　　3.EjLIM轉錄因子參與枇杷果實木質化調控分析。利用同源克隆得到EjLIM轉錄因子，雙熒光素酶試驗結果顯示它可激活擬南芥AtPAL1和At4CL1的啟動子活性，類似的，EjLIM也可增強枇杷EjPAL1和Ej4CL1基因的啟動子活性，但煙草葉片瞬時過量表達EjLI