桃果實肉質調控重要基因揭示
- 發佈時間：2015-09-14 16:50:00 來源：中國農業資訊網 責任編輯：羅伯特
本網訊中國農業科學院鄭州果樹研究所王志強研究員領銜的核果類果樹栽培生理與技術創新團隊最新研究表明，限速酶基因——類黃素單加氧酶基因對桃果實肉質調控具有重要作用。該研究成果發表在最新一期的國際著名刊物《實驗植物學雜誌（Journal of Experimental Botany）》上。
桃，依據其果肉質地差異劃分，可分為溶質桃、不溶質桃、硬質桃三種類型。目前我國主栽桃品種多為溶質桃，成熟後果肉迅速軟化，不僅大大縮短了果實的貯藏時間，而且極易受到病原微生物侵染，造成大量經濟損失，是制約桃産業發展的關鍵問題。硬質桃果實在完全轉色，並且積累高濃度糖等情況下，無論是留樹，還是采收，都不易變軟。因此，研究硬質桃肉質性狀形成的分子機理，挖掘決定或調控肉質性狀形成的關鍵基因，有助於創造耐貯運桃新品種，對於提高果實綜合品質、增強市場競爭力具有重要意義。
溶質桃是典型的呼吸躍變型果實，即在乙烯的作用下，果實迅速變軟。之前研究發現，溶質桃果實成熟期乙烯的躍變受生長素（IAA）調控，硬質桃成熟期IAA合成受阻導致乙烯不能正常釋放，果實不變軟。王志強研究團隊通過對比溶質型桃和硬質型桃成熟過程中生長素代謝調控基因的表達模式，並分析差異表達基因在硬質桃中對外源植物激素生長素（NAA）處理的響應模式，結合基因功能分析，篩選出一個生長素合成路徑的限速酶基因——類黃素單加氧酶基因（PpYUC11），該基因的表達水準與成熟階段溶質型和硬質型果實中IAA含量高度一致。通過對14個不同肉質類型桃品種的研究發現，成熟階段果肉中PpYUC11的表達與IAA含量以及果實乙烯釋放量存在協同性變化。對該基因及其啟動子區的多態性位點分析發現，其內含子中的生物基因組重復序列（SSR）位點可以準確區分品種的基因型是否屬於硬質類型，表明PpYUC11是調控硬質性狀的候選基因。這一研究拓展了人們對桃果實成熟軟化分子機理的認識，同時開發的硬質性狀的分子標記在培育耐貯運桃新品種方面具有重要的應用價值。
