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#! 期!!!!!!!!! 程召阳!等$(砀山酥梨)及其褐色果皮芽变!"#$% 基因克隆与表达分析 苹果" &4 + f' 4#&'#$%) % 亲 缘 关 系 最 近' 与苹果 的亲缘关系最近! 其次为!"#$%$ &'#$%) 杂交 栽 培 玫 瑰 " ; 4#;"#$%欧 美 山 杨 "!6+ + # ' -+ 4f!6+ + -+ '! #$% 利用 KQP 的 Q 0 V[ 寻 找 保 守 区!结 果 表 明 [6X 是由一个多基因家族编码 的蛋 白质!属于糖基 水解酶 #+ 超家族 LJ#+ )[6X' 它 们 的 共 同 之 处 在!%(# 于绝大多数植物 的 [6X 都 含 有 一 个 非 常 保 守 序 列 模块$ 6)+ R\P Z\6\RL"图!#!这 一 保 守 区 在 不 同 物种或成员间有一些变化!说明了该基因的多样性' B6 D!1345D 和 1345E 基因在不同组织中的表达 图 % 显示!花后 #"C!!"#$%% 和!"#$%$ 基 因在(砀 山 酥 梨 )和 (锈 酥 )不 同 组 织 中 均 有 表 达!!"#$%%在 叶 片 中 表 达 量 很 低!在 果 皮 果 肉 中 表 图 #! 梨与其他物种中 [6X 蛋白的系统进化树 标尺为氨基酸 #"c 的置换概率 \ #!D;@?=1 V V U? TV ;CCA C7 1? C0 0? T[6X 1H U1C? V ; UC T T U 1 V0H 0 = ]A1 X;0 G U7 10#"c ;1= 0? T7 1? C 图!!#$% 基因的氨基酸序列比对 DG[6X%" +("(!## DG[6X$" +("(!!#白梨&`C[XJ) %" 3Z"%!!- ##`C[6X) " KD-""#!&"(! ##苹果& 4G[XJ#" 3QQ&+!(+ ##玫瑰& DV V[6X" 3QR-%+ ##欧美山杨& DH[6X" 33"!&!%#砂梨& 3C[6X" 33"(%&&#美味猕猴桃& D )D=[6X" 3\X(!""&#银腺杨&框内为该基因的保守氨基酸 \!!`A V 0 V? T7 1? C;?7??=@? T#$% =1 = H ]A1 =171 DG[6X%" +("(!##! DG[6X$" +("(!!#!)+" 01' &`C[XJ) %" 3Z"%!!- ##!`C[6X) " KD-""#!&"(! ## &4 +f' 4& 4G[XJ#" 3QQ&+!(+ ## ; 4f" " 1 414& DV V[6X" 3QR-%+ ##!6+ + -+ 4f!6+ + -+ '& DH[6X" 33"!&!%#!)+6) 7 4& 3C[6X" 33"(%&&# 3 1 ' 4' 4& D )D=[6X" 3\X(!""&#!6+ +4 "4f!6+ + 41'+ 4&?10 U WC7 1? C0? TV ; 0=1 10 CV ;G?Y

西 北 植 物 学 报 卷 达 相 对 较 强 叶 片 中 表 达 低 于 而 果 肉 和 果 皮 中 的 表 达 均 明 显 高 于 $-!"# 基 因 在 梨 果 皮 中 不 同 时 期 相 对 表 达 量 在 砀 山 酥 梨 不 同 时 期 果 皮 中 表 达 量 变 化 为 先 增 后 减 趋 势 花 后 + 增 加 迅 速 且 + 时 达 到 峰 值 其 表 达 量 约 为 花 后 + 的 图 砀 山 酥 梨 和 锈 酥 花 后 + 和 基 因 在 不 同 组 织 中 的 表 达 & 砀 山 酥 梨 叶 片 果 肉 和 果 皮 +6 锈 酥 叶 片 果 肉 和 果 皮 $;076&+ + 6 7 )6 &&)' &+ )) 0 &7& +&(&6 76)''% & &&)' ' &6&7 &70&+ ;&70 +6 ))' &6&7 &70&+ ;&70 倍 而 在 锈 酥 果 皮 中 表 达 量 随 果 实 发 育 呈 缓 慢 增 加 趋 势 表 达 峰 值 出 现 在 花 后 + 约 为 最 低 表 达 量 花 后 + 的 倍 图! 与 表 达 变 化 趋 势 不 同 在 砀 山 酥 梨 果 皮 中 表 达 量 呈 先 高 后 低 趋 势 峰 值 出 现 在 花 后 + + 缓 慢 下 降 + 急 剧 降 低 最 高 表 达 量 花 后 + 为 最 低 表 达 量 花 后 + 的 倍 在 锈 酥 果 皮 颜 色 开 始 变 褐 花 后 + 之 前 的 个 时 期 ++ 和 + 表 达 量 增 加 迅 速 花 后 + 达 到 峰 值 + 急 剧 降 低 最 高 最 低 表 达 量 相 差 倍 图 3 花 后 ++ 和 + 砀 山 酥 梨 果 皮 中 表 达 量 均 明 显 高 于 其 褐 皮 芽 变 锈 酥 砀 山 酥 梨 和 锈 酥 果 皮 中 在 花 后 + 之 前 的 表 达 量 远 高 于 花 后 + 之 后 的 表 达 量 讨 论 本 试 验 从 梨 果 皮 中 克 隆 了 细 胞 壁 代 谢 关 键 基 因 个 基 因 和 均 包 含 糖 苷 水 解 酶 家 族 的 保 守 序 列 $ 4 $ 4 属 于 糖 苷 水 解 酶 家 族 的 亚 族 同 时 该 保 守 序 列 也 是 木 葡 聚 糖 转 移 的 保 守 序 列 即 都 具 有 转 糖 基 的 作 用 因 此 对 于 锈 酥 果 皮 细 胞 壁 中 的 木 葡 聚 糖 多 聚 体 可 能 具 有 裂 解 作 用 在 锈 酥 表 皮 细 胞 发 育 过 程 中 发 挥 一 定 的 作 用 陈 昆 松 等 在 用 外 源 乙 烯 处 理 诱 导 猕 猴 桃 软 化 过 程 中 发 现 $ 酶 活 性 快 速 增 加 促 进 了 细 胞 壁 的 膨 胀 疏 松 4) 等 在 香 蕉 果 实 软 化 过 程 中 发 现! 与 香 蕉 果 肉 软 化 相 关 并 且 与 果 皮 硬 度 密 切 相 关 &(&%& 等 认 为 桃 果 实 中 % 图! 和 3 基 因 在 砀 山 酥 梨 和 锈 酥 果 皮 中 不 同 时 期 的 表 达 不 同 小 写 字 母 表 示 差 异 达 到 显 著 水 平 " '& ;076!&+ 3 ;&70 6 &&)' &+ ))0 &7&+ 6 7 & 6 7 ' 7 & ' 7 +&6& + 6 7 &'' $ 只 在 果 实 发 育 初 期 表 达 推 测 %$ 基 因 表 达 在 果 实 发 育 初 期 可 能 是 必 须 的 而 在 后 期 则 不 是 必 须 的 本 试 验 半 定 量 " 分 析 表 明 花 后 + 梨 果 成 熟 期 在 砀 山 酥 梨 和 锈 酥 叶 片 果 肉 果 皮 中 的 表 达 具 有 组 织 差 异 性 均 在 果 肉 中 表 达 丰 度 最 高 在 叶 片 中 基 本 不 表 达 在 果 肉 果 皮 中 表 达 丰 度 较 高 说 明 均 参 与 个 品 种 果 实 成 熟 过 程 对 于 果 实 成 熟 具 有 一 定 促 进 作 用 在 叶 片 中 表 达 高 于 果 皮 在 果 皮 中 表 达 较 低 推 测 该 基 因 不 参 与 果 皮 成 熟 过 程 马 克 元 等 研 究 表 明 鸭 梨 果 面 锈 斑 发 育 始 于 盛 花 后 + 直 到 果 实 采 收 阶 段 本 研 究 在 砀

期 程 召 阳 等 砀 山 酥 梨 及 其 褐 色 果 皮 芽 变 基 因 克 隆 与 表 达 分 析 山 酥 梨 花 后 + 果 皮 中 基 因 表 达 丰 度 急 剧 增 加 而 锈 酥 果 皮 中 表 达 变 化 不 明 显 此 结 果 与 衡 伟 等 观 察 到 的 砀 山 酥 梨 果 实 表 皮 细 胞 结 构 排 列 松 散 细 胞 间 隙 大 而 锈 酥 表 皮 木 栓 化 细 胞 明 显 较 多 的 结 果 一 致 推 测 基 因 与 果 皮 细 胞 木 栓 化 关 系 密 切 7 % 和 - 观 察 到 苹 果 在 早 期 对 果 锈 最 敏 感 的 时 期 尤 其 是 在 花 后 周 马 克 元 等 研 究 表 明 花 后 + 鸭 梨 果 梗 端 气 孔 保 卫 细 胞 最 先 开 始 破 裂 皮 孔 开 始 发 育 整 个 果 实 皮 孔 的 发 育 可 持 续 到 花 后 + 本 试 验 在 花 后 + 即 锈 酥 果 皮 色 泽 变 化 之 前 基 因 在 锈 酥 果 皮 中 表 达 丰 度 均 较 砀 山 酥 梨 高 推 测 基 因 可 能 对 果 面 皮 孔 及 表 皮 细 胞 的 发 育 起 着 很 大 的 促 进 作 用 即 基 因 于 花 后 + 在 锈 酥 中 表 达 量 较 低 使 得 表 皮 细 胞 排 列 致 密 导 致 内 外 层 表 皮 细 胞 生 长 不 一 致 引 起 表 皮 细 胞 木 栓 化 而 破 裂 进 而 引 发 形 成 褐 色 的 周 皮 层 参 考 文 献 张 玉 星 果 树 栽 培 学 各 论 北 方 本 第 版 北 京 中 国 农 业 出 版 社 $ 5 滕 元 文 # $ 5 5 沈 玉 英 周 先 章 +)+6& 7 67) ;&70 &+0 &7&+ 7&( 6 ') " &( 中 国 南 方 果 树 - #!" 3!#4$#"' 7&+7) &7 &&% ' 630 &7 )&"'&%!"& &'&"' & - $ -!!43#!" ") &+%77& A 6'+ ')&00' 67) % &'(+'+) 7 '!@ &00'& )&"'&%!" & %& +&' "' ) 潘 海 发 矿 质 营 养 水 平 对 砀 山 酥 梨 营 养 生 长 和 果 实 品 质 的 影 响 合 肥 安 徽 农 业 大 学 4 朱 立 武! 5 王 艳 芳!3 贾 兵 "' #)+( 0 &77%0'&%7)7&&&7 &! ) 7 (! 4'( )&"'&%( 果 树 学 报 $ 4 4! "' 6 7 &'( ;07+ 7 '& + 6 7%& 67) ;&70 &%)& 6 && )' 0 &7 "+ + 7%+()007 )7& (7 +& $") " #$-!$4 -!4!3!> "' %0 7&')6'&'+ & %'( 7&0 +'(7 0 % ' 67) '"&'))0 = $$ 3$" + 6& 6%&7 ;0 '(& &7 + +)7&&+ """"67) 7 0 && % 67 '6 ;')'& &'& "'" " 1 " #$-!$4 -!4!3!> "' %0 7&')6'&'+ & %'( 7&0 +'(7 0 % ' 67) '"&'))0 "5# # " "$ - - "'('') & + 7& '(('& & &'' (% & (67 %0'& & "')&"'!3! -!#!-!#! # )7 6& 6;('') & (+7 '&+ 7&6 7& 67 %'&' 6& )A& 0 (' '" ' &' 1 $ "##!33!"! 6&% ' '& 6& 6 '((' (+7 '& & + &%&+)% '&7 & "')&"' $ "##! 3! '& 6& 6 '((' (+7 '& & + &%&+)% '&7 &"')&"'1 $ "##!30+&) & + '& 6& 6 '((' (+7 '&&"')&"' $ -# 陈 昆 松 4 李 方!# 4 张 上 隆 ;07 0& 7 6;('') & + 7& '(('& 67) 7 0 6!"!"& " "" 植 物 学 报 -) 4!-!"- 3 5"' ' &+ ;07 &&'(6& $! 0'&+0)'0 6&&&67) 7 0 &+ 6!"& " ""-!5!! #!!!"'& '' 6%"!6 70)&'&'7 '& + +)70 &67) +' 0% "+&' " )! -5 马 克 元 $ 程 福 厚 5 傅 玉 瑚 +' 0% 667) + &+7) 5&0 &7!"+& ' " " 园 艺 学 报 ) $ 衡 伟!3 贾 兵 5$ 叶 振 风!&'(6 ;&707) )7 &&)' &+ 7) %)& "( 中 国 果 树 $" $ #7) 7) &00' &&6 +(&7) 7 ')&"'&% +&' "'