乙烯在葡萄果粒脱落中的作用及VvACS1和VvACO基因表达分析

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葡萄的贮藏期短,在贮藏运输过程中易发生腐烂、干梗、褐变和脱粒等现象,严重影响产品品质、贮藏长短和货架寿命。研究结果发现,葡萄穗梗属于呼吸跃变型,而果粒属于非呼吸跃变型,且穗梗乙烯释放量是果粒乙烯释放量的10倍以上。ACS和ACO是乙烯合成过程中的两个关键基因,前期研究结果发现,VvACS1基因在葡萄穗梗中特异表达,VvACO是葡萄果实发育过程中的关键基因。本研究通过比较不同葡萄品种果梗耐拉力与穗梗乙烯释放量的相关性大小,探究乙烯与葡萄果粒脱落的关系;并从中选取具有代表性的葡萄品种进行VvACS1与VvACO基因的时空表达分析,研究葡萄穗梗中VvACS1与VvACO基因表达量与乙烯释放量的相关性,以期为调控葡萄穗梗中的乙烯合成奠定基础。主要研究结果如下:1.对50个葡萄品种成熟时的果梗耐拉力与穗梗乙烯释放速率的相关性进行分析,结果显示50个葡萄品种成熟时的果梗耐拉力与穗梗乙烯释放速率相关性不显著,相关系数R2为-0.110。2.对15个葡萄品种在采后贮藏期间的果梗耐拉力与穗梗乙烯释放速率相关性进行研究,结果显示,在高乙烯释放品种中,‘寒香蜜’、‘醉金香’、‘红巴拉多’葡萄的果梗耐拉力与穗梗乙烯释放速率显著负相关,相关系数R2分别为为-0.602*、-0.824*、-0.630*。而在低乙烯释放品种中,穗梗乙烯释放速率与耐拉力相关系数较小。3.同时对50个葡萄品种的果梗耐拉力与果粒硬度的相关性进行分析,结果表明,果梗耐拉力与果粒硬度极显著相关,相关系数R2为0.502**。4.通过对不同高乙烯释放品种和不同低乙烯释放品种在穗梗中的VvACS1和VvACO(VvACO1,VvACO2,VvACO3)基因表达量与穗梗乙烯释放速率的变化以及相关性研究,结果表明,在检测的四个葡萄穗梗高乙烯释放的品种中,三个品种的VvACS1和VvACO基因的表达量与乙烯释放量呈显著正相关。其中‘寒香蜜’葡萄穗梗中VvACS1基因表达量与乙烯释放量呈正相关,其相关系数为0.885*。‘黑色甜菜’葡萄穗梗中VvACS1和VvACO1基因表达量与乙烯释放量呈正相关,相关系数分别为0.762,0.730。在‘里扎马特’葡萄穗梗中,VvACO2和VvACO3基因表达量与乙烯释放速率相关系数分别为0.952**,0.691。
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