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荔枝(Litchi chinensis Sonn.)是原产于我国热带、亚热带水果。不过，荔枝采前裂果是影响生产的一个严重问题。近几年来发现扩张蛋白(Expansin)和木葡聚糖内糖基转移酶(XET)能引起细胞壁松弛，参与果实成熟软化。本论文通过比较易裂品种“糯米糍”和抗裂品种“淮枝”荔枝果实的生长发育特性，克隆扩张蛋白和XET基因，并研究这些基因在果皮和果肉中的表达差异；同时探讨植物生长调节剂对果实生长发育的影响及其与扩张蛋白和XET基因的表达关系，以便阐明扩张蛋白和XET基因在荔枝裂果中的作用，为控制荔枝裂果技术提供理论依据。主要研究结果如下：
1.荔枝在果实生长前期(花后52天)，果实生长缓慢，以果皮生长为主；在果实生长后期(花后52至80天)，果实生长迅速，主要假种皮生长。“糯米糍”和“淮枝”荔枝果实在生长前期生长情况相差不大，但在生长后期，前者果皮生长相对缓慢而假种皮生长相对较快。荔枝裂果发生可能与果皮生长相对较慢，而最终不能承受果肉急剧膨胀所造成的膨压有关。
2.采用RT-PCR与RACE-PCR相结合方法，首次从荔枝果实中克隆到3个扩张蛋白和3个XETcDNAs，分别命名为LcExpl、LcExp2、LcExp3和LcXET1、LcXE72、LcXET3，其中除LcExp3为片段外，其余均为基因全长。序列分析表明这些基因比较保守，由扩张蛋白核苷酸推导的氨基酸序列含有绝大部分α-扩张蛋白具有的保守氨基酸残基和保守区域：8个半胱氨酸残基(C)，在C-末端存在4个色氨酸残基(W)，1个组氨酸—苯丙氨酸—天冬氨酸(HFD)区域，而由XET核苷酸推导的氨基酸序列含有大部分XET所含有的保守氨基酸区域：天冬氨酸—谷氨酸—异亮氨酸—天冬氨酸—苯丙氨酸—谷氨酸—苯丙氨酸—亮氨酸—甘氨酸(DEIDFEFLG)。
3.Northem杂交结果表明3个扩张蛋白基因与荔枝裂果有关。不过，在3个XET基因中，LcXET1与荔枝裂果关系最为密切，而LcXET2存在一定关系，但LcXET3与裂果关系不大。LcExpl只在果皮中表达，其中在“淮枝”中表达较强，而在“糯米糍”中表达则较弱；LcExp2与LcExp3在“糯米糍”中几乎不表达，而在“淮枝”中稍有表达，随着果实发育进程，LcExp2与LcExp3在果肉中表达逐渐增强。LcXET1只在果实生长后期特异表达，在“糯米糍”果皮中的表达滞后于果肉，而在“淮枝”果皮、果肉中表达时间上相一致。在果实快速生长阶段，LcXET2在“糯米糍”果皮中表达相对较弱，在果肉中表达较强；而在“淮枝”果肉中表达虽然较强，但在果皮中表达也强烈。LcXET3在“淮枝”和“糯米糍”两个品种的荔枝果皮、果肉中属组成性表达。
4.LcExpl、LcExp2、LcExp3、LcXET1、LcXE72和LcXET3在荔枝不同组织中表达存在差异。在所检测的荔枝幼根、一年生根、幼茎、一年生茎、叶片、种子和“糯米糍”果皮和果肉中，LcExpl只在叶片和果皮中表达；LcExp2在花后50天和花后80天的果皮中强烈表达，在幼茎、叶片和花后31天的果皮中表达较微弱；LcExp3在花后80天的果皮、花后50天和花后80天的果肉中表达稍微强烈一些，在幼茎和叶片中可检测到微弱的表达。LcXET1只在果皮、果肉中表达，说明它只特异调控荔枝果实生长与发育；而LcXET2和LcXET3在所检测组织中均有表达，其中LcXET3在幼根和幼茎中表达较强，推测它们对调控荔枝幼嫩组织生长起作用。
5.萘乙酸(NAA)和苯基噻二唑基脲(TDZ)可促进荔枝果实膨大并防止荔枝裂果发生。100mg/LNAA溶液处理能促进“糯米糍”果皮中LcExpl、LcExp2、LcExp3和LcXETI的表达，但对果肉中LcExpl和LcXET1基因的表达无明显作用。与果肉相比，NAA处理对果皮中LcExp2、LcExp3、LcXET2和LcXET3的表达促进作用更大。应用10mg/LTDZ能促进“糯米糍”果皮中LcExpl、LcExp2、LcExp3和LcXET1基因的表达，但对果肉中扩张蛋白和XET的表达影响不大。结果认为NAA和TDZ主要通过扩张蛋白和XET的表达引起果皮生长和果实膨大从而防止荔枝裂果。