论文部分内容阅读
壶瓶枣裂果多发生在果实转色期,调控壶瓶枣果实发育过程使其转色期避开多雨季节是防控枣裂果的一条新途径。本试验以壶瓶枣为试材,在确定植物生长调节剂赤霉素(GA3)和多效唑(PP333)可有效调控壶瓶枣果实转色期的基础上,结合转录组测序分析,重点研究了赤霉素和多效唑处理在调控壶瓶枣果实转色过程中对果实色素物质、内源激素和糖类代谢的影响,以探究壶瓶枣果实转色调控机制,为枣果实生长发育调控以及在生产上更加有效的防治枣裂果提供理论依据。主要研究结果如下:1.赤霉素减缓了壶瓶枣果皮叶绿素/类胡萝卜素比值的降低,在成熟期显著降低了果皮总酚和类黄酮含量;果实转色期间,赤霉素处理降低了壶瓶枣果实内源GAs、IAA和ZR含量,提高了ABA含量;在果实发育后期显著提高了壶瓶枣果实中可溶性总糖含量,蔗糖代谢酶净酶活性在壶瓶枣果实糖积累中起着重要作用。赤霉素处理的壶瓶枣果实差异表达基因总数为1565个,其中上调860个,下调705个,KEGG通路注释到的261个差异表达基因主要集中在淀粉和糖代谢通路(19个,占7.28%)、植物激素信号转导通路(13个,4.98%)以及与色素合成密切相关的苯丙素类生物合成通路(6个,2.3%)。赤霉素处理对花青素、黄酮等色素物质合成通路的关键基因均表现为下调作用。2.多效唑分别在果实转色前期和末期显著提高了壶瓶枣果皮类胡萝卜素、总酚和类黄酮含量;降低了内源IAA、GA、ABA含量始终,处理浓度不同对内源ZR含量影响效果不同;显著提高了壶瓶枣果实可溶性糖含量,多效唑处理条件下,蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶以及中性转化酶对壶瓶枣果实可溶性糖积累起着重要调控作用。多效唑处理的壶瓶枣果实差异表达基因总数为2,169个,其中上调820个,下调1,349个。注释到KEGG代谢通路的362个差异表达基因,首先集中在淀粉和糖代谢、植物激素信号转导通路(均为19个,占5.25%),其次是苯丙素类(17个,4.70%)、类黄酮(13个,3.59%)及萜类化合物的生物合成通路(10个,2.76%)。多效唑处理对花青素、黄酮等色素物质合成的关键基因均表现为上调作用。3.比较多效唑与赤霉素对壶瓶枣果实转色期的调节过程,发现多效唑调控壶瓶枣果实提前转色的作用途径主要体现在类黄酮等色素物质生物合成通路,而赤霉素处理在延迟壶瓶枣果实转色过程中,对壶瓶枣果实淀粉和糖代谢通路的影响最大。