1-MCP和SO2保鲜剂处理阳光玫瑰葡萄的转录组学分析

摘要：

[目的]分析2种保鲜剂处理阳光玫瑰葡萄贮藏阶段基因差异表达情况,为从分子生物学角度研究保鲜剂处理对葡萄果实贮藏品质影响的调控机制提供理论参考.[方法]以阳光玫瑰葡萄为试材,采用1-甲基环丙烯(1-MCP)和二氧化硫(SO2)保鲜剂分别对果实进行冰温贮藏(-1～1℃),并以不使用保鲜剂的果实为对照,对贮藏1、5、9、13和17周的2种保鲜剂处理及对照的果实分别取样开展转录组学分析,通过实时荧光定量PCR结果证实转录组测序结果的可靠性.[结果]从对照和2种保鲜剂处理的转录组测序结果中共获得371.64 Gb的原始数据,各样品Clean data均达6.03 Gb,GC含量为46.28％～47.53％,Q30≥93.50％,与葡萄参考基因组的匹配率为75.75％～90.23％.1-MCP处理与对照的差异表达基因数在贮藏后13周达最高值,而SO2处理与对照及SO2处理与1-MCP处理的差异表达基因数在贮藏后5周达最高值.贮藏1周和13周时,1-MCP处理与对照之间差异表达基因最多,分别为965和2881个;贮藏5周和9周时,SO2处理与对照之间差异表达基因最多,分别为3698和1628个;贮藏17周时,处理和对照两两比较获得的差异表达基因相差不大.贮藏1～5周果实内部发生细胞组分、分子功能和生物过程等方面的变化较贮藏中后期更为剧烈,且在MYB、AP2/ERF-ERF、NAC、GARP-G2-like、HB-HD-ZIP和WRKY转录因子的调控下,单萜合成相关结构基因表达量在贮藏5周后迅速降低.基于实时荧光定量PCR的所有样本中苯丙烷—类黄酮、类胡萝卜素和单萜合成代谢路径相关基因表达水平检测结果与转录组测序分析结果基本一致.[结论]1-MCP与SO2保鲜剂对阳光玫瑰葡萄贮藏产生不同影响,前者在贮藏过程中抑制果实成熟和衰老作用释放较后者更为平缓,且通过阻断乙烯与受体结合并抑制ETR、EIN3和ERF1/2这3个乙烯信号通路关键基因表达发挥延缓衰老作用.转录因子MYB、AP2/ERF-ERF、NAC、GARP-G2-like、HB-HD-ZIP和WRKY与单萜合成基因相关性较强,且6类转录因子之间存在较强相关性,其可能通过互作调控果实单萜合成或其他成熟衰老过程.

关键词：阳光玫瑰葡萄、保鲜处理、转录组、差异表达基因

所属期刊栏目：53

分类号：S663.1(果树园艺)

资助基金：广西重点研发计划项目;现代农业产业技术体系;广西农业科学院科技发展基金项目

在线出版日期：2022-06-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：641-653