新疆红肉苹果杂种一代4个株系类黄酮含量及其合成相关基因表达分析

摘要：

[目的]研究新疆红肉苹果(Malus sieversiif.neidzwetzkyana(Dieck) Langenf.)与‘富士’(M.domestica cv.Fuji)等苹果品种杂交后代株系间果实类黄酮合成差异的分子机理,为进一步完善功能型苹果育种的理论与技术体系提供科学依据.[方法]以紫红2号及红脆1、2、4号等红肉程度存在明显差异的4个苹果株系发育后期的果实为试材,进行MYB10启动子基因型鉴定,并测定类黄酮组分和含量,分析类黄酮合成相关基因的表达.[结果]红脆1、2、4号MYB10启动子基因型均是R6R1型,而紫红2号启动子类型为R6R6型.红脆1号和紫红2号果实成熟期类黄酮含量分别为3.0 mg·g-1和3.1 mg·g-1;紫红2号花青苷含量(23.9 U·g-1 FW)是红脆1号(12.2 U·g-1FW)的2倍,其他类黄酮组分含量(1 635.3 mg·kg-1)仅是红脆1号的69％.紫红2号MYB10和UFGT等转录因子及花青苷合成基因在果实发育后期(花后110-125 d)均具有较高的表达量;红脆4号的MYB10虽然在果实发育后期(花后110-125 d)表达量较高,但bHLH3,TTG1、ANS和UFGT表达量较低.红脆1、2、4号类黄酮组分含量分别为2 355.0、1 247.5和1 337.5 mg·kg-1,差异显著;红脆1号MYB12转录因子及FLS、LAR和ANR等类黄酮生物合成相关结构基因表达量较高,而MYB16和MYB111表达量较低;红脆2、4号MYB12转录因子及FLS,LAR和ANR等类黄酮生物合成相关结构基因表达量较低,而MYB16和MYB111转录因子表达量较高.[结论]MYB10、bHLH3和TTG1等转录因子及ANS和UFGT等花青苷生物合成结构基因在果实发育后期高水平表达,可能是导致紫红2号成熟期果肉花青苷含量高的主要原因,而MYB12、MYB16和MYB111等转录因子及DFR、FLS,LAR和ANR类黄酮生物合成相关结构基因的差异表达,可能是导致红脆1、2、4号等3个株系类黄酮组分及含量差异的主要原因.

关键词：新疆红肉苹果、杂交后代、类黄酮、MYB10、基因表达分析

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资助基金：国家自然科学基金31572091、国家公益性行业农业科研专项201303093、山东省水果创新团队项目SDAIT-03-022-01

在线出版日期：2016-10-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：3174-3187