【摘 要】
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菠萝黑心病又称内部褐变.发病菠萝果心和果肉组织变褐或变黑,故而得名.黑心病一种生理病害,主要在菠萝贮运期间发生.该病危害面广,几乎所有菠萝主栽品种均易感病,“巴厘”菠萝感病尤重.由于在我国菠萝产业中,“巴厘”菠萝种植面积占总面积的80％以上,因此黑心病常常给果农带来严重经济损失,该病的危害已经成为制约我国菠萝产业健康发展的重要因子.虽然菠萝黑心病的发病机制目前尚无定论,但国内外的研究均认为赤霉素(
【机 构】
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华南农业大学园艺学院/广东省果蔬保鲜重点实验室,广东,广州510642 中国热带农业科学院南亚热带
【出 处】
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第六届全国果树分子生物学学术研讨会
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菠萝黑心病又称内部褐变.发病菠萝果心和果肉组织变褐或变黑,故而得名.黑心病一种生理病害,主要在菠萝贮运期间发生.该病危害面广,几乎所有菠萝主栽品种均易感病,“巴厘”菠萝感病尤重.由于在我国菠萝产业中,“巴厘”菠萝种植面积占总面积的80％以上,因此黑心病常常给果农带来严重经济损失,该病的危害已经成为制约我国菠萝产业健康发展的重要因子.虽然菠萝黑心病的发病机制目前尚无定论,但国内外的研究均认为赤霉素(GAs)可诱发黑心病.在我国菠萝主产区果农普遍在果实发育期施用GA3促进果实膨大,这又进一步加重了黑心病的发生.赤霉素2-氧化酶(GA2oxs)是植物主要的GAs代谢酶.多年来,对该酶的研究主要集中在其在调节器官形态和生物量的作用上,尚未见GA2oxs是否参与调控植物生理病害的报道.本研究从菠萝组织中分离了AcGA2ox基因全长.该基因编码的蛋白序列与5中其他植物的GA2oxs具有23.59％-72.92％的一致性.菠萝在5℃条件下贮藏不发生黑心病,但在20℃贮藏发生严重的黑心病.5℃贮藏的菠萝组织中AcGA2ox基因的表达量高于20℃,而内源赤霉素含量(GA1和GA4)低于20℃.外源ABA处理显著抑制了20℃贮藏的菠萝的黑心病,上调了AcGA2ox表达,减少了GA1和GA4含量.为了研究AcGA2ox调控内源GA的功能,将其导入拟南芥中,获得了超表达AcGA2ox的转基因植株.与野生型植株相比,超表达AcGA2ox的转基因植株GA1和GA4含量较低,种子萌发率下降,下胚轴和根系的长度较短.所有这些表型在施用外源GA4/7后得以恢复.此外,有研究表明,多酚氧化酶(PPO)基因表达增强与黑心病发生有关,且PPO基因的启动子可对GA3处理发生反应.本研究中,GA4/7上调了菠萝多酚氧化酶(PPO)基因的表达,而5℃和ABA处理下调了PPO表达.本研究的结果表明,GA2ox酶参与了菠萝组织GAs含量的调控,且其在调控黑心病中起一定作用.
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