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乌桃幼果果皮呈乌黑色,果肉呈紫红色,随着果实的发育,果皮逐渐褪为红色,果肉则褪为浅红色甚至无色。推测乌桃果实的褪色是花色苷降解的结果。花色苷不稳定,易受温度、光照、pH值、氧及过氧化物、酶等影响而发生降解。植物体在生长过程中花色苷的降解受多种酶基因调控,果胶裂解酶是其中一种。 本研究以乌桃为试验材料,以川中岛白桃为对照,分析了乌桃果实成熟过程中可溶性固形物、还原糖、可滴定酸、果实硬度及花色苷含量的变化,并从乌桃果肉中克隆了PpPL基因,利用qRT-PCR技术分析了PpPL基因的表达情况,以期在分子水平上进一步解析乌桃果实生长过程中的褪色机理。具体研究结果如下: 1.果实成熟过程中,乌桃与川中岛白桃在可溶性固形物和还原糖含量的变化趋势上基本一致,在含量上乌桃均低于川中岛白桃;乌桃含酸量略高于川中岛白桃;乌桃与川中岛白桃硬度相差较小,只有在果实成熟末期乌桃软化稍明显;乌桃果实花色苷含量随果实的成熟而降低,川中岛白桃随着成熟度的增加果心逐渐现红色。 2.根据已报告的桃PpPEL2基因(EF568780)序列设计特异性引物PpPL-F、PpPL-R成功从乌桃果肉中克隆出PpPL基因,长度为1378bp,包括1219bp的开放阅读框,编码406个氨基酸。 3.利用qRT-PCR检测PpPL在果实不同成熟度及不同组织中的表达,结果显示,乌桃PpPL基因的表达量随着果实的成熟及花色苷的降解呈现递增的趋势,且在果实成熟末期表达量明显增多;不同组织中PpPL基因均有表达,同一成熟度,其相对表达量从少到多依次为:幼果果肉<叶<幼果果皮<茎。果实成熟过程中PpPL基因在乌桃果皮中的相对表达量变化趋势与果肉中的表达基本一致。 由以上结果得出,乌桃果实发育过程中伴随着含糖量的增加、含酸量的降低及果实的软化,其花色苷逐渐降解。推测果胶裂解酶基因可能参与花色苷的降解。