【目的】基于生理指标和转录组测序分析脱落酸(ABA)对葡萄果实色泽品质的影响,为葡萄果实品质调控及葡萄产业高质量发展提供理论依据。【方法】以园香妃、园金香、浪漫红颜和阳光玫瑰4个鲜食葡萄品种为试验材料,于葡萄果实转色初期,采用...【目的】基于生理指标和转录组测序分析脱落酸(ABA)对葡萄果实色泽品质的影响,为葡萄果实品质调控及葡萄产业高质量发展提供理论依据。【方法】以园香妃、园金香、浪漫红颜和阳光玫瑰4个鲜食葡萄品种为试验材料,于葡萄果实转色初期,采用250 mg/L ABA对葡萄果穗进行浸果处理(T),不含ABA的溶液浸果处理为对照组,4个品种葡萄第1次采样标记为CK0,CK的第2、3次采样分别标记为CK1和CK2;ABA处理第2、3次采样分别标记为T1和T2。测定不同处理下不同品种葡萄的果实纵径、横径、粒重和可溶性固形物(TSS)、果皮花青苷、类胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b含量,并对园香妃葡萄果皮处理样本进行转录组测序分析,筛选差异表达基因(DEG),通过农杆菌瞬时转化巨峰葡萄果实检测关键基因表达情况。【结果】与CK2相比,T2处理下,园香妃和园金香葡萄果实的纵径、横径和粒重均显著增加(P<0.05,下同),分别增加5.8%、8.3%、16.0%和8.9%、5.4%、16.5%;阳光玫瑰葡萄果实的横径和粒重显著增加,分别增加8.2%、21.7%。与CK2相比,T2处理园香妃和浪漫红颜葡萄果皮中总花青苷含量均极显著增加(P<0.001,下同),园香妃和浪漫红颜葡萄果皮5类花青苷组分中,均以T2处理含量最高,显著高于其他4个处理。与CK2相比,T2处理下园金香葡萄果皮类胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b含量均显著降低;浪漫红颜葡萄果皮叶绿素a含量显著降低;阳光玫瑰葡萄果皮类胡萝卜素和叶绿素a含量显著降低。转录组测序分析结果显示,在园香妃果皮样本中共检测到5379个DEGs。对DEGs进行GO功能注释分析,结果显示,T2 vs CK2组生物过程类别主要注释到温度刺激响应、机械刺激响应等GO功能条目。KEGG信号通路富集分析结果显示,T1 vs CK1组、T2 vs CK2组均在芪类、二芳基庚烷类及姜辣素生物合成、类黄酮生物合成等信号通路明显富集,与CK2相比,T2处理下园香妃葡萄果皮中苯丙氨酸解氨酶基因(PAL)、肉桂酸-4-羟化酶基因(C4H)、黄烷酮-3'羟化酶基因(F3'H)、黄酮醇合酶基因(FLS)、二氢黄酮醇-4-还原酶基因(DFR)与花青苷合成相关的DEGs表达水平整体明显上调。巨峰葡萄果实瞬时过表达试验结果显示,经R2R3-MYB转录因子基因(VvMYB24)过表达处理后,葡萄果皮花青苷含量显著增加,VvMYB24、查尔酮异构酶基因(VvCHI)、VvDFR、葡萄白藜芦醇双加氧酶基因(VvLDOX)的相对表达量也极显著增加。【结论】ABA通过促进花青苷合成基因VvPAL、VvC4H和转录因子基因VvMYBA1、VvMYBA2、VvMYBA24表达水平,抑制转录因子VvMYBC2-L1的表达水平促进葡萄果皮中花青苷的合成。展开更多
文摘【目的】基于生理指标和转录组测序分析脱落酸(ABA)对葡萄果实色泽品质的影响,为葡萄果实品质调控及葡萄产业高质量发展提供理论依据。【方法】以园香妃、园金香、浪漫红颜和阳光玫瑰4个鲜食葡萄品种为试验材料,于葡萄果实转色初期,采用250 mg/L ABA对葡萄果穗进行浸果处理(T),不含ABA的溶液浸果处理为对照组,4个品种葡萄第1次采样标记为CK0,CK的第2、3次采样分别标记为CK1和CK2;ABA处理第2、3次采样分别标记为T1和T2。测定不同处理下不同品种葡萄的果实纵径、横径、粒重和可溶性固形物(TSS)、果皮花青苷、类胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b含量,并对园香妃葡萄果皮处理样本进行转录组测序分析,筛选差异表达基因(DEG),通过农杆菌瞬时转化巨峰葡萄果实检测关键基因表达情况。【结果】与CK2相比,T2处理下,园香妃和园金香葡萄果实的纵径、横径和粒重均显著增加(P<0.05,下同),分别增加5.8%、8.3%、16.0%和8.9%、5.4%、16.5%;阳光玫瑰葡萄果实的横径和粒重显著增加,分别增加8.2%、21.7%。与CK2相比,T2处理园香妃和浪漫红颜葡萄果皮中总花青苷含量均极显著增加(P<0.001,下同),园香妃和浪漫红颜葡萄果皮5类花青苷组分中,均以T2处理含量最高,显著高于其他4个处理。与CK2相比,T2处理下园金香葡萄果皮类胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b含量均显著降低;浪漫红颜葡萄果皮叶绿素a含量显著降低;阳光玫瑰葡萄果皮类胡萝卜素和叶绿素a含量显著降低。转录组测序分析结果显示,在园香妃果皮样本中共检测到5379个DEGs。对DEGs进行GO功能注释分析,结果显示,T2 vs CK2组生物过程类别主要注释到温度刺激响应、机械刺激响应等GO功能条目。KEGG信号通路富集分析结果显示,T1 vs CK1组、T2 vs CK2组均在芪类、二芳基庚烷类及姜辣素生物合成、类黄酮生物合成等信号通路明显富集,与CK2相比,T2处理下园香妃葡萄果皮中苯丙氨酸解氨酶基因(PAL)、肉桂酸-4-羟化酶基因(C4H)、黄烷酮-3'羟化酶基因(F3'H)、黄酮醇合酶基因(FLS)、二氢黄酮醇-4-还原酶基因(DFR)与花青苷合成相关的DEGs表达水平整体明显上调。巨峰葡萄果实瞬时过表达试验结果显示,经R2R3-MYB转录因子基因(VvMYB24)过表达处理后,葡萄果皮花青苷含量显著增加,VvMYB24、查尔酮异构酶基因(VvCHI)、VvDFR、葡萄白藜芦醇双加氧酶基因(VvLDOX)的相对表达量也极显著增加。【结论】ABA通过促进花青苷合成基因VvPAL、VvC4H和转录因子基因VvMYBA1、VvMYBA2、VvMYBA24表达水平,抑制转录因子VvMYBC2-L1的表达水平促进葡萄果皮中花青苷的合成。
