中华猕猴桃品种‘Hort16A’果肉颜色形成的分子机制

摘要：对中华猕猴桃（Actinidia chinensis Planch.）品种‘Hort16A’果实发育过程（花后2~140 d及采后7~16 d）中果肉颜色的变化进行了观察,并对果实采后果肉中叶绿素和类胡萝卜素含量以及叶绿素和类胡萝卜素生物合成和降解相关基因的表达进行了研究。结果表明：花后2~140 d,中华猕猴桃品种‘Hort16A’的果肉为绿色;采后7~16 d,果肉颜色由绿变黄,果肉中叶绿素含量先升高后显著降低,类胡萝卜素含量无显著变化;类胡萝卜素/叶绿素比在采后16 d显著升高。采后12 d果肉中叶绿素生物合成相关基因中CAO1、Glu TR1、LHCB1、LHCB2、CBR1和CLH1基因的相对表达量较采后7 d显著升高,之后显著降低;采后12~16 d果肉中叶绿素降解相关基因中PAO1、PAO2、PPH1、PPH_2、PPH3、SGR1和SGR2基因的相对表达量总体上显著高于采后7 d,说明果肉中叶绿素含量降低是叶绿素的生物合成减少及其降解增加共同作用的结果。采后12~16 d果肉中类胡萝卜素生物合成相关基因中Crt ISO1、ZISO1、LCYB2、CYP1和CHY1基因的相对表达量较采后7 d显著升高,类胡萝卜素降解相关基因中NCED1、NCED2、ZEP1和CCD2基因的相对表达量也显著升高,说明类胡萝卜素生物合成和降解达到平衡,导致类胡萝卜素含量无显著变化。相关性分析结果显示：中华猕猴桃品种‘Hort16A’果实采后果肉中叶绿素含量与PAO2基因的相对表达量在0.05水平上显著正相关,但与SGR1基因的相对表达量显著负相关;类胡萝卜素含量与LCYB2和CYP1基因的相对表达量在0.05水平上显著正相关;个别叶绿素和类胡萝卜素生物合成和降解相关基因相对表达量间的相关性在0.05或0.01水平上显著。研究结果显示：中华猕猴桃品种‘Hort16A’果实采后果肉中叶绿素的生物合成减少及其降解增加是导致叶绿素含量降低和果肉变黄的主要原因。