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不同甜瓜自交系类胡萝卜素代谢相关基因表达和糖分积累与代谢相关酶活性变化分析

2021-05-10刁倩楠曹燕燕蒋雪君陈幼源张永平

上海农业学报 2021年2期

刁倩楠,曹燕燕,蒋雪君,陈幼源,张永平∗

(1 上海市农业科学院设施园艺研究所,上海市设施园艺技术重点实验室,上海201403;2上海市金山区农业技术推广中心,上海201599)

甜瓜(Cucumis meloL.)为葫芦科甜瓜属一年生蔓性草本植物,风味独特、营养丰富,具有特殊的保健作用,且类型丰富、品种繁多,其果肉根据颜色不同可分为桔红肉、黄肉、白肉、绿肉和绿白肉等,在品质上具有一定差异[1-2]。 类胡萝卜素是广泛存在于自然界的一类脂溶性色素,迄今,已被鉴定的天然类胡萝卜素超过750 种。 类胡萝卜素是构成植物器官颜色的重要色素,甜瓜果肉颜色不同是因类胡萝卜素组成和含量差异所致,桔红色果肉的甜瓜主要含β-胡萝卜素,其是未经环氧化的中间类型和人体维生素A 的前体物质[3]。 在β-胡萝卜素合成途径中,八氢番茄红素合成酶(PSY)是类胡萝卜素合成途径的关键限速酶,牻牛儿基焦磷酸(GGPP)经八氢番茄红素脱氢酶(PDS)、ζ-胡萝卜素脱氢酶(ZDS)催化形成番茄红素,番茄红素由β-胡萝卜素环化酶(LCY-b)催化形成β-胡萝卜素,也可能由其他酶催化生成另外的产物[4-5]。类胡萝卜素加氧裂解酶(CCDS)是参与类胡萝卜素分解代谢的一大类酶,拟南芥CCD1 基因缺陷型种子的类胡萝卜素含量增加,说明CCD1 蛋白可以催化类胡萝卜素的裂解[6-7]。 目前已经从番茄[8]、脐橙[9]和木薯[7]中分离获得类胡萝卜素合成代谢酶基因,这些酶基因的表达水平对类胡萝卜素的积累有重要作用。糖是类胡萝卜素等成分合成的重要基础原料,果实糖积累是品质形成的关键因子,其中糖的组分及含量对果实的风味和色泽有着重要影响[10]。……

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