换一批不同品种哈密瓜果实脯氨酸代谢对低温的响应
Proline Metabolism of Different Varieties of Hami Melon Fruits in Response to Low Temperature
摘要为了探究两个品种哈密瓜果实在低温贮藏过程中脯氨酸代谢的变化,本实验以'西周密25号'以及'伽师瓜'哈密瓜为原料,经24h预冷后放置在(3.0±0.5)℃的机械冷库中贮藏,每7d取样一次,取6 次,共计42 d.观察记录两个品种哈密瓜果实低温贮藏期间的冷害症状,测定冷害指数、游离脯氨酸含量及脯氨酸代谢相关指标.结果表明:'伽师瓜'的冷害症状明显轻于'西周密25号',随着贮藏时间的延长,两个品种哈密瓜果实脯氨酸含量、Δ1-吡咯琳-5-羧酸合成酶(Δ1-pyrrolidine-5-carboxylic acid synthase,P5CS)活性、鸟氨酸转氨酶(ornithine transaminase,OAT)活性及其基因相对表达量均明显升高,其中'伽师瓜'贮藏期间以上指标总体显著高于'西周密25号',脯氨酸脱氢酶(proline dehydrogenase,ProDH)活性及其基因相对表达量降低,说明在两个品种哈密瓜果实受到低温胁迫时,均能通过提高脯氨酸含量以及脯氨酸合成关键酶P5CS、OAT活性,降低脯氨酸降解关键酶ProDH活性,抵御外界低温环境带来的伤害.经代谢组学研究发现,随着果实冷害加剧,'西周密25号'果实的氨基酸含量下降,而'伽师瓜'果实的氨基酸含量则呈上升趋势.此外,对哈密瓜果实脯氨酸代谢途径中的关键基因CmP5CS进行设计合成全基因序列,发现哈密瓜CmP5CS与甜瓜(LOC103485529)P5CS的亲缘性最近,表明哈密瓜CmP5CS基因在功能上与甜瓜类似.
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关键词
哈密瓜果实冷害脯氨酸代谢代谢组学全基因合成Hami melonchilling injuryproline metabolismmetabolomicswhole gene synthesis
分类号
TS255.3
栏目名称
DOI
10.7506/spkx1002-6630-20230505-039
发布时间
2024-04-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
国家自然科学基金（32260613）
新疆维吾尔自治区自然科学基金面上项目（2022D01A80）
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