换一批低温贮藏调控枸杞果实软化机制及关键基因分析
Regulatory Mechanisms of Low-Temperature Storage on Fruit Softening and Key Gene Analysis in Lycium barbarum
摘要为探究鲜枸杞采后低温贮藏过程中果实软化规律,挖掘相关调控基因,揭示枸杞鲜果贮藏期间的软化机制.以宁夏主栽大果型枸杞品种'宁杞5号'与'宁杞7号'为材料,采用4℃与13℃贮藏处理,测定果实硬度、乙烯释放率、细胞壁组分含量及其代谢相关酶活性,并对果实进行转录组分析.结果表明,4℃贮藏枸杞果实硬度及纤维素、半纤维素含量高于13℃,乙烯释放率与可溶性果胶含量低于13℃;果胶酯酶、多聚半乳糖醛酸酶、纤维素酶和果胶裂解酶活性均受到抑制.4℃贮藏条件下枸杞果实生理指标较13℃表现出更强的相关性,其中硬度与乙烯释放率、纤维素含量、半纤维素含量、可溶性果胶含量、果胶酯酶活性、果胶裂解酶活性呈显著相关(P＜0.05),乙烯释放率与纤维素含量、半纤维素含量、可溶性果胶含量、多聚半乳糖醛酸酶活性呈显著相关(P＜0.05).主成分分析(principal component analysis,PCA)表明,PC1主要以细胞壁组分(纤维素等)含量为代表,PC2主要以细胞壁相关酶(多聚半乳糖醛酸酶等)活性为代表.转录组测序共确定6 770 个差异表达基因,其中上调3 116 个、下调3 654 个,主要富集在乙烯合成与代谢及木质素合成、生物代谢与调控等过程.加权基因共表达网络分析共鉴定出4 个关键候选基因(LbACO3、LbPME2.1、LbACS5、LbWRKY),可能在枸杞果实采后软化过程中发挥关键调控作用.其中,LbACO3与LbACS5基因参与乙烯生物合成与释放调控,LbPME2.1基因调控果胶酯酶活性,而LbWRKY参与调控细胞壁代谢.本研究结果可为揭示宁夏枸杞果实采后软化机制提供理论指导.
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关键词
枸杞低温贮藏果实软化细胞壁降解乙烯代谢关键基因转录组测序Lycium barbarumlow-temperature storagefruit softeningcell wall degradationethylene metabolismkey genestranscriptome sequencing
分类号
TS255.3
栏目名称
DOI
10.7506/spkx1002-6630-20251105-025
发布时间
2026-07-21（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（32260409）
宁夏自然科学基金项目（2025AAC020034）
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