首页分享 ‘红阳’猕猴桃果实发育过程中果肉色素代谢变化研究

‘红阳’猕猴桃果实发育过程中果肉色素代谢变化研究

来源：花匠小妙招时间：2025-01-02 19:51

‘红阳’猕猴桃果实发育过程中果肉色素代谢变化研究

【摘要】：猕猴桃是猕猴桃科猕猴桃属植物,其果实因富含维生素C被誉为"维生素C之王"。猕猴桃种质资源十分丰富,根据其果肉颜色可划分为绿肉、黄肉和红肉猕猴桃3种类型。果实色泽的变化及差异通常因为叶绿素、类胡萝卜素、花青素等色素物质成分的组成比例不同而致。长久以来,绿肉猕猴桃的栽培居主导地位,但随着市场多元化和特色化的需求,黄肉及红肉猕猴桃的栽培规模逐渐增加,展现出非常强劲的市场潜力。以目前广泛栽培的猕猴桃品种‘红阳’为材料,对其果实发育过程中果肉叶绿素和类胡萝卜素的代谢变化进行分析,为探讨猕猴桃果肉呈色机理及改善果实色泽品质提供理论依据。‘红阳’果实采取自江苏省中国科学院植物研究所猕猴桃种质资源圃,从开花期(80%花量)后0 d开始,每周采样1次,直至果实成熟(花后148 d)。选取果实外果皮对花后各个时期果实的可溶性固形物、可滴定酸、抗坏血酸、叶绿素、类胡萝卜素等生理指标进行测定,并对色素代谢相关基因的表达特性进行实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析。结果发现,红阳猕猴桃果肉糖酸含量稳步上升,抗坏血酸含量在花后30 d达到高峰后迅速下降,在花后100 d后逐渐稳定;叶绿素含量较类胡萝卜素高,随着果实发育进程,叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素的含量在花后100 d均呈现迅速下降趋势,而类胡萝卜素含量保持稳定不变;说明‘红阳’猕猴桃的转色期主要发生在花后100~148 d,其中花后100 d为转色关键期。在果实发育过程中,叶绿素合成相关基因LHCB1、CLH1、CLH2和CLS1表达量下调;叶绿素降解相关基因PAO1、PAO2、PPH2和PPH3表达量上调,其中在花后148 d迅速增加;叶绿素合成与降解相关基因不平衡的动态变化致使叶绿素含量减少;而类胡萝卜素合成相关基因LCYB1、LCYE1、CYP1和CYP2,以及降解相关基因ZEP1、VDE1、VDE2、NCED2和CCD1表达均下调,且形成了动态的平衡,维持了类胡萝卜素含量的稳定。上述结果表明叶绿素降解,果实果肉褪绿,叶绿素与类胡萝卜素含量之比迅速上升,类胡萝卜素显色是导致红阳猕猴桃果肉色泽由绿色转为黄色的呈色机理。