葡萄VvERF90的克隆及对乙烯合成基因的调控研究

ERF转录因子为植物特有的一类转录因子,在调控植物乙烯合成过程中发挥着重要功能。为研究葡萄ERF转录因子在调控乙烯合成过程中的作用,以阳光玫瑰(Vitis labruscana Baily×V.vinifera L.)葡萄穗梗为材料,克隆了乙烯响应因子VvERF90,并进行了生物信息学分析和基因功能分析。结果表明,VvERF90属于第IX亚家族,与苹果MdERF2和MdERF3的亲缘关系较近;VvERF90可以正调控VvACO1的表达;VvERF90在拟南芥中过量表达后,转基因植株中VvACO1的同源基因AtACO3基因表达量明显升高,转基因植株的乙烯释放量增加2倍,植株变矮。上述结果表明,VvERF90可能通过调节VvACO1的表达,调控乙·烯的释放水平。本研究结果为进一步探明葡萄中乙烯合成的调控机制奠定了理论基础。

阳光玫瑰葡萄果粒和穗轴乙烯释放及VvETRs基因的表达模式分析

为探究乙烯在葡萄果实生长发育期和采后的释放规律,及其乙烯受体Vv ETRs基因的表达模式,本研究利用气相色谱仪分别测定了‘阳光玫瑰’整个生长发育期和采后的果粒和穗轴的乙烯释放量,利用荧光定量RTqPCR的方法检测了每个时期葡萄果粒和穗轴中乙烯受体Vv ETR基因家族的表达量。结果表明,葡萄果粒和穗轴乙烯释放的变化模式完全不同,葡萄果粒一直处于低乙烯释放水平,均低于0.12μL·kg^(-1)·h^(-1),随着果实的成熟,乙烯释放量趋近于0;葡萄穗轴的乙烯释放量明显高于果粒,在花后14和70 d存在乙烯释放峰值,分别为2.67和1.71μL·kg^(-1)·h^(-1)。果粒和穗轴中的Vv ETRs的表达模式不同,果粒中乙烯受体在生长发育前期表达量较高,而穗轴中乙烯受体则是在生长发育后期及采后表达量较高,且变化范围较大。果粒中受体基因的表达量变化受到穗轴乙烯的诱导和影响。果粒中乙烯受体基因Vv ETR4与乙烯释放量之间呈显著负相关关系,而穗轴中乙烯受体基因Vv ETR2与乙烯释放量之间呈显著正相关关系。