柑橘双二倍体的代谢组特征及椪柑双二倍体果实柠檬酸积累的分子机理

发布时间：2024-03-09 07:40

　　多倍体化是一种普遍的自然现象,是植物进化的主要动力。绝大多数开花植物在进化历程中至少经历过一轮以上多倍体化事件。目前农业生产中很多农作物为多倍体,包括小麦、油菜、棉花、马铃薯、甘蔗等。果树类作物中多倍体也十分普遍,包括香蕉、草莓、猕猴桃、柿等。现存的二倍体包括拟南芥、玉米、水稻等,其实是经过二倍体化的古多倍体。多倍体化通常伴随着多种多样的性状变异,具有很好的农业利用价值,尤其是在提高生物量和环境适应性等方面。前人研究主要集中在多倍体化后植物形态生理变异和涉及的基因组、转录调控、表观修饰变异等相关机制解析。代谢物与植物生长、发育及环境适应性等密切相关。同时,植物很多代谢物如糖、有机酸、Vc、氨基酸、类胡萝卜素、类黄酮等,是人类生命活动必须的营养物质。然而,多倍体化对植物的代谢影响及其分子机制还很大程度上不清楚。本研究以我国常用柑橘砧木—资阳香橙、红橘、枳,短童期资源—早实枳,以及栽培品种‘鄂柑1号’椪柑为实验材料,在已发掘其双二倍体的基础上,比较了双二倍体(4x)与二倍体(2x)在形态和代谢水平上的差异,并从转录水平解析其变异机制。主要研究结果如下:1.基因组加倍提高资阳香橙(Citru...

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图2-18株资阳香橙4x和13株2x幼苗的SSR分析

天然基因组加倍，两者具有相同遗传组成。3株2x幼苗和其他材料相比具有杂合条带，不用于后续实验。图2-18株资阳香橙4x和13株2x幼苗的SSR分析黑色箭头表示具有杂合位点的幼苗。Fig.2-1SSRanalysisofeight4xandthirteen....

图2-9资阳香橙4x相对2x最上调的10个差异基因qPCR验证Fig.2-9Expressionanalysisoftop10up-regulatedfunctionallycharacterizedDEGsin4x

图2-8资阳香橙4x和2x差异基因的KEGG分类因中的44个比对到46个KEGG代谢途径。本图显示聚集基因最多的代谢途径。-8KEGGclassificationoftheDEGsbetween4xand2xZiyangxianthe212D....

图3-2基于LC-MS的3组4x和2x的非靶向代谢组学分析（a）ESI+模式下3组4x和2x总检测峰的主成分分析（PCA）；（b）ESI-模式下3组4x和2x

利用XCMS在线软件（Version03.03）分析每组材料4x和对应2x差异特征离子峰特征离子峰，当p<0.05且foldchange>1.5时，认为该特征离子峰存在显著性差异。在ESI+或ESI-模式下，3组材料各自检测出的特征离子峰都大于60....

图3-6双二倍体代谢适应性的模式图

图3-6双二倍体代谢适应性的模式图Fig.3-6Amodelexplainingthemetabolicalterationsobservedinthe4x5后续研究设想基因组加倍对柑橘叶片代谢影响很有限，主要表现在提高初生代谢物含量，尤其是TCA循环相关....

本文编号：3923128