类胡萝卜素是柑桔成熟果实的呈色色素, 提高果实类胡萝卜素含量既可增强果实保健功能又能改进果实色泽。为探讨柑桔果实类胡萝卜素含量随种类品种、组织类型(果皮或果肉)、发育阶段不同而差异甚大的内在原因。本项目以普通脐橙和红肉脐橙为主要试材,还以其他16种柑桔种类品种为辅助试材,应用HPLC-PDA、实时荧光定量RT-PCR 技术和基因芯片及EST技术,分离了类胡萝卜素合成途径上的全部22个基因序列,并建立了14个主要基因或基因家族成员的实时PCR体系,在此基础上分析了类胡萝卜素含量差异与类胡萝卜素合成基因表达强度差异之间的关系。结果表明,DXS2和PSY1是果实中主要表达的基因家族成员,两者均与果皮和果肉类胡萝卜素含量存在总体上的良好相关性,共同调控类胡萝卜素合成,但PSY1在普通脐橙等少数种类上并不是类胡萝卜素合成的限制因子。发现红肉脐橙积累高含量的类胡萝卜素是多基因协同表达的结果,但还可能与类胡萝卜素合成基因表达之外的其他因素有关。发现乙烯处理可通过提高类胡萝卜素含量和促进橙红色类胡萝卜素优先积累而促进果实色泽发育。研究促进了对柑桔类胡萝卜素积累的机制的了解并有助于调控措施的研发。
英文主题词citrus; carotenoids; gene expression; gene chip; critical gene