论文部分内容阅读
瓜氨酸对人体具有重要的保健功能,西瓜富含瓜氨酸,是人体所需瓜氨酸的重要的天然来源,但是目前对于西瓜瓜氨酸研究很少,且主要集中在含量的测定上,且对瓜氨酸含量累积机制并不清楚。本实验拟对195份西瓜种质资源果实瓜氨酸含量进行测定与评价,筛选出含量稳定且差异较大的高瓜氨酸品种和低瓜氨酸品种。通过测定不同品种及嫁接不嫁接西瓜果实发育过程中瓜氨酸含量及瓜氨酸合成途径关键酶基因表达量,研究不同品种西瓜果实瓜氨酸合成途径关键酶基因表达差异以及南瓜砧木嫁接对西瓜果实瓜氨酸合成途径关键酶基因的影响,为初步了解调控西瓜果实瓜氨酸合成途径重要关键酶基因,培育高瓜氨酸含量的西瓜新品种奠定理论基础。对高效液相色谱法和分光光度法两种西瓜果实瓜氨酸含量测定方法比较分析,表明两种方法测定结果具有较好的重复性与一致性。用分光光度法对195份西瓜种质资源果实瓜氨酸含量进行测定表明,瓜氨酸含量范围为0.49 g/kg?FW-2.55 g/kg?FW。黄瓤、粉瓤、红瓤三种瓤色西瓜瓜氨酸含量显著高于白瓤西瓜;地方品种、选育品种以及国外引进的固定品种瓜氨酸含量显著高于野生西瓜、粘籽西瓜与籽瓜。将筛选出的高瓜氨酸品种和低瓜氨酸品种分别在河南新乡和海南三亚进行种植,结果表明生态环境对西瓜果实瓜氨酸含量影响较大,相比于海南,河南种植西瓜品种瓜氨酸含量更高。综合两地瓜氨酸含量的测定,筛选出受环境影响较小的高瓜氨酸品种‘9904’和低瓜氨酸品种‘SBD黑’作为后续试验材料。通过对‘9904’、‘SBD黑’以及两品种南瓜砧木嫁接后果实发育过程中瓜氨酸含量测定,表明西瓜果肉中瓜氨酸含量随着果实发育而逐渐升高,在接近完熟时瓜含量达到最高值,过熟后缓慢下降。在整个果实发育过程中,‘9904’中瓜氨酸含量高于‘SBD黑’中瓜氨酸含量,且两者差异较大。南瓜砧木嫁接可提高西瓜果实瓜氨酸含量,但不同品种间增加程度有差异。通过对4份材料果实发育过程中瓜氨酸合成途径关键酶基因表达的测定,表明ASS基因家族中ASS2表达量对瓜氨酸含量起重要作用;而ASL基因家族中ASL1、ASL2两基因表达量协同作用。‘9904’与‘SBD黑’果实瓜氨酸含量差异是上游基因NAGS、NAGK、GAT、OTC高表达,而下游基因ASS2、ASL1、ASL2、Arginase低表达的结果,其中NAGS、NAGK、ASS2、ASL1、Arginase基因表达量对西瓜果实瓜氨酸累积起重要作用。南瓜砧木可影响瓜氨酸合成途径中相关基因的表达,而调控西瓜果实瓜氨酸的合成。