摘要
类胡萝卜素作为柑橘果实主要的呈色色素，其在不同组织中的组成和含量差异形成的色泽变异，为我们探究色泽形成机理提供了极大的便利。W默科特是一个黄皮层和白皮层均呈橙红色的杂柑品种，生产上其黄皮层普遍存在着色不均的现象，目前对该品种果皮着色机理的认识尚不深入，限制了其外观品质生产调控措施的研发。基于此，本研究对W默科特果实发育过程中不同组织的类胡萝卜素组成及含量进行了分析，结合类胡萝卜素代谢通路结构基因表达差异，探究其果皮尤其是白皮层着色机理，同时于果实转色前期进行树体铺遮阳网及果实涂白和套袋等遮光处理,通过比较不同处理下果实的着色差异，研究明确光照对柑橘果实着色的影响，旨在为制定栽培和生物技术手段提升柑橘果实外观品质提供理论支撑。主要研究结果如下: 1.W默科特果实黄皮层和白皮层均积累红色色素β-柠乌素而呈现橙红色，黄皮层中β-柠乌素的积累与CCD4b基因的高表达有关，而白皮层中的色素积累可能源于黄皮层类胡萝卜素的渗透作用 通过HPLC测定，成熟期的W默科特黄皮层总类胡萝卜素积累量高达1222.67μg/gDW,白皮层积累量为249.67μg/gDW,两个组织中的含量均显著高于其他供试品种;红色色素β-柠乌素仅在W默科特黄皮层、白皮层以及伦晚脐橙黄皮层中检测到，且在W默科特黄皮层中的含量显著高于伦晚脐橙;W默科特白皮层β-柠乌素含量为19.98μg/gDW,约为其黄皮层含量的1/10。利用荧光实时定量PCR检测发现，W默科特黄皮层中类胡萝卜素代谢降解基因CCD4b的表达水平较其他柑橘品种均显著上调，而其白皮层中CCD4b表达量较低，同时也未检测到其他类胡萝卜素代谢相关基因的表达水平在不同品种间存在差异，由此推测白皮层的浅橙红色是由黄皮层的渗透作用而来。TEM观察结果显示，W默科特白皮层质体中有色体以及质体小球的数量均显著高于伦晚脐橙白皮层，表明色素的储存能力增强。 2.田间适度遮光促进W默科特果实黄皮层着色均匀 在转色前期对W默科特等品种进行套袋处理（黑色全遮光），HPLC检测结果表明W默科特黄皮层中的总类胡萝卜素含量较自然栽培条件下的果实降低了44％左右，其中β-柠乌素和β-隐黄质的含量分别下降约30％和50％。结合田间调查发现完全遮光加速了果皮脱绿、叶绿素降解，叶绿体向有色体的转化加快，加速果皮变黄进程，但类胡萝卜素积累量较对照显著减少。进一步的适度遮光（套白袋，涂白和铺遮阳网）实验结果发现，W默科特黄皮层中紫黄质、β-柠乌素和β-隐黄质的含量较对照分别提高约1.50倍、1.45倍和1.45倍，表明适度遮光处理促进了果实果皮各类胡萝卜素组分的积累，更利于W默科特果皮红色性状的形成，同时缓和了强光直射造成的日灼伤疤，减少了阴阳果的产生，明显促进了果实的均匀着色，提升了果实的外观品质与经济效益。
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