不同倍性西瓜发育过程中瓜氨酸合成途径主要氨基酸含量变化及相关基因表达分析.pdfVIP

2024，37（6）：18-26中中国国瓜瓜菜菜试验研究

DOI：10.16861/ki.zggc.2024.0098

不同倍性西瓜发育过程中瓜氨酸合成途径

主要氨基酸含量变化及相关基因表达分析

陈子昊，路绪强，何楠，杨东东，朱红菊，刘文革

（河南省南亚瓜果学国际联合实验室·中国农业科学院郑州果树研究所郑州450009）

摘要：以同源二倍体、三倍体和四倍体西瓜伊选为试验材料，研究3种倍性西瓜果实发育过程中瓜氨酸合成途径

中谷氨酸、鸟氨酸、瓜氨酸和精氨酸4种氨基酸的含量差异以及其合成途径中关键酶基因的表达差异。结果表明，多

倍体西瓜果实中瓜氨酸与鸟氨酸含量均显著高于二倍体，而多倍体精氨酸含量低于二倍体。在西瓜果实发育32d

时，瓜氨酸与鸟氨酸含量表现为三倍体四倍体二倍体，而谷氨酸与精氨酸含量表现为二倍体四倍体三倍体。多倍体

与二倍体在果实发育后期（24~32d）NAGS、NAGK、GAT、OTC基因表达量差异显著，二倍体中ASS1、ASS3、ARG基因

表达量在整个果实发育期始终高于多倍体。以上结果表明，不同倍性西瓜果实中瓜氨酸含量存在差异可能是瓜氨

酸合成途径上下游基因的差异表达造成的。研究结果对揭示不同倍性西瓜中瓜氨酸含量差异机制具有重要意义。

关键词：西瓜；倍性；瓜氨酸；基因表达

中图分类号：S651文献标志码：A文章编号：1673-2871（2024）06-018-09

Changesofmainaminoacidcontentsincitrullinebiosynthesispathway

andexpressionanalysisofrelatedgenesduringfruitdevelopmentof

watermelonwithdifferentploidy

CHENZihao,LUXuqiang,HENan,YANGDongdong,ZHUHongju,LIUWenge

（HenanJointInternationalResearchLaboratoryofSouthAsianFruitsandCucurbits/ZhengzhouFruitResearchInstitute,ChineseAcad-

emyofAgriculturalSciences,Zhengzhou450009,Henan,China）

Abstract:Thecontentoffouraminoacids,glutamicacid,ornithine,citrullineandarginine,aswellastheexpressiondif-

ferencesofkeyenzymegenesinthecitrullinesynthesispathwayofcitrulline,werestudiedinthediploid,triploidandtet-

raploidYixuanwatermelon.Theresultsshowedthatthecontentofcitrullineandornithineinpolyploidwatermelonfruits

weresignificantlyhigherthanthoseindiploid,whilethecontentofarginineinpolyploidwaslowerthanthatindiploid.

At32daysoffruitdevelopment,thecontentofcitrullineandornithineweretriploidtetraploiddiploid,whilethecon-

tentof