木薯,大戟科多年生灌木,在热带地区和亚热带地区广泛种植。种植木薯是因其富含淀粉的贮藏根,可用作主食、动物饲料和工业原料。伤害引起的采后生理腐烂(Postharvest physiological deterioration,PPD)是制约食用木薯产业发展的主要因素之一。采收和处理过程中不可避免的伤害会在短时间内引发一系列生理反应,导致贮藏infant immunization根变质腐烂而不能被加工利用。在PPD反应过程中,贮藏根积累了大量的苯丙烷类化合物,尤其是东莨菪内酯及其糖苷。研究发现,黄酮类生物合成途径中的候选基因和代谢产物可能参与PPD调控,查尔酮合酶基因是黄酮类生物合成途径中的关键限速基因,本研究旨在分析木薯Me CHS基因通过调控黄酮类物质含量进而影响PPD反应,为耐PPD木薯种质创制提供理论依据。本研究选用我国主栽食用黄心木薯品种华南9号(SC9)为实验材料,通过生理指标的测定,初步探究类黄酮含量变化与PPDselleck CB-839程度之间的关联;利用生物信息学分析了编码查尔酮合酶Me CHS基因的结构及其蛋白的理化性质;通过定量PCR分析了木薯Me CHS基因不同变量下的表达差异;通过转基因技术进一步对Me CHS基因对PPD反应的影响进行了验证。主要研究结果如下:1、通过控制变量法对CHS基因在不同品种、不同组织、不同贮藏时间的基因相对表达量进行分析,结果表明:Me CHS1、Me CHS2、Me CHS3和Me CHS4在木薯中均有表达;Me CHS基因在木薯组织中表达量依次为茎>芽>花>叶>根;在木薯贮藏过程中,随着PPD程度的加重,Me CHS1、Me CHS2和Me CHS3的相对表达量均显著增加。2、生物信息学手段分析表明:Me CHS基因家族结构较为保守,均由2个外显子和1个内含子组成;Me CHS1与其余Me CHS蛋白组成的聚类分支距离较远;Me CHS蛋白在理化性质上有差异,Me CHS1、Me CHS2和Me CHS3均属于稳定蛋白,Me CHS4和Me CHS5属于不稳定蛋白,推测Me CHS4蛋白和Me CHS5蛋白的不稳定性是其基因在木薯贮藏过程中不表达的主要原因。3、Me CHS蛋白质亚细胞定位结果表明:3个Me CHS-GFP融合蛋白质在烟草叶片细胞的表达部位均主要分布在细胞质。4、生理指标测定结果表明贮藏根采后总抗氧化能力逐渐变弱、活性氧含量逐渐增加、类黄酮含量的变化趋势与CAT活性和H_2O_2含量的变化趋势一致,推测在木薯贮藏过程中,类黄酮协同CAT清除H_2O_2。5、构建Me CHS的过表达载体和RNAi载体,对愈伤组织进行了转化培养。构建Me CHS基因的VIGS载体,对木薯植株进行了侵染,与空白对照组相比较,实验组植株贮藏根在贮藏过程中更易发生腐烂。经过测定发现,空白对照组的类黄酮含量和总抗氧化能力均明显高于实验组植株。本实验可以得出以下结论CHIR-99021价格:Me CHS是木薯抗PPD过程的关键基因。木薯PPD的发生是活性氧爆发、总抗氧化能力变弱导致的,Me CHS基因通过合成类黄酮来协同CAT参与活性氧的清除,进而抵抗贮藏根的PPD进程。