錦紅冰糖橙大果芽變果實結構解剖、激素變化和轉錄組分析

許園園　譚世水　張玲　段少偉　郭玲霞　周鐵　李菲菲　韓健　李先信　王聰田　陳鵬

摘? ? 要：【目的】探究錦紅冰糖橙大果芽變的形成原因?！痉椒ā恳藻\紅和大果芽變?yōu)樵嚥模捎檬炃衅?、HPLC-MS/MS和轉錄組測序技術對其在細胞形態(tài)、激素含量和基因表達方面進行比較分析?！窘Y果】與錦紅相比，大果芽變果肉內汁胞數量增多，且汁胞變大。石蠟切片結果表明，大果芽變汁胞內細胞數量多于錦紅。大果芽變內生長素和赤霉素含量在花后70和120 d均高于錦紅，玉米素含量在花后70、120和170 d均低于錦紅。對盛花后70、120和170 d的汁胞進行轉錄組分析得到4597個差異基因，其中24個激素信號相關基因在兩個及以上時期差異表達。在大果芽變中有4個生長素相關基因在花后70 d上調表達。細胞分裂素相關基因ARR2在大果芽變花后70和120 d均下調表達。細胞周期蛋白CycD3在大果芽變花后170 d上調表達?！窘Y論】錦紅冰糖橙大果芽變的變異可能與汁胞發(fā)育有關，并且受激素水平影響。轉錄組分析為解析錦紅冰糖橙大果芽變的分子機制奠定了基礎。

關鍵詞：柑橘；芽變；果實大??；石蠟切片；激素

中圖分類號：S666 文獻標志碼：A 文章編號：1009-9980（2024）04-0611-14

Anatomical structure， hormone change， and transcriptome analysis of the large-fruit mutant of Jinhong Bingtang Orange

XU Yuanyuan1， 3， TAN Shishui2#， ZHANG Ling2， DUAN Shaowei2， GUO Lingxia1， 3， ZHOU Tie1， 3， LI Fei-

fei1， 3， HAN Jian1， 3， LI Xianxin1， WANG Congtian1， 3， CHEN Peng1， 3*

（1Hunan Horticultural Research Institute， Hunan Academy of Agricultural Sciences/Scientific Observation and Experiment Station of Fruit Trees in Central China， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Changsha 410125， Hunan， China; 2Citrus Industrialization Office of Mayang County， Mayang 419400， Hunan， China; 3Yuelu Mountain Laboratory， Changsha 410125， Hunan， China）

Abstract： 【Objective】 Fruit size is a major agronomic trait for evaluating fruit appearance quality. Therefore， it is important to analyze the molecular mechanism of fruit size for high-quality citrus breeding. Bud sport is one of the sources of fruit size mutation. A large-fruit mutant of Jinhong was found previously. In this research， we explored the mechanism of the mutation in order to provide target genes for citrus molecular design breeding. 【Methods】 Jinhong Bingtang orange and its large-fruit mutant as experimental material were sampled at 30， 50， 70， 90， 120， 150， 170， 190 and 250 days after bloom （DAB）. Juice sacs at 70， 120 and 170 d were collected for RNA-seq. Young leaves of large-fruit mutant were collected for ploidy testing. Volume of juice sacs was determined using water replacement method. Paraffin section was used for cytological observation of juice sacs. The plant hormones were determined by liquid chromatography-mass spectrometry. Transcriptome analysis were performed on the above samples. Differentially expressed genes （DEGs） between the wild type and the mutant at same developmental stage were screened on the standard of FDR＜0.05. Common DEGs of those three developmental stages were obtained using Venn analysis. GO and KEGG enrichments were mapped using TBtools， and GO and KEGG were used to analyze the DEGs between Jinhong and its large-fruit mutant. Genes related to plant hormones were shown with the heat maps， which were drawn based on FPKM of the DEGs. 【Results】 Flow cytometry analysis showed that the large-fruit mutant was a diploid. Jinhong and large-fruit mutant had the same number （11） of carpels. Compared with Jinhong， the number of juice sacs of the large-fruit mutant increased， and volume of juice sacs enlarged. Results of paraffin section showed that the cell number of the large-fruit mutant was larger than that of Jinhong. IAA content of the mutant was always higher than that of Jinhong at 70 and 120 DAB， but it was lower at 170 DAB. The GA3 content in the large-fruit mutant was always greater. ZT content was low， and the ZT content of the large-fruit mutant was always lower than that of Jinhong at the three developmental stages. Except at 70 DAB， JA content of the large-fruit mutant was lower than that of Jinhong. At 70 DAB， there were 3118 DEGs between the two materials， including 1549 up-regulated and 1569 down-regulated genes， which were enriched in plant hormone signal transduction， MAPK signaling pathway， plant-pathogen， etc. At 120 DAB， there were 1952 DEGs， with 377 up-regulated and 1575 down-regulated， which were enriched in photosynthesis - antenna proteins， plant-pathogen interaction and MAPK signaling pathway， etc. At 170 DAB， there were 611 DEGs， with 372 up-regulated and 239 down-regulated， enriched in photosynthesis - antenna proteins， phenylpropanoid biosynthesis， etc. Besides， 88 DEGs were identified in the three stages and KEGG analysis showed that the top five most significantly enriched pathway were fatty acid elongation， photosynthesis-antenna proteins， cutin， suberine and wax biosynthesis， phenylpropanoid biosynthesis and plant hormone signal transduction. Furthermore， DEGs encoding hormone signaling were further analyzed. 24 DEGs were found at least two periods， including 4 genes related to ABA， 6 related to IAA， 3 related to BR， 2 related to CTK， and other hormone-related genes. Among them， GH3.6 was up-regulated in the large-fruit mutant at 70 and 120 DAB. IAA27 was up-regulated in the large-fruit mutant at 120 and 170 DAB， and the difference gradually increased. GH3.1， SAUR36 and auxin-induced protein 22D were up-regulated in the large-fruit mutant at 70 DAB. ARR2， TIFY10A and TGA9 were down-regulated in large-fruit mutant at 70 and 120 DAB， and was up-regulated at 170 DAB. 【Conclusion】 the development of juice sacs was possibly the cause of large-fruit phenotype in the mutant， and hormone levels may influence fruit size. The transcriptome analysis provided a relatively complete molecular platform for future studies on the difference of citrus fruit size.

Key words： Citrus; Bud sport; Fruit size; Paraffin section; Hormone

果實大小是一種外觀品質，也是判定果實品級的重要農藝性狀，直接影響果實的經濟價值[1]。果實大小受自身遺傳背景、栽培條件和植物激素等因素的影響。生產上常采用環(huán)剝、疏花疏果等措施來增大果實[2-4]，或者通過噴施生長調節(jié)劑來達到疏花疏果的目的，激素調節(jié)劑還能配合環(huán)剝技術來改變果實大小[4-6]。此外，植物激素調節(jié)劑還能單獨用于果實發(fā)育早期來促進果實膨大，如生長素[7-11]、細胞分裂素[12-14]。

果實大小是受多個基因調控的數量性狀。研究表明，果實大小涉及多種植物激素的調控，尤其是生長素和細胞分裂素。Su等[15]發(fā)現，沉默SlIAA17后得到的果實變大，與野生型相比，沉默系番茄果皮內細胞數量增多、果皮厚度增加。Peng等[16]的研究表明，EjSAUR22-TRV2植株果實變小，石蠟切片結果顯示EjSAUR22-TRV2果肉細胞變小。目前，生長素調控果實大小的信號通路已有少量報道。Zhao等[17]研究認為CsFUL1A通過結合PIN1和PIN7啟動子來抑制他們的轉錄水平，使黃瓜果實內生長素的積累量減少，黃瓜變短。Zhang等[18]的研究表明，CsMYB77結合在PIN5啟動子上并上調其表達，通過降低游離IAA的含量來參與調控柑橘果實大小。細胞分裂素促進細胞分裂，在果實發(fā)育早期起重要作用。細胞色素氧化酶（cytokinin oxidase，CKX）是細胞分裂素代謝通路上的關鍵酶。Gan等[19]研究表明，與野生型相比，AtCKX2超表達植株的番茄果實變小。除生長素和細胞分裂素外，其他激素如赤霉素[20]、油菜素內酯[21]均參與果實大小發(fā)育過程。這些激素相關基因多通過影響細胞數量和細胞大小來改變果實大小。

柑橘屬于蕓香科柑橘屬，在中國已有4000多年的栽培歷史，是中國南方種植面積最大、產量最高的經濟果樹。柑橘銷售價格一方面受自身品種影響，另一方面也受果實大小調控。栽培管理技術的優(yōu)化是目前提升柑橘優(yōu)果率的主要措施，但存在著生產成本高、不受控因素多等問題。轉錄組測序技術在植物性狀控制基因挖掘方面具有重要作用[22-23]。筆者課題組前期發(fā)現錦紅冰糖橙的芽變材料，該芽變成熟果實的大小約是錦紅冰糖橙的1.5倍。筆者以錦紅冰糖橙大果芽變?yōu)椴牧?，通過石蠟切片技術、植物激素含量測定和轉錄組測序來解釋大果芽變的形成機制，并篩選出冰糖橙果實大小相關基因，為柑橘果實大小分子設計育種提供理論基礎。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試材料是錦紅[C. sinensis （L.） Osbeck ‘Jinhong]及其大果芽變。每個材料各挑選3株樹齡一致、長勢健壯的樣本樹。在盛花后30、50、70、90、120、150、170、190和250 d取樣。每次取樣均從樹冠中上部外圍隨機采摘10個果實。采集大果芽變的幼嫩葉片進行染色體倍性檢測。并將盛花后70、120和170 d汁胞保存在-80 ℃冰箱中，以備植物激素測定和轉錄組測序。

1.2 果實質量、囊瓣數、汁胞數及其體積測定

用分析天平測定錦紅和大果芽變成熟期的果實質量。用游標卡尺測量錦紅和大果芽變果實發(fā)育過程的果肉橫徑，并統(tǒng)計果實內囊瓣數目和囊瓣內汁胞數量。采用浸水法估算單個汁胞體積，即向容器中加入水，此時體積記為V1，再將已知數量（S）的汁胞放入容器內，并記下體積V2，則單個汁胞體積的計算方式是V汁胞=（V2-V1）/S。

1.3 汁胞組織切片

對錦紅和大果芽變成熟期的汁胞進行石蠟切片。用FAA固定液固定囊瓣中部的汁胞后，依次在70%、80%、90%和100%乙醇溶液中脫水，每次10 min，再用二甲苯清洗1 h后包埋在石蠟中。使用Lei-ca RM2265切片機獲取薄切片。依次將切片放入環(huán)保型脫蠟液Ⅰ、Ⅱ中，各20 min。用無水乙醇Ⅰ、無水乙醇Ⅱ和75%乙醇依次清洗5 min后用蒸餾水清洗。將清洗好的切片依次放入番紅、固綠染色液中，并用95%乙醇清洗，經脫水、透明、封片后進行圖像采集。

1.4 植物激素測定

用液氮將樣品研磨成粉末，稱取1 g粉末放入10 mL乙腈溶液中，并加入8 μL內標母液，然后在4 ℃條件下提取過夜。4 ℃，12 000 r·min-1離心5 min，抽取上清液，隨后在沉淀中再次加入5 mL乙腈溶液，并過夜提取，2次重復后合并3次所得上清液。在上清液中加入適量C18和GCB凈化其中雜質。4 ℃，12 000 r·min-1離心5 min，抽取上清液，并用氮氣吹干，以400 μL甲醇復溶，過0.22 μm有機相濾膜，上機檢測。標準品為D-IAA、D-JA、D-GA4、D-Zeatin（Sigma）。使用終質量濃度為0.1、0.2、0.5、2、5、20、50、200 ng·mL-1繪制標準曲線。

1.5 轉錄組測序和差異基因鑒定

利用Trizol方法提取錦紅冰糖橙和大果芽變汁胞的基因組總RNA。使用Nanodrop 2000檢測RNA的濃度和純度來評估RNA質量，合格后進行文庫構建。用Oligo（dT）的磁珠富集有polyA尾巴的mRNA，用打斷buffer把獲得的RNA片段化后，再用隨機的N6引物進行反轉錄，合成cDNA二鏈形成雙鏈DNA，把合成的雙鏈DNA末端補平并5端磷酸化，3端形成突出一個個“A”的黏末端，再連接一個3端有凸出“T”的鼓泡狀的接頭，連接產物通過特異的引物進行PCR擴增，PCR產物熱變性成單鏈，再用一段橋式引物將單鏈DNA環(huán)化，得到單鏈環(huán)狀DNA文庫。文庫檢測合格后，使用MGI高通量測序儀進行測序。

對各樣本raw reads進行過濾，得到clean reads，與甜橙參考基因組（http：//citrus.hzau.edu.cn/download.php Citrus sinensis v3.0）比對。利用RSEM，調用bowtie2的比對結果進行統(tǒng)計，得到每個樣品比對到每個轉錄本上的reads數目，并將其換算為FPKM（Fragments Per Kilobase per Million bases），每個基因或轉錄本的表達水平用FPKM值來表示。以|log2（FoldChange）|＞1 & FDR＜0.05為篩選閾值獲得差異基因。使用Blast2GO程序和KOBAS軟件進行GO和KEGG富集分析，使用維恩圖獲得不同發(fā)育時期共有的差異基因，使用GraphPad Prism 8軟件繪制表達熱圖。

1.6 數據分析

采用Microsoft Excel 2019軟件完成數據處理和繪圖，采用SPSS軟件進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 大果芽變的倍性鑒定

染色體數目加倍會引起果實變大。如圖1所示，流式細胞儀結果表明，該大果芽變是二倍體，同錦紅的倍性相同。說明大果型不是由染色體加倍造成的。

2.2 大果芽變的果實發(fā)育

如圖2所示，錦紅和大果芽變的果實逐漸增大。與錦紅相比，自盛花后70 d（70 DAB），大果芽變的果實更大、果肉更厚。為探究大果芽變果肉增厚的原因，統(tǒng)計并測量錦紅和大果芽變120 DAB、170 DAB和250 DAB時的囊瓣數量、汁胞數量和體積。結果表明，同一時期錦紅和大果芽變之間的囊瓣和汁胞數目沒有顯著差異，但大果芽變果實內汁胞數目都略高于錦紅果實內的汁胞數目，并且汁胞體積顯著大于錦紅的汁胞體積（表1）。石蠟切片的結果表明，大果芽變汁胞內細胞數量多于錦紅（圖3）。

2.3 錦紅及其大果芽變汁胞內源激素含量分析

對錦紅和大果芽變70 DAB、120 DAB和170 DAB的汁胞進行內源激素測定。結果如圖4所示，在70 DAB和120 DAB，大果芽變中IAA含量顯著高于錦紅，而在臨近轉色期的170 DAB，兩者IAA含量均下降，且大果芽變中IAA含量下降幅度高于錦紅（圖4-A）。在70 DAB、120 DAB 和170 DAB，錦紅和大果芽變中GA3含量均逐步下降，且大果芽變中GA3含量始終高于錦紅（圖4-B）；兩者ZT含量（ρ）較低，不足0.5 ng·mL-1，在70 DAB、120 DAB和170 DAB，大果芽變中ZT含量都顯著低于錦紅（圖4-C）；在70 DAB，大果芽變中JA含量顯著高于錦紅，隨后兩者JA含量均下降，到170 DAB，大果芽變中JA含量顯著低于錦紅（圖4-D）。綜上所述，大果芽變和錦紅之間汁胞發(fā)育差異是受多激素調控的，而且生長素和赤霉素可能是引起兩者汁胞發(fā)育不同的關鍵激素。

2.4 錦紅及其大果芽變盛花后170 d內汁胞轉錄組測序質量評估

為了進一步探究大果芽變形成的分子機制，對錦紅和大果芽變盛花后3個時間點的汁胞進行轉錄組測序。錦紅記為WT，大果芽變記為MT。從表2可以看出，18個樣品的原始數據經過嚴格的質量過濾后共得到201.74×106個clean_reads，各樣品的Q20含量都高于97%，Q30含量高于91.5%，GC含量高于44%，說明測序結果真實可信。

2.5 差異基因分析

對WT與MT（WT vs MT）同一階段的差異表達基因（DEGs）（|log2（Fold Change）|＞1，FDR＜0.05）進行統(tǒng)計。DEGs數量隨著汁胞發(fā)育而減少，其中70 DAB時的DEGs最多，有1549個上調基因，1569個下調基因；170 DAB時的DEGs最少，有372個上調基因，239個下調基因（圖5-A）。維恩圖結果表明，70 DAB、120 DAB和170 DAB三個時間點存在88個DEGs重疊（圖5-B）。

2.6 差異基因注釋

通常情況下，不同時期共有的差異基因可能為關鍵基因。對70 DAB、120 DAB和170 DAB的88個共有差異基因進行GO和KEGG分析。GO注釋結果表明，差異基因參與的生物學過程為細胞和代謝過程，分子功能體現在結合和催化活性方面（圖6-A）。參與的KEGG通路是脂肪酸延長、光合作用-天線蛋白、角質、木栓質和蠟質生物合成、苯丙烷代謝和植物激素信號傳導（圖6-B）。

分別對同一階段下的DEGs進行GO和KEGG分析。GO富集結果表明，在70 DAB、120 DAB和170 DAB，DEGs參與的生物學過程都是細胞和代謝過程，參與的細胞組分都是細胞解剖實體，參與的分子功能多集中在結合和催化活性兩方面（圖7-A～C）。KEGG分析結果表明，在70 DAB，DEGs主要富集在植物激素信號傳導、MAPK信號通路、植物-病原菌互作、色氨酸代謝以及苯丙烷代謝（圖7-D）；在120 DAB，DEGs主要富集在光合作用-天線蛋白、植物-病原菌互作、MAPK信號通路、植物激素信號傳導、光合作用的碳固定和苯丙烷代謝（圖7-E）；在170 DAB，DEGs主要富集在光合作用-天線蛋白、苯丙烷代謝、角質、木栓質和蠟質生物合成、類黃酮生物合成和MAPK信號通路上（圖7-F）。三個時期的差異基因都富集到植物激素信號傳導、MAPK信號通路、苯丙烷代謝、光合作用-天線蛋白通路上，但富集到信號通路上的基因和顯著性存在差異。

2.7 植物激素信號傳導基因的表達分析

激素分析結果表明，植物激素影響汁胞發(fā)育（圖4）。KEGG分析結果表明，在70 DAB、120 DAB和170 DAB，分別有61、38和12個DEGs富集到植物激素信號傳導途徑上。24個DEGs在兩個及以上時期差異表達，包括19個已知功能的DEGs和5個未知功能的DEGs。筆者對19個DEGs進行熱圖分析，結果表明，它們分布在生長素（IAA）、脫落酸（ABA）、細胞分裂素（CTK）、油菜素內酯（BR）等7種激素途徑上。

如圖8所示，在脫落酸信號中，蛋白磷酸酶基因PP2C56、PP2C24和PP2C8的表達模式相同，在70 DAB和120 DAB時上調表達；脫落酸受體PYL2在70 DAB和170 DAB上調表達。在生長素信號中，GH3.6、GH3.1和SAUR36及IAA27在生長素生物合成途徑上起重要作用。其中，GH3.6在大果芽變果實發(fā)育早期上調表達；IAA27在大果芽變果實發(fā)育過程中上調表達，且呈上升趨勢；SAUR36和GH3.1在70 DAB時上調表達。生長素促進蛋白6B和22D的表達模式不同，生長素促進蛋白6B在120 DAB上調表達，而生長素促進蛋白22D在70 DAB上調表達。細胞分裂素信號上的差異基因是雙組分響應調節(jié)基因ARR2和ARR5。這2個基因在70 DAB時的表達趨勢相反，但在120 DAB時均下調表達；茉莉酸信號上的基因TIFY10A和水楊酸信號上的基因TGA9在大果芽變中下調表達。細胞周期D3和木葡聚糖內轉葡萄糖基酶XTH23屬于油菜素內酯信號途徑上的基因，細胞周期D3基因在120 DAB的大果芽變中顯著下調表達，但在170 DAB時顯著上調表達。XTH23的2個成員在70 DAB時上調表達，在120 DAB及170 DAB時下調表達。

3 討 論

3.1 大果芽變果實變大的因素

果實大小是評價果實外觀的重要性狀，直接影響果實的經濟效益。果實大小變異的產生方式主要有兩種，一種是染色體加倍產生的大果型變異，另一種是體細胞變異產生的大果型芽變。在本研究中，流式細胞儀的鑒定結果表明，大果錦紅的倍性仍是二倍體，說明大果錦紅的產生不是由染色體數目加倍造成的。同時，大果芽變的果實質量是錦紅的1.7倍，且自盛花后70 d，大果芽變的果肉橫徑均顯著大于錦紅。對果肉進一步分析發(fā)現，與錦紅相比，大果芽變汁胞數量多且體積大，說明大果芽變的果實變大主要歸于果肉厚度的變化，這與EI-Otmani等[10]的結果相一致。果實的最終大小受細胞分裂和細胞膨大控制。芽變產生的大果型基本是由果肉細胞變大和細胞數量增多所產生的。蔣爽等[24]的研究表明，大翠冠果實變大的原因是果肉細胞變大。舒莎珊等[25]的研究表明，潘莊大翠冠的果實增大是由細胞數量增多引起的。在本研究中，通過石蠟切片技術分析錦紅和大果芽變汁胞內細胞形態(tài)，結果發(fā)現大果芽變汁胞薄壁細胞層數多于錦紅，說明細胞數量增多導致大果芽變汁胞變大，從而使柑橘果肉增厚，果實變大。

在生產上，人們采用2， 4-DP[10，26]、3， 5， 6-TPA[9]等生長素調節(jié)劑來增大柑橘果實。研究發(fā)現他們可通過細胞大小影響汁胞發(fā)育，從而改變果肉厚度[10]。本研究中，在70 DAB和120 DAB，大果芽變中生長素含量顯著高于錦紅，說明生長素可能是引起大果芽變和錦紅汁胞發(fā)育不同的重要激素。而在170 DAB時兩者體內生長素含量有所下降，這與馮貴芝[27]的研究結果相同，原因可能是此時果實膨大速率開始減慢，逐步進入成熟期，果實體內各激素水平發(fā)生改變。赤霉素控制細胞的伸長，并與果實大小和果實質量呈正相關[28]。在本研究中，大果芽變內GA3含量在各發(fā)育時期均高于錦紅，這表明大果芽變果實大小的變異可能與赤霉素有關。玉米素是一種嘌呤類的細胞分裂素。Gan等[19]研究表明，細胞分裂素參與調控番茄果皮厚度和果實大小。在本研究中，大果芽變中玉米素含量始終顯著低于錦紅，同石蠟切片的結果相矛盾，原因可能有兩個，一是玉米素只是細胞分裂素的一種，不能代表汁胞內細胞分裂素含量；二是采樣時間不對，細胞分裂素大多在果實發(fā)育早期起作用，而70 DAB及之后兩個時期已進入膨大階段。

3.2 大果芽變汁胞的轉錄組分析

本研究中對錦紅和大果芽變70 DAB、120 DAB和170 DAB汁胞進行轉錄組分析，發(fā)現3個時期的差異基因數量相差較大，其中70 DAB時差異基因最多，170 DAB時差異基因最少，說明在70 DAB錦紅和大果芽變之間的基因表達差異性更顯著，該時期可能是引起兩者最終果實大小差異的重要時期。KEGG結果表明，差異基因富集在植物激素信號傳導途徑，并且24個差異基因在兩個及以上時期差異表達，其中19個已知功能的差異基因多是花后70和120 d時在錦紅和大果芽變汁胞內差異顯著。19個基因中，生長素類的差異基因數目最多，同時激素測定結果也顯示生長素在幾種激素內含量偏高，說明生長素合成相關基因在錦紅和大果芽變汁胞發(fā)育過程中表達活躍并存在顯著差異，造成兩者汁胞內生長素含量不同，使他們汁胞發(fā)育存在差異，從而導致果實大小不同。GH3.6和IAA27在大果芽變中的表達量均顯著高于錦紅，Su等[15]的研究表明，SlIAA17通過影響細胞大小來參與調控果實大小。Yang等[29]發(fā)現，茉莉酸可能是影響藍莓果實發(fā)育早期大小的關鍵植物激素，并協(xié)調其他植物激素共同促進果實生長發(fā)育，并指出茉莉酸信號相關基因TIFY9、TIFY10A表達量顯著高于其他激素信號上的基因。這一發(fā)現同本研究結果類似。

此外，本研究中還發(fā)現油菜素內酯、細胞分裂素等激素相關基因在錦紅和大果芽變汁胞內差異表達。雙組分響應調節(jié)基因ARR能被細胞分裂素誘導并調節(jié)生長發(fā)育。在本研究中，ARR基因在錦紅和大果芽變中表達水平存在差異，且汁胞內玉米素含量不同，說明他們可能受到細胞分裂素的誘導參與調控果實大小。CycD3是細胞周期蛋白基因，通過參與BR激素信號傳導刺激細胞分裂[30]。在本研究中，錦紅和大果芽變的CycD3表達量在花后70 d時差異不顯著，而在花后120 d和170 d差異顯著。同時，XTH23作為BR信號傳導途徑上的另一個重要基因，在錦紅和大果芽變間表達量差異顯著，說明油菜素內酯可能也參與柑橘果實大小的發(fā)育，但其基因功能還需進一步驗證。

4 結 論

筆者通過對錦紅和大果芽變果實內囊瓣數量、汁胞數量及體積進行測量和統(tǒng)計，初步明確汁胞發(fā)育是大果芽變的變異原因，石蠟切片進一步表明，細胞數量可能是引起汁胞變大的細胞學因子。通過對兩者間激素含量的比較分析，認為植物激素能影響汁胞發(fā)育。通過分析錦紅和大果芽變在盛花后70、120和170 d的轉錄組數據，篩選出IAA27、TIFY10A、CycD3等激素合成相關基因。

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