南方农业学报

作者：张计育, 王雪凡, 贾展慧, 王涛, 陈智坤, 王刚, 宣继萍,

关键词：薄壳山核桃, 幼果脱落, 水杨酸, 苯丙氨酸解氨酶（PAL）,

目的 探究水杨酸（SA）及其生物合成途径在调控薄壳山核桃果实膨大期幼果脱落过程中的作用，揭示幼果脱落的内在原因，为薄壳山核桃高产稳产提供新思路。方法 以薄壳山核桃品种波尼为试验材料，对授粉后53 d即将脱落幼果和正常发育幼果中的SA含量进行测定，分析SA处理对薄壳山核桃果实膨大期幼果脱落和果实发育的影响。基于转录组数据分析即将脱落幼果和正常发育幼果中SA生物合成苯丙氨酸解氨酶（PAL）和异分支酸合成酶（ICS）2类关键酶编码基因的表达情况，并对薄壳山核桃PAL基因家族成员进行基因结构、染色体定位和系统发育树分析。结果 薄壳山核桃授粉后53 d即将脱落幼果中SA含量显著高于正常发育幼果（P<0.05，下同）。SA处理后10 d落果率极显著高于对照（清水）（P<0.01，下同），SA处理7、10和13 d单果质量显著或极显著低于对照。正常生长条件下，即将脱落幼果的单果质量显著低于正常发育幼果，在随后的7 d内，发育迟缓或停滞的幼果全部脱落。即将脱落幼果中CiPAL5和CiPAL6基因的FPKM显著上调。薄壳山核桃基因组中含有6个PAL基因家族成员（CiPAL1~CiPAL6）， 3个上调表达的CiPALs基因（CiPAL4、CiPAL5、CiPAL6）结构相似，紧密串联排列在4号染色体上。系统发育分析结果显示，CiPAL1~CiPAL3与拟南芥、烟草、葡萄和杨树等双子叶植物PAL蛋白亲缘关系较近，定位于薄壳山核桃4号染色体的CiPAL4~CiPAL6串联基因群编码的蛋白与定位于葡萄11号染色体的VviPAL3~VviPAL6串联基因群编码的蛋白聚为一类。结论 SA处理抑制了薄壳山核桃果实发育，促进幼果脱落，表明SA在薄壳山核桃果实膨大期幼果脱落过程中发挥重要作用。PAL合成途径是薄壳山核桃果实膨大期幼果脱落过程中SA生物合成的主要途径，调控薄壳山核桃幼果脱落。

来源：2025年第8期

《南方农业学报》期刊编辑部

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