田洁^1,2* , 边海燕 ^1* , 铁原毓¹ , 张广楠¹ , 李屹 ^1**

1青海大学农林科学院,青海省蔬菜遗传与生理重点实验室,西宁, 810016; 2青海大学,省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室,西宁, 810016
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《分子植物育种》印刷版, 2020 年, 第 18卷, 第 36 篇   
收稿日期: 2019年11月22日    接受日期: 2019年11月29日    发表日期: 2020年05月27日

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为了探讨高原大蒜生长特性及其果聚糖代谢规律，分析叶片生长发育与果聚糖代谢的关系，本研究以“乐都紫皮大蒜”为材料，对不同发育期的大蒜叶片生长情况、生理指标及其果聚糖代谢关键基因的表达特征进行了解析。结果表明：随着生育期的延续，大蒜植株的最大叶长、最大叶宽和单株叶片数均稳步增加。叶片生理指标呈现先升高后降低的趋势，总叶绿素含量在花芽分化之前快速上升，在抽薹期达到最大值2.32 mg/g FW；组织含水量在鳞茎膨大初期达到最大值 89.06%，随后急剧降低。在整个发育过程中，大蒜叶片蔗糖：蔗糖 1- 果糖基转移酶基因(1-SST)和果聚糖外切水解酶基因(1-FEH)表达量存在显著差异，从幼苗期至鳞茎膨大初期，1-SST 基因表达量显著高于1-FEH。1-SST  的表达在全生育期表现为“升高 - 降低”的趋势，在抽薹期，1-SST  的表达量达到峰值，比幼苗期提高了 17.51 倍；1-FEH 在全生育期的表达量均较低，呈现起伏波动的趋势，在收获期表达量最高，是苗期的 2.41 倍。综合分析说明，大蒜叶片叶绿素和果聚糖的合成高峰主要在抽薹期，抽薹期是大蒜叶片生长发育和果聚糖代谢的关键时期，大蒜可通过叶绿素的合成以及 1-SST 和 1-FEH 的差异表达进一步影响鳞茎果聚糖的累积。
 

高原大蒜；叶片发育；果聚糖代谢；基因表达