本次试验通过瞬时沉默和过表达技术,来改变草莓果实中的Fa GAPC2与Fa GAPCp1基因的表达量,并且测定成熟相关生理指标、分子指标以及代谢组学分析,来初步阐明草莓Fa GAPC2及Fa GAPCp1基因在草莓果实成熟中的功能;此外,研究还探讨了Fa GAPC2和Fa GAPCp1基因的功能与草莓果实的氧化还原态势的关系。主要研究结果如下:1、通过分析Fa GAPC2和Fa GAPCp1基因的时空表达模式我们发现,在草莓果实中从小绿到全红各个时期的果实中Fa GAPC2和Fa GAPCp1基因两个基因均检测到这两个基因的表达,同时在根、茎、叶、花、果中Fa GAPC2和Fa GAPCp1基因也均有表达。在不同的组织中Fa GAPC2在果实中的表达最高,在花中表达量最低,而Fa GAPCp1基因则是在叶中表达量最低,在果实中的表达量最高;在果实不同发育阶段中Fa GAPC2在浅绿期表达量最低,全红期表达量最高,果实发育后期整体表达水平高于发育前期,而Fa GAPCp1在浅绿期表达量最低,在大绿期表达量达到最高;除此之外,Fa GAPC2及Fa GAPCp1基因的表达量在ABA+蔗糖的混合处理下显著下降,并且伴随着果实内H2O2含量的显著提升。2、通过瞬时过表达和沉默草莓果实中Fa GAPC2及Fa GAPCp1基因的表达量我们发现,草莓果实中这两个基因的表达量增加会显著延迟草莓果实上色,减少草莓果实中花青素与蔗糖的含量,并且导致成熟相关基因CEL1、CEL2、ANS等表达量的下调;而沉默这两个基因则会加速草莓果实上色,同时伴随着草莓果实中的花青素与蔗糖含量的提升,相关成熟基因CEL1、CEL2、ANS等基因表达量也发生上调。同时Fa GAPC2及Fa GAPCp1基因表达量改变后会影响草莓果实中H2O2含量和GSH/GSSG比例。说明Fa GAPC2及Fa GAPCp1基因能够调控草莓果实成熟和影响草莓果实内部氧化还原态势。3、通过将草莓果实圆片浸泡在不同浓度氧化剂和还原剂中的实验说明,Fa GAPC2和Fa GAPCp1的表达量在不同程度氧化还原态势会发生改变,在氧1、2、4、8m MH2O2处理下Fa GAPCp1的表达量均会显著性下降,在4和8m MDTT处理下Fa GAPC2和Fa GAPCp1的表达量显著性上升,但这些处理并不会对GAPDH酶含量造成影响。结果表明,结果表明,Fa GAPC2和Fa GAPCp1的表达会受到外界氧化还原态势的影响。所以ABA和蔗糖可以通过调控果实内H2O2来调控GAPDH的表达进而调控草莓果实成熟。4、通过将过表达了Fa GAPCp1的草莓果实进行广谱代谢组的测定,测定数据表明过表达Fa GAPCp1后的草莓果实中有108种代谢物的相对含量较对照发生了显著性改变,其中包含多种花青素氨基酸、有机酸及其衍生物等物质含量均显著降低,多种类黄酮物质含量发生显著性改变,由此说明Fa GAPCp1通过调控草莓果实代谢过程从而影响草莓果实成熟。