西双版纳黄瓜农家品种及其传统知识

西双版纳黄瓜(Cucumis sativus var. xishuangbannanesis)是黄瓜的一个变种。云南省西双版纳及周边地区的少数民族长期以来栽培、管理和利用这种黄瓜, 使它成为当地重要的作物农家品种, 对其开展民族植物学研究, 了解其传统知识十分必要。我们于2017-2018年在西双版纳傣族自治州调查了西双版纳黄瓜农家品种及其相关的传统知识。结果表明, 与现代品种相比, 西双版纳黄瓜农家品种具有香味浓郁、耐贮藏等特异性; 西双版纳的傣族、基诺族、彝族、瑶族等少数民族拥有丰富的关于西双版纳黄瓜农家品种的传统知识。西双版纳黄瓜种质资源在大部分村寨已经消失或濒临消失, 与之相关的传统知识也随之消亡, 目前仅在海拔较高、交通欠发达的边远山区还栽培和保留了少量的农家品种。建议开展西双版纳黄瓜农家品种的原生境保护, 既保护其种质资源, 也保护相关的传统知识。     

不同类型西双版纳黄瓜果实成熟期营养成分分析

西双版纳黄瓜（Cucumis sativus L．vat．xishuangbannanesis Qi et Yuan）是我国特有的黄瓜变种,老瓜果肉橙黄是区别于普通黄瓜的主要特征之一。本文以不同类型西双版纳黄瓜为研究对象,分析果实成熟期主要营养成分及其变化规律。结果显示,18份西双版纳黄瓜老瓜的平均β-胡萝卜素含量为106．58mg／kgDW,叶黄素0．48mg／kgDW,Vc4．96mg／100g,可溶性糖1．97％,Ca173．21mg／kg,Fe1．28mg／kg,Mg121．89mg/kg,P 339．67mg／kg,Zn1．47mg／kg。不同种质的β-胡萝卜素含量差异较大,变异范围1．34～261．55mg／kgDW,变异系数67．68％。随着果实成熟期的延长,β-胡萝卜素和α-胡萝卜素含量呈显著增高的趋势,而叶黄素含量明显下降。在果实成熟期未检测到番茄红素。β-胡萝卜素积累是西双版纳黄瓜果肉颜色形成的主要原因。     

西双版纳黄瓜Cs-Psy1基因的序列特征与表达分析

西双版纳黄瓜是我国特有的果肉橙黄色的黄瓜变种资源,不同种质间的β-胡萝卜素含量差异明显。PSY是胡萝卜素生物合成途径中的第1个限速酶。本文以西双版纳黄瓜为试材,分别克隆西双版纳黄瓜八氢番茄红素合成酶(Cs-PSY1)的DNA和c DNA序列,结果显示,DNA长2797 bp,包含5个内含子和6个外显子,c DNA序列长1385 bp,编码421个氨基酸。Psy1推测的氨基酸序列包含该家族的2个特征序列,保守性很高。该蛋白为不稳定蛋白,无明显疏水区,未预测到跨膜结构;系统进化分析结果显示,西双版纳黄瓜的Cs-PSY1蛋白与甜瓜的同源性较高;与栽培黄瓜深度测序材料"9930"和"GY14"的序列进行比较分析,结合115份黄瓜重测序结果,共发现5个SNP,其中2个位于起始密码子上游27 bp处和971 bp处,3个位于内含子区域。其中SNP4在重测序的19份西双版纳黄瓜中的突变率为100%,在96份栽培黄瓜中的特异性为5.3%。转录因子结合位点预测结果显示,在普通栽培黄瓜该位点处存在一个CTAG motif,在西双版纳黄瓜中该位点突变后则不存在该motif。利用实时荧光定量PCR技术分析Cs-Psy1的表达量变化趋势,结果表明,在黄瓜不同果实发育时期,该基因的表达量均呈现先上升后下降的趋势,在西双版纳黄瓜中表达量变化的差异明显,在授粉后50 d达到最大值,是果实发育初期表达量的8倍多,是同时期普通黄瓜的4倍多,而普通黄瓜表达量的总体变化相对平缓。西双版纳黄瓜果实内果皮的表达水平明显高于中果皮,最高相差约5倍,普通黄瓜差异不明显。从上述研究结果推测Psy1基因可能影响西双版纳黄瓜的β-胡萝卜素积累。