茉莉酸甲酯类生长调节剂对‘蛇龙珠’葡萄果实品质及脂氧合酶代谢途径的影响

以‘蛇龙珠’葡萄果实为试材,通过测定其基本理化指标,筛选茉莉酸甲酯(methyljasmonate,MeJA)类物质最适浓度,同时结合顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术及酶联免疫吸附试验分析MeJA类物质响应的挥发性关键代谢物及关键酶活性,探究采前MeJA类物质处理对‘蛇龙珠’葡萄果实品质及脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)代谢途径中绿叶挥发物的影响。结果表明,与对照组相比,0.1 mmol/L MeJA和5 mmol/L二氢茉莉酸甲酯处理可显著提高‘蛇龙珠’葡萄果实百粒质量、总糖质量浓度、可溶性固形物质量分数、pH值、总酚及总花色苷含量,在采收期时分别提高了10.24%、27.83%、28.24%、4.80%、77.63%、85.29%和9.15%、24.01%、24.41%、8.30%、69.21%、71.57%,果实可滴定酸质量浓度分别降低40.0%及30.24%,果实品质得到显著提高和改善。此浓度处理后,‘蛇龙珠’葡萄果实C6类化合物含量明显提高,更加突出其果实香气的典型性。同时,LOX代谢途径中各个关键酶活性与代谢产物之间具有显著相关性,说明较适浓度的MeJA类物质处理对‘蛇龙珠’葡萄果实中绿叶挥发物的积累具有积极作用。

外源茉莉酸甲酯对BNS366雄性育性的影响

为探究外源茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)对小麦温敏雄性不育系BNS366雄性育性的影响,以BNS366及其近等基因系郑麦366为试验材料,在正常秋季播种(2020年10月12日)和晚播(2020年12月2日)条件下,分别于2021年3月22日和3月31日开始至开花期前,设置0(清水,对照)、50、100、200、300、400和500μmol·L^(-1) MeJA(水溶液,喷施)7个处理,比较分析了不同处理间花粉可育率和自交结实率的差异。结果表明:在正常秋季播种条件下,郑麦366花粉可育率、国内法自交结实率和国际法自交结实率分别为86.31%、70.36%和112.22%,在晚播条件下分别为82.53%、92.53%和166.18%,均正常可育;在正常秋季播种条件下,200μmol·L^(-1) MeJA处理的国际法自交结实率为70.15%,比对照显著降低了42.07个百分点;在晚播条件下,200、300和500μmol·L^(-1) MeJA处理的国内法自交结实率分别为74.71%、74.01%和73.45%,比对照显著降低了17.82、18.52和19.08个百分点;在两个播期下,郑麦366其他浓度MeJA处理的上述3个指标与对照差异均不显著。在正常秋季播种条件下,BNS366花粉可育率为零,达到全不育水平,国内法自交结实率和国际法自交结实率均为0.24%,100μmol·L^(-1) MeJA处理的花粉可育率为88.25%,达到正常可育水平,国内法自交结实率和国际法自交结实率分别为56.41%和94.01%,能正常结实,与对照差异达到显著水平;在晚播条件下,BNS366的上述3个指标分别为51.72%、41.23%和93.08%,正常可育,100μmol·L^(-1) MeJA处理的国际法自交结实率为39.72%,比对照显著降低了53.36个百分点;在两个播期下,BNS366其他浓度MeJA处理的上述3个指标与对照差异均不显著。由此说明,在2020-2021年,外源MeJA对郑麦366和BNS366可育植株的雄性育性可能具有降低效应,对BNS366不育植株的雄性不育性具有较强恢复效应。

外源茉莉酸甲酯诱导大麦叶斑病抗性研究

【目的】探讨不同浓度外源茉莉酸甲酯(MeJA)诱导大麦抗叶斑病效应差异及其分子机制,为应用MeJA防治大麦叶斑病提供理论依据。【方法】以‘蒙啤麦3号’大麦品种幼苗为材料,设置不接菌(无菌水处理叶片)、接菌(无菌水处理叶片接种麦根腐平脐蠕孢菌)和接菌+MeJA(0.5,1.0,1.5,2.0,2.5mmol/LMeJA喷施叶片后接菌)3组处理,于三叶期调查叶斑病发病情况,并据此筛选最适MeJA浓度,然后测定不接菌、接菌及接菌+MeJA(最适浓度)下不同处理时间叶片的抗氧化酶、抗病相关酶活性、丙二醛含量、渗透调节物质含量以及相关基因表达水平。【结果】(1)叶面喷施外源MeJA提高了大麦对叶斑病的抗性,1.5mmol/LMeJA处理叶片的病情指数较对照显著降低19.03%,诱导抗性效果最佳;(2)与单独接菌处理相比,1.5mmol/LMeJA处理大麦叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性均显著提高,而其丙二醛、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量显著降低,同时受MeJA调控转录因子及编码抗病相关酶的基因表达量显著上调。【结论】外源喷施1.5mmol/LMeJA通过调节抗病相关酶活性和渗透调节物质含量,以及调控抗病相关酶基因及茉莉酸信号途径关键转录因子基因表达,进而提高大麦植株的叶斑病抗性。

茉莉酸甲酯对猕猴桃果实抗葡萄座腔菌过程中能量代谢和膜脂代谢的影响

【背景】由葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)引起的软腐病是猕猴桃果实贮藏期的重要病害,对猕猴桃产业造成了严重的经济损失。茉莉酸甲酯(MeJA)是一类广泛存在于植物体内的生物信号分子,前期研究发现MeJA能够有效诱导猕猴桃果实抵御B.dothidea的侵染。【目的】分析MeJA对果实能量代谢和膜脂代谢的影响,深入解析MeJA介导的猕猴桃果实抗病机理。【方法】以‘红阳’猕猴桃(Actinidia chinensis cv.Hongyang)为试验材料,分3组进行试验:接种组(Inoculation),果实不经过MeJA处理,但接种B.dothidea;MeJA+接种组(MeJA+inoculation),果实经过0.1 mmol·L^(-1)MeJA熏蒸处理24 h并接种B.dothidea;对照组(Control),不作任何处理,即未经MeJA处理且不接种B.dothidea。所有果实于培养箱((20±1)℃、相对湿度90%—95%)中贮藏8 d。利用2,7-二氯二氢荧光素乙酰乙酸(H2DCFDA)染色分析果实活性氧(ROS)积累情况,测定丙二醛(MDA)含量和相对电导率,分析磷脂酶D(PLD)、脂肪酶(LPS)、脂氧合酶(LOX)、琥珀酸脱氢酶(SDH)、苹果酸脱氢酶(MDH)、H^(+)-ATP酶(H+-ATPase)、Ca^(2+)-ATP酶(Ca^(2+)-ATPase)和细胞色素C氧化酶(CCO)活性及其相应基因的表达,利用高效液相色谱仪(HPLC)检测三磷酸腺苷(ATP)、二磷酸腺苷(ADP)、单磷酸腺苷(AMP)、草酰乙酸和延胡索酸的含量,并对接种组和MeJA+接种组猕猴桃果实膜脂代谢和能量代谢指标进行相关性分析。【结果】与接种组相比,MeJA处理抑制了接种B.dothidea果实中活性氧(ROS)的过量累积,减缓了膜脂过氧化程度,并有效降低了PLD、LPS和LOX活性及AcLOXs、AcPLD和AcLPS的表达,但提高了SDH、MDH、H^(+)-ATPase、Ca^(2+)-ATPase和CCO的活性及AcSDH、AcMDH、AcH^(+)-ATPase、AcCa^(2+)-ATPase和AcCCO转录水平,促进了ATP、ADP、草酰乙酸和延胡索酸的产生,延缓了果实能荷的下降,保障了果实抵御病原菌所需的能量。相关性分析表明,猕猴桃果实膜脂代谢与ROS的积累呈正相关,而与能荷呈负相关。【结论】MeJA诱导猕猴桃果实对B.dothidea的抗性与其调控果实能量水平和减缓ROS参与的膜脂代谢进程有关。

基于转录组分析茉莉酸甲酯诱导猕猴桃果实抗采后软腐病作用机制

【目的】茉莉酸甲酯(MeJA)作为生物信号分子广泛存在于植物体内,可激发果实抵御生物或非生物因子胁迫,在贮藏保鲜中发挥重要作用。转录组技术已广泛应用于探索采后病害防治的相关调控机制,它能够在分子水平上深入阐明病原菌与植物之间互作的机制,有利于鉴定和挖掘胁迫响应基因。前期研究表明,MeJA能够通过调控防御系统诱导猕猴桃果实抗采后软腐病,并分析了苯丙烷途径、膜脂代谢以及能量代谢与MeJA诱导猕猴桃果实抗软腐病的关系,从生理和分子水平初步阐述了MeJA介导的猕猴桃果实抗病途径。基于茉莉酸甲酯(MeJA)诱导猕猴桃果实抵御软腐病菌(Botryosphaeria dothidea)的转录组数据,分析猕猴桃果实响应病原侵染过程中抗病相关基因的表达,为研究MeJA介导的猕猴桃抗软腐病的分子机制提供理论参考。【方法】以‘红阳’猕猴桃为试验材料,选择接种B.dothidea组和MeJA处理并接种组,将0,1,5 d的猕猴桃样本进行转录组测序。以log2FC≥2,Qvalue≤0.05和FPKM>2为标准筛选差异表达基因,进行实时荧光定量PCR验证,并进行GO功能注释和KEGG通路富集分析。【结果】转录组测序共获得约114.97 GB数据,各样本Clean data均达到6.39 GB,Q30碱基百分比在90.41%以上。对各个时期差异表达基因数量统计发现,猕猴桃果实DEGs随着B.dothidea侵染时间延长逐渐增加;而响应MeJA诱导的DEGs主要基中在预处理时,接种病原菌后DEGs数量逐渐减少,表明外源MeJA在早期诱导了大量基因参与果实抗病性。未处理接种组和MeJA处理接种组在0,1,5 d共同差异表达基因分别为164个和314个。GO富集结果表明,差异表达基因主要与生物过程中的细胞过程、代谢过程、对刺激的反应和生物调节,细胞组分中的细胞解剖实体和胞内,以及分子功能中的结合、催化活性和转录调节活性相关。KEGG通路富集结果表明,猕猴桃果实经MeJA处理后接种B.dothidea,其植物-病原互作途径、α-亚麻酸代谢途径、谷胱甘肽代谢途径、苯并恶嗪类生物合成途径、抗坏血酸和醛酸代谢途径特有富集;苯丙烷生物合成途径、芪类化合物、二芳基庚烷和姜醇生物合成途径、类黄酮生物合成途径和MAPK信号通路在两个处理组中共同富集。共筛选出了31个同时响应MeJA和B.dothidea的差异表达基因,推测这些基因与MeJA介导的抗病过程有关。【结论】对外源MeJA处理的猕猴桃果实在接种B.dothidea后的不同时期(0,1,5 d)进行RNASeq分析,结果显示MeJA诱导猕猴桃果实抵御软腐病过程中,大量的生理代谢途径的基因发生变化,有助于增强果实信号分子对防御系统的启动,提高抗菌物质的合成和抗氧化能力,进而提高了猕猴桃果实的抗病性,延长其贮藏时间。

苗期喷施茉莉酸甲酯对香稻品种象牙香占香气的影响

茉莉酸甲酯能够提高植物的抗逆境胁迫能力,但在对香稻香气物质2-乙酰基-1-吡咯啉(2-AP)的影响研究还鲜有报道。以香稻品种象牙香占为试验材料,设置茉莉酸甲酯3种喷施浓度(0.25、0.50和1.00 mmol/L),研究苗期喷施对香稻幼苗2-AP合成与累积、香气前体物质含量、香气相关酶活性、香气相关基因表达量调控、抗性酶活性变化和秧苗素质的影响。结果表明,与对照(CK)相比,喷施适当的茉莉酸甲酯浓度(0.50~1.00 mmol/L),香稻幼苗2-AP含量增加,香气合成前体物质1-吡咯啉、丙酮醛和1-吡咯啉-5-羧酸(P5C)含量提高,二胺氧化酶2基因(DAO4)、鸟氨酸转氨酶基因(OAT)和脯氨酸脱氢酶基因(ProDH)表达量提升。茉莉酸甲酯处理还提高了香稻秧苗素质,增加了抗性酶活性,提高了抗氧化能力。适度的茉莉酸甲酯能提高香稻2-AP含量和秧苗素质,归因于相关酶活性和基因表达量的提高。

茉莉酸甲酯对鲜切荒漠肉苁蓉贮藏品质的影响

为了探究茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)对鲜切荒漠肉苁蓉贮藏品质的影响,该研究采用100、150、200μmol/L的MeJA浸泡鲜切荒漠肉苁蓉,测定贮藏过程中硬度、失重率、可溶性固形物(total soluble solids,TSS)、菌落总数、色泽、褐变度、总酚含量、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)、过氧化物酶(peroxidase,POD)以及丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的变化。结果表明,贮藏至14 d时,与对照组相比,200μmol/L MeJA处理的鲜切荒漠肉苁蓉MDA、PPO和POD活性分别降低了21.32%、23.62%、24.08%,总酚含量增加了33.68%,使鲜切荒漠肉苁蓉具有更高的抗氧化能力,显著延缓了鲜切荒漠肉苁蓉贮藏过程中的褐变程度;减缓了鲜切荒漠肉苁蓉贮藏过程中颜色变化及质量的下降,菌落总数降低了23.88%,硬度和TSS含量分别提高了17.89%和40.22%,较好地维持了鲜切荒漠肉苁蓉的贮藏品质。该研究为鲜切荒漠肉苁蓉贮藏保鲜技术的研发和延长保质期提供了理论支持。

茉莉酸甲酯对平邑甜茶光合、根构型及氮吸收的影响

茉莉酸甲酯能够明显影响果树的生长发育。为探索茉莉酸甲酯(MeJA)在苹果树生长发育中的作用,以苹果砧木平邑甜茶幼苗为试材,采用水培法开展叶面喷施茉莉酸甲酯对平邑甜茶光合、根系构型及氮素吸收的影响研究。结果显示,喷施茉莉酸甲酯能促进平邑甜茶植株生长、改善根构型及增强根活力、提高叶片叶绿素含量与净光合速率,影响根系对氮素等养分的吸收利用。中等浓度(2.5μmol·L^(-1))喷施效果最显著,而喷施高浓度(250μmol·L^(-1))的茉莉酸甲酯对植株生长、光合作用等有一定抑制作用。

外源施用茉莉酸甲酯对番茄果实挥发性风味成分及含量的影响

挥发性物质是番茄果实风味品质的重要组成部分,其是否响应外源茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)的调控尚不明确。以‘朝研298’为实验材料,设定1、10、100、200μmol/L 4个MeJA浓度,以等体积超纯水为对照(CK),在番茄果实采收前喷施2次。待果实成熟时采用顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术测定其挥发性成分,结合多元统计分析法明确改善番茄果实风味品质的MeJA最佳浓度。结果表明:5个处理组番茄果实中共检出71种挥发性组分,包括23种醛类、17种醇类、8种酮类、7种酯类、6种烃类和10种其他类物质,与对照组相比,外源喷施MeJA可提高番茄果实挥发性物质的种类数和总含量,且随着浓度增大呈先升高后降低的趋势,100μmol/L MeJA处理时达到最大值;各处理组含有33种共有物质,含量最高的成分均为顺-3-己烯-1-醇;所有番茄果实中共筛选出13种特征香气成分,主要呈现青香、果香和花香气味。研究结果为MeJA改善番茄果实风味品质提供理论支撑,有利于进一步探究番茄果实挥发性物质合成调控机理。

茉莉酸甲酯响应盐碱胁迫下苹果砧木M26的生理机制

为探索外源茉莉酸甲酯(MeJA)处理后苹果砧木对盐碱胁迫的响应特性,以苹果砧木M26为试验材料,设置CK1(清水浇灌)、CK2(盐碱胁迫:200 mmol·L^(-1)NaCl∶NaHCO3=1∶1)、T1(盐碱胁迫+0.05μmol·L^(-1)MeJA)、T2(盐碱胁迫+0.5μmol·L^(-1)MeJA)、T3(盐碱胁迫+5μmol·L^(-1)MeJA)、T4(盐碱胁迫+50μmol·L^(-1)MeJA)、T5(盐碱胁迫+500μmol·L^(-1)MeJA)共7个处理,观察并测定各处理下苹果砧木生长的表型、光合色素以及渗透调节物质含量,并对其进行相关性和主成分分析。结果表明:与CK2相比,喷施MeJA处理幼苗叶片边缘黄化未扩大,叶绿素a(Chl a)含量、叶绿素b(Chl b)含量、叶绿素a+b(Chl a+b)含量、净光合速率(P_(n))、可溶性糖(SS)含量、可溶性蛋白(SP)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、脯氨酸(Pro)含量、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性均有所升高,其中T4升幅最大,各指标平均增幅范围为12.77%~69.80%;喷施MeJA处理的叶片电导率(REC)、超氧阴离子(■)含量、丙二醛(MDA)含量相比CK1有所升高,T1、T2、T3、T5处理各指标升高幅度范围为30.5%~109.2%,其中T4增幅最小,为18.72%~45.02%。相关性分析表明,Chl a与Chl b、Chl a+b含量呈极显著正相关关系,与MDA、■含量及REC呈极显著负相关关系,与SP、H_(2)O_(2)含量呈显著负相关关系。对17个指标进行主成分分析,3个主成分累积方差贡献率达到95.25%;依据主成分进行综合排序,外源MeJA对盐碱胁迫下M26幼苗叶片缓解能力表现为T4>T5>T3>T2>T1。综上,在200 mmol·L^(-1)浓度盐碱胁迫下,施用50μmol·L^(-1)的外源茉莉酸甲酯对苹果砧木生理特性的调节效果最佳。

木豆WD 40基因家族鉴定及响应茉莉酸甲酯的表达分析

WD40蛋白参与调控植物生长发育、次生代谢产物合成及胁迫应答等生物学过程。WD40主要作为MYB-bHLH-WD40(MBW)蛋白复合体成员之一,激活花青素合成下游基因转录进而促进花青素的积累。探究WD 40基因家族的功能是解析黄酮类次生代谢产物代谢调控机制的关键环节。本研究基于木豆(Cajanus cajan)基因组鉴定了木豆CcWD40家族成员,并对CcWD 40基因进行生物信息学分析以及对茉莉酸甲酯响应的实验。利用生物信息学在木豆基因组中鉴定出116个CcWD 40基因家族成员,系统全面地评价了候选基因的基因结构、染色体分布、启动子顺式作用元件及系统发育进化历程等特征,并分析了其在茉莉酸甲酯处理下的表达模式。结果表明:WD40蛋白质包含的氨基酸残基数目在296~1709之间,等电点范围为4.33~9.58;116个基因可进行定位的基因有68个,这68个CcWD 40基因不均匀分布于11条染色体上,大多位于3号染色体;系统进化树将木豆CcWD 40家族成员分为18个亚家族,尽管其基因结构间内含子差异较大,但在进化树同一分支中的较为相似;共线性分析显示,在所选3种模式植物中,木豆与大豆亲缘关系最近;木豆CcWD 40基因具有多个响应元件,包括胁迫响应元件、发育响应元件和激素响应元件,如脱落酸响应元件(ABRE)、水杨酸响应元件(TCA-element)、赤霉素响应元件(GARE-Motif)等,可见它们的表达受到复杂的调控网络的控制,可能在非生物胁迫中起到重要作用;基于RNA-seq数据分析木豆CcWD40家族基因应茉莉酸甲酯的表达特征,其中96个CcWD 40基因的表达量会在MeJA处理后首先逐渐降低,只有20个CcWD 40基因的表达量会首先呈现升高趋势,并且同一进化分支的CcWD 40基因相应趋势大体相同。该研究将为进一步探索WD 40基因在调控黄酮类化合物合成和响应非生物胁迫应答中的功能提供重要基因资源和理论基础。

不同浓度茉莉酸甲酯处理对“金冠”苹果保鲜效果的影响

以“金冠”苹果果实为试验对象,研究10,100,1500µmol/L的茉莉酸甲酯处理对其在常温(20±2)℃贮藏期间保鲜效果的影响。结果表明:在第21 d,1500µmol/L MeJA处理组的呼吸速率和乙烯释放速率高峰分别是对照组的1.07,1.05倍,而10µmol/L MeJA处理组分别比对照组低26%和24%。在第35 d,1500µmol/L MeJA处理组的硬度、可滴定酸和总酚含量分别比对照组低5%,10%和9%,而10µmol/L MeJA处理组分别是100µmol/L MeJA处理组的1.05,1.07,1.04倍。在第35 d,10µmol/L MeJA处理组的丙二醛含量及O2-·产生速率比对照组分别低14%和12%,都比100µmol/L MeJA处理组低5%,而1500µmol/L MeJA处理组分别是对照组的1.06,1.16倍。10µmol/L MeJA处理的保鲜效果更佳,1500µmol/L MeJA处理则有相反效果,加速果实的成熟与衰老。研究为苹果保鲜新技术的开发提供参考。

外源茉莉酸甲酯对镉胁迫马铃薯光合荧光特性及块茎产量的影响

【目的】探明外源茉莉酸甲酯(MeJA)对镉胁迫马铃薯光合生理特性及块茎产量的影响。【方法】采用盆栽试验,以200μmol/L CdCl2胁迫下的马铃薯品种大西洋为试验材料,共设不喷施MeJA(CK)、喷施0.1μmol/L MeJA(T1)、喷施1μmol/L MeJA(T2)、喷施10μmol/L MeJA(T3)4个处理,分别于苗期、开花期、薯块膨大期和成熟期取样,分析MeJA对镉胁迫马铃薯叶片叶绿素(叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿素a+b(Chl(a+b))含量、光合指标(净光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))、蒸腾速率(T_(r))、胞间CO_(2)浓度(C_(i)))、叶绿素荧光参数(初始荧光(F_(0))、最大荧光产量(F_(m))、可变荧光(F_(v))、PSⅡ最大光化学量子产量(F_(v)/F_(m)))、块茎产量及其镉含量的影响,并分析了马铃薯叶片叶绿素含量、光合指标、叶绿素荧光参数与产量的相关性。【结果】在马铃薯苗期、开花期、薯块膨大期和成熟期,与CK相比,喷施MeJA均可以提高镉胁迫马铃薯叶片的叶绿素含量及P_(n)、G_(s)、T_(r)、F_(0)、F_(m)、F_(v)和F_(v)/F_(m),降低Ci。在同一时期的4个MeJA处理中,T_(2)处理马铃薯叶片的叶绿素含量、P_n、G_(s)、T_(r)、F_(0)、F_(m)、F_(v)、F_(v)/F_(m)总体最高,C_(i)最小。喷施不同浓度MeJA对镉胁迫马铃薯块茎产量和及其镉含量有明显影响,与CK相比,T_(1)、T_(2)、T_(3)处理马铃薯的块茎产量显著增加了21.14%,34.60%和16.91%,块茎镉含量显著下降了48.09%,57.02%和38.70%。相关性分析表明,马铃薯产量与Chla、Chlb、Chl(a+b)、P_(n)、T_(r)呈显著正相关。【结论】外源MeJA能够改善镉胁迫马铃薯叶片的光合作用,提高块茎产量,其中以1μmol/L MeJA处理效果最优,可有效缓解镉胁迫对马铃薯造成的不利影响。

基于茉莉酸甲酯诱导金铁锁ptMYC2转录因子调控的初步探究

目的研究外源激素茉莉酸甲酯(MeJA)诱导后金铁锁转录因子ptMYC2-1及其靶基因法尼基焦磷酸合酶(FPS)、鲨烯环氧酶(SE),β-香树素合酶(β-AS)等基因表达量之间的联系,揭示金铁锁三萜皂苷代谢途径中转录因子的调控机制。方法培育遗传背景单一的组培苗,喷施茉莉酸甲酯(100μmol/L)进行诱导实验,分别在0,3,6,12,24 h采集新鲜材料,以β-Actin为内参基因,运用实时荧光定量PCR对转录因子ptMYC2-1及次生代谢途径上的靶基因FPS、SE-1、SE-2、β-AS的表达水平进行检测,并通过R语言和Prism5分析基因表达量的P值和R值。结果喷施MeJA后,转录因子和其靶基因与未进行茉莉酸甲酯处理时相比均有显著性变化。转录因子与靶基因的相关性分析显示pt MYC2-1的表达量与靶基因FPS、SE-1、SE-2、β-AS的表达量均有显著的正相关性。结论实验初步探究了金铁锁转录因子及其靶基因对MeJA诱导的响应模式,为后期研究金铁锁转录因子对靶基因的调控机制奠定了基础。实验材料可能存在基因差异,因此本实验的实验数据不能直接证明转录因子与靶基因的调控关系,还需进一步设计实验进行研究。

滇龙胆C2H2基因家族鉴定及响应茉莉酸甲酯诱导表达分析

滇龙胆(Gentiana rigescens)是龙胆药材的基源植物之一,C2H2锌指蛋白是锌指蛋白家族中的一个大家族,其成员在1年生滇龙胆转录中最为丰富,本研究拟在对滇龙胆转录组中C2H2基因家族进行鉴定并分析响应茉莉酸甲酯(MeJA)诱导表达模式,为滇龙胆C2H2转录因子功能研究提供参考。基于滇龙胆转录组数据,利用NCBI、MAFFT、MEME、STRING等在线网站及TBtools软件对其基因信息、进化关系、表达模式等进行分析。结果表明,从滇龙胆转录组中共鉴定出31个含有C2H2保守结构域的序列(GrC2H2 1~GrC2H2 31),编码的氨基酸数量在53(GrC2H2 14)~604个(GrC2H2 31)之间,等电点介于4.23~9.92之间,且31个家族成员都定位在细胞核中,其家族分为10个亚家族,GrC2H2 5、GrC2H2 6、GrC2H2 8、GrC2H2 11、GrC2H2 17、GrC2H2 18、GrC2H2 19、GrC2H2 22、GrC2H2 23和GrC2H2 31共10个转录因子为滇龙胆C2H2转录因子的正调控因子。2种浓度MeJA诱导后C2H2表达模式显示,MeJA浓度越高,GrC2H2基因表达量越高。本研究首次鉴定了滇龙胆C2H2基因家族并分析了其响应MeJA表达模式,可为后续深入研究C2H2基因家族功能及滇龙胆优质品种的选育提供理论参考。

茉莉酸甲酯调控水稻幼苗镉吸收与分布的机制

茉莉酸甲酯(Methyl jasmonate, MeJA)是高等植物体内普遍存在的植物激素,在植物生物与非生物胁迫的生理响应及抗逆中发挥着重要的作用.本研究通过水培实验,探讨了外源茉莉酸甲酯对镉(Cadmium, Cd)胁迫下水稻幼苗生长及Cd吸收、分布的影响.结果显示,MeJA可有效缓解Cd胁迫引起的植物生长抑制,并使得水稻根部和地上部Cd含量分别下降14.42%和11.63%.非损伤微测显示,MeJA可以有效减少Cd^(2+)离子内流,降低植物对Cd的吸收.此外,MeJA改变了细胞壁结构和多糖组分含量,使得水稻根部和地上部的细胞壁厚度分别增加了27.02%和39.96%,细胞壁多糖(果胶、纤维素和半纤维素)中的Cd含量也相应增加.有效阻控了Cd进入细胞质和细胞器,降低了Cd的生物毒性.水稻Cd吸收与转运能力的降低与吸收转运相关基因OsNramp1、OsNramp5、OsHMA2表达量降低有直接关系.研究结果为降低水稻Cd累积提供了一条有效的途径.

喷施茉莉酸甲酯对油茶幼苗叶片生理生化的影响

探讨喷施茉莉酸甲酯对油茶(Camellia oleifera Abel.)幼苗叶片生理生化的影响,以湘林27号、湘林36号、长林3号和长林4号4种贵州省天柱县主栽油茶品种的2年生嫁接苗为研究材料,采用露地栽培的方法,以6种不同浓度(0、100、300、600、1 000、1 500 μmol/L)的茉莉酸甲酯处理进行试验,测定4种油茶品种叶片中抗氧化酶活性、可溶性蛋白质、可溶性糖等7个生理指标的变化情况。结果表明,100 μmol/L茉莉酸甲酯喷施处理有利于提高油茶幼苗叶片中的超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性,有效降低丙二醛含量,增加可溶性蛋白质、可溶性糖和游离脯氨酸的含量。

茉莉酸甲酯对高温下抽穗扬花期水稻叶片生理特性的影响

研究茉莉酸甲酯(MeJA)对抽穗扬花期水稻的抗高温效应,为水稻农业生产和杂交制种中抽穗扬花期抵抗和避开高温危害等问题提供理论依据。以热敏感型水稻华粳籼26为材料,对抽穗扬花期水稻叶片的光合特性、内源激素水平、相关酶活性以及相关物质含量进行测试。结果表明,在38℃和45℃高温胁迫下,1 mmol/L和5 mmol/L MeJA处理均能提高过氧化氢酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性,降低丙二醛和游离脯氨酸的含量,以1 mmol/L MeJA处理效果更明显;高温胁迫下,1 mmol/L和5 mmol/L MeJA处理还能提高光合速率和内源脱落酸水平,45℃高温胁迫下,导致蒸腾作用受抑制。说明MeJA处理能提高水稻抽穗扬花期的抗高温能力。

茉莉酸甲酯对水稻纹枯病的诱导抗性及防御酶活性影响的研究

为探究茉莉酸甲酯(MeJA)诱导水稻抗纹枯病的效应,试验配制了0、0.01、0.05、0.10、0.50、1.00、2.00 mmol/L MeJA,采用菌丝生长速率法,测定MeJA对纹枯病菌(Rhizoctonia solani)的抑制活性;用不同浓度MeJA喷雾处理水稻中嘉早17幼苗12 h后,接种纹枯病菌,保温保湿7 d后调查纹枯病病情指数;设无处理对照、接种纹枯病菌、0.10 mmol/L MeJA喷雾及MeJA喷雾12 h后接种纹枯病4种处理方式,分别测定水稻叶片中POD、CAT、SOD、PAL、PPO等防御酶活性的变化。结果表明:0.01~2.00 mmol/L MeJA对水稻纹枯病菌菌丝生长无明显抑制作用,但MeJA喷雾处理能有效降低水稻幼苗纹枯病病情指数,以0.10 mmol/L MeJA的诱抗效果最明显,达51.56%;接种纹枯病菌与喷施0.10 mmol/L MeJA均能显著提高水稻幼苗叶片中POD、CAT、SOD、PPO和PAL酶活性,而MeJA喷雾处理对POD、CAT、SOD和PAL酶活性的提升效应更明显。综上,MeJA可诱导水稻对纹枯病的抗性,其诱导抗性与激活幼苗中防御酶的酶活性有关。

茉莉酸甲酯结合氯化钙对红托竹荪贮藏品质的影响

本研究旨在探究茉莉酸甲酯结合氯化钙对红托竹荪贮藏品质的影响。本实验以红托竹荪为试材,研究不同处理(对照组为采前喷施蒸馏水(CK);采前喷施3%氯化钙(S1);采前喷施0.3 mmol/L茉莉酸甲酯(S2);采前喷施0.3 mmol/L茉莉酸甲酯结合3%氯化钙(S3))在温度(1±0.5)℃条件下对红托竹荪贮藏品质的影响。结果表明,与CK组比较,不同处理组均能够抑制红托竹荪失重率和呼吸强度的上升,降低红托竹荪剪切力和丙二醛含量,保持红托竹荪游离氨基酸含量、蛋白质含量、多糖含量和黄酮含量,维持红托竹荪SOD活性、CAT活性和POD活性。在贮藏期12 d时,CK组、S1组、S2组和S3组的红托竹荪腐烂率分别为32.56%、28.32%、19.85%、14.64%,失重率分别为5.62%、3.89%、2.89%、2.21%。综合比较,茉莉酸甲酯结合氯化钙能够显著推迟红托竹荪的劣变进程,延缓红托竹荪贮藏品质的下降。因此,采前用茉莉酸甲酯结合氯化钙处理红托竹荪最好,能够更好地保持红托竹荪的贮藏效果。本研究可为红托竹荪的保鲜研究提供理论参考和技术支撑。