石榴F3'H全基因组分析及其在籽粒花色苷合成中的作用

【目的】对石榴PgF3’H进行全基因组鉴定,了解其成员大小、位置、结构、系统发育关系及顺式作用元件等相关信息,分析PgF3’H在石榴籽粒花色苷合成中的作用。【方法】通过生物信息学分析结合转录组数据了解石榴PgF3’H基因家族成员,分析其在不同品种石榴籽粒中随发育期的表达情况,并通过农杆菌介导拟南芥异源转化试验验证PgF3’H3的功能。【结果】鉴定到的3个PgF3’H成员均含有保守结构域CYP75B,具有比较保守的基因结构;对它们的顺式作用元件和表达情况进行分析,表明PgF3’H2和PgF3’H可能受光和激素调节,由MYB转录调控其表达,在石榴籽粒花色苷合成中发挥重要作用;初步验证了PgF3’H3的功能。【结论】鉴定了石榴3个PgF3’H基因成员,明确了PgF3’H2和PgF3’H3是与籽粒着色有关的重要候选基因,验证了PgF3’H3调控花色苷合成的功能。

极晚熟鲜食桃新品种豫霜蜜的选育

豫霜蜜是以晚熟鲜食桃品种秋蜜红为母本,通过实生选种育成的极晚熟鲜食桃新品种。果实圆形,顶端圆凸,缝合线深浅中等,两半部对称,果面茸毛稀少,果皮底色白,成熟时果面不着色;果肉白色,硬溶质,偏韧,黏核,风味浓甜;平均单果质量249.3g,最大单果质量480g。平均可溶性固形物含量(w,后同)16.1%,平均总糖含量14.5%,平均总酸含量0.26%,平均维生素C含量17.5 mg·100g^(-1)。该品种植株长势旺盛,树姿半开张;花蔷薇型,花粉多;果实发育期195d左右,在郑州地区10月中旬成熟;不裂果,商品性好,适宜河南各地区栽培,丰产性强。

中熟半矮生鲜食黄肉桃新品种豫黄1号的选育

豫黄1号是以水蜜桃类型的鲜食黄肉桃品种黄水蜜为母本,以半矮生油桃新品种中油桃14号为父本通过杂交选育的半矮生黄肉鲜食桃新品种。该品种果面干净,茸毛稀少,离核,易剥皮。平均单果质量226.7 g,最大单果质量289 g。果肉黄色,软溶质,风味酸甜,香味浓郁,可溶性固形物含量(w,后同)12.1%。萌芽力和成枝力中等,树势中庸,为半矮生类型。大花型,5瓣,花粉多,育性强。在郑州地区果实7月中旬成熟,果实发育期125 d左右,适宜河南桃产区及类似生态条件地区栽培。

PpWRKY4通过影响PpCCD4表达调控桃果实类胡萝卜素积累

【目的】克隆桃PpWRKY4基因,探究其在桃果实类胡萝卜素代谢过程中的调控机制。【方法】以白肉桃中油桃14号果实为材料,分析了其果实中类胡萝卜素含量变化趋势,克隆桃中PpWRKY4基因,对其进行生物信息学和表达分析。通过亚细胞定位、酵母单杂交技术和双荧光素酶试验确定PpWRKY4对PpCCD4的调控机制。【结果】随着中油桃14号果实成熟,PpCCD4基因表达量逐渐升高,类胡萝卜素含量(w,后同)由1.97μg·g^(-1)降至0.68μg·g^(-1)。PpWRKY4基因CDS区共1764 bp,编码587个氨基酸,蛋白分子质量为64.06 ku,等电点为6.00;通过氨基酸序列比对,其包含两个WRKY保守基序,为Ⅰ类WRKY蛋白。PpWRKY4基因在桃果实发育前期高表达,后期表达量较低,与PpCCD4表达趋势相反。亚细胞定位结果表明PpWRKY4定位在细胞核。酵母单杂交技术和LUC试验表明PpWRKY4通过结合PpCCD4启动子抑制其表达。【结论】PpWRKY4通过负调控PpCCD4表达进而调控桃果实类胡萝卜素降解,研究结果为进一步解析桃果实类胡萝卜素积累分子机制提供理论基础。

桃基因 PpNAC 的鉴定及其在不同发育时期的表达分析

【目的】鉴定影响桃果实成熟的PpNAC基因,并分析其在桃果实不同发育时期的表达量变化,为解析桃果实成熟的分子机制奠定基础。【方法】通过对桃不同组织部位的转录组分析,从115个PpNAC基因家族成员中筛选在果实中特异表达的PpNAC基因,进一步进行生物信息学分析、蛋白互作分析和表达分析,筛选可能影响桃果实成熟的PpNAC基因。【结果】筛选到16个在桃果实中高表达的PpNAC基因,其在桃的8条染色体上都有分布,蛋白相对分子质量和等电点差异较大。基因编码区均含有NAM保守结构域和motif1~6,含有3~8个外显子,2~7个内含子,启动子中脱落酸响应元件和茉莉酸响应元件相对较多。此外,通过与已报道成熟相关NAC蛋白PpNAC1的互作筛选,得到4个与PpNAC1互作的PpNAC蛋白。进一步的表达分析表明,这4个PpNAC基因在果实成熟起始期和成熟后期表达量达到最高。【结论】PpNAC基因可能参与调控桃果实成熟。

脱落酸对‘紫甜无核’葡萄果实品质的影响研究

【目的】探究脱落酸(abscisic acid,ABA)对葡萄果实品质的调节作用。【方法】以鲜食品种‘紫甜无核’为试验材料,在转色前10 d对葡萄进行300 mg·L^(-1)ABA处理,测量果实单粒质量、纵横径、硬度、可溶性固形物(TSS)、总酸(TA),果皮中花色苷和叶绿素含量,利用HPLC-ESI-MS/MS技术测定果实中ABA含量,对果皮花色苷生物合成途径、叶绿素降解途径和ABA生物合成途径相关基因进行表达分析。【结果】ABA处理能够显著增加葡萄单粒质量、纵径、横径、TSS、ABA含量和果皮中花色苷含量,降低TA、果实硬度和果皮中叶绿素含量,影响花色苷生物合成途径相关基因、叶绿素降解途径相关基因和ABA生物合成途径相关基因的表达。【结论】在葡萄果实生长发育过程中,ABA能促进葡萄生长、着色和果实软化,加速果皮中花色苷的积累和叶绿素的降解,促进葡萄成熟,提高果实品质。

桃热激转录因子PpHSF18基因的克隆及功能分析

【目的】克隆桃热激转录因子PpHSF18基因,分析其在2种树型桃中的表达,探究其在分枝角度形成中的功能。【方法】测定一年生普通型桃大久保和柱型桃洒红龙柱枝条不同生长时期分枝角度,并分析11个桃PpHSFAs基因在2种树型中的表达;克隆PpHSF18基因,构建PpHSF18基因的过表达载体,并进行拟南芥遗传转化,探究其对拟南芥株型和分枝角度的影响。【结果】柱型桃品种洒红龙柱枝条分枝角度显著小于普通型桃大久保,大久保桃分枝角度随着枝条生长逐渐增大,而洒红龙柱桃分枝角度变化不明显;11个桃A类HSF转录因子家族基因在2种树型桃茎尖中的表达呈3种趋势,其中PpHSF18与PpLAZY1呈相同表达趋势,即在柱型桃中表达量显著高于普通型桃,且与水稻OsHSFA2D同源性最高;PpHSF18三个转基因株系分枝角度均小于野生型拟南芥分枝角度,表明PpHSF18参与植物分枝角度的形成。【结论】过表达PpHSF18导致转基因拟南芥分枝角度变小,为进一步解析PpHSF18在桃分枝角度形成中的作用提供理论依据。

软/硬肉葡萄果实细胞壁结构、组分及降解酶活性的变化

【目的】探讨葡萄果实发育成熟过程中软/硬肉果实软化与细胞壁结构、组分以及降解酶活性之间的关系。【方法】以硬肉品种黎明无核和软肉品种灰比诺花后35、49、63、77、91 d的果实为试材,对细胞壁组分及相关降解酶活性、细胞形态进行分析研究。【结果】在果实成熟过程中,果实硬度呈现先上升后下降的趋势,成熟时黎明无核果实硬度比灰比诺高2.8倍;果实硬度与原果胶含量呈显著正相关,与纤维素酶活性呈显著负相关。黎明无核果实硬度与原果胶和半纤维素含量呈显著正相关,灰比诺果实硬度则与纤维素含量呈显著正相关。随着果实成熟软化,果肉细胞逐渐表现大小不均匀、排列不整齐的趋势;灰比诺果肉细胞壁在果实转色时开始降解,而黎明无核则基本保持稳定。【结论】葡萄果实成熟软化过程中,原果胶和半纤维素快速降解导致果肉细胞壁破裂是葡萄果实软化的关键因素;果实细胞壁组分降解是由多种酶共同作用的结果,其中以纤维素酶的作用较为显著。

不同产地灰枣中主要活性成分比较分析

[目的]比较在不同产地自然环境条件下灰枣果实主要活性成分的差异。[方法]对产自河南新郑市孟庄镇、宁夏中宁县枣园乡、新疆且末县阿热勒镇3个产区的灰枣果实的主要活性成分含量差异进行分析,并利用主成分分析方法进行综合评价。[结果]灰枣果实性状比较分析,宁夏和新疆单果重较大,分别是69.44和62.53 g,河南单果重较小,为45.48 g;宁夏和新疆可食部分分别为64.17和59.50 g,也均大于河南。宁夏灰枣可溶性糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、还原糖、粗纤维含量较高,其次是新疆,河南最低。宁夏的总黄酮和cAMP的含量较高,分别为4.17 mg/g和551.6μg/g。不同产地主要的气候条件与果实品质之间存在一定的相关性,其中日照时数影响最大,其次是光照强度、昼夜温差。结果表明日照时数越长,灰枣的可溶性糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、粗纤维、总黄酮、cAMP含量越高,反之较低;光照强度和昼夜温差越大,也会促使灰枣的可溶性糖、总黄酮、cAMP含量增高。[结论]在不同的生态环境条件下,尤其日照时数对灰枣主要活性成分影响较大,光照强度和昼夜温差也会对灰枣品质产生不同程度的差异。

中熟鲜食黄肉桃新品种豫金蜜3号

豫金蜜3号是以晚熟白肉鲜食桃品种秋蜜红为母本,通过天然杂交选育出的中熟黄肉桃新品种。该品种萌芽率高和成枝力均强,树势旺盛,半开张树姿。花蔷薇型,花粉多,结实力强。果实圆形,两半部较对称,果顶圆凸,缝合线浅。果实大,平均单果质量245 g。果面茸毛稀少,果皮底色浅黄;果肉黄色,硬溶质偏韧,核周围有红色素;果肉细嫩,风味浓甜,香味浓郁;可溶性固形物含量(w,后同)13.9%~16.2%,总糖含量8.2%~10.8%;黏核。在河南郑州地区,8月上旬成熟,果实发育期120 d左右。

桃PpILR1基因调控分枝角度的功能解析

【目的】明确桃生长素酰胺水解酶PpILR1基因功能,探讨生长素响应因子PpARF4和PpARF8A,通过结合并抑制PpILR1启动子活性调控分枝角度的分子机制,为桃树型遗传改良提供理论依据。【方法】构建PpILR1基因过表达载体稳定转化micro-Tom番茄;克隆PpILR1基因启动子序列及PpARF4、PpARF8A基因编码序列,通过酵母单杂交试验和烟草瞬时试验解析他们之间的调控关系。【结果】与野生型番茄相比,2个PpILR1转基因番茄株系均呈现分枝角度显著减少的表型;酵母单杂交结果表明,转录因子PpARF4和PpARF8A均能结合PpILR1启动子;烟草瞬时结果显示,PpARF4和PpARF8A为转录抑制子,能显著降低PpILR1启动子活性。【结论】PpILR1基因过表达导致分枝角度显著变小,表明PpILR1基因参与调控植物分枝角度形成。

桃PpSGR基因功能鉴定及其对乙烯合成的调控

【目的】乙烯合成及果肉褪绿是桃果实成熟过程中相伴出现的两个生理事件。STAY-GREEN(SGR)是参与植物叶片和果实褪绿的重要基因。然而,桃SGR基因在果实成熟及褪绿过程中的功能尚不清晰,旨在初步探究PpSGR基因在桃果实成熟及褪绿过程中的功能。【方法】以秋蜜红为试验材料,对PpSGR基因进行克隆,对PpSGR的核苷酸及氨基酸序列进行分析,对不同发育时期桃果肉中PpSGR的转录水平进行检测,并对PpSGR基因调控叶绿素降解及乙烯合成的功能进行研究。【结果】PpSGR编码区全长为831 bp;该基因编码的蛋白序列含有1个高度保守的SGR域。PpSGR基因的表达水平随着果肉逐渐褪绿呈现上升的趋势。瞬时过表达PpSGR基因后,桃叶片颜色明显褪绿,并且在300 mmol·L-1NaCl的盐胁迫下,过表达PpSGR的叶片褪绿更加明显。此外,过表达PpSGR后,桃苗乙烯合成的限速基因PpACS1、PpACS4及PpACS6均表达上调,且内源乙烯释放量显著增多。【结论】对PpSGR的基因功能进行鉴定和研究,并分析了其对乙烯的调控作用,为进一步解析桃果实成熟及果肉褪绿提供了新的思路,也为不同成熟期桃品种的选育提供了理论基础。

抗蒸腾剂在林业上的应用研究进展与展望

对抗蒸腾剂在林业上的最新应用研究成果进行了综述,介绍了抗蒸腾剂在林业上的应用基础研究情况,包括 施用抗蒸腾剂后对林木蒸腾速率、光合速率、叶水势、叶绿素含量变化等机体生理生化反应的影响以及对林木干旱 胁迫后应答物质含量方面的影响;同时介绍了抗蒸腾剂在提高造林成活率和大树移栽成活率、提高林木抗逆性、提 高果实产量、改善果实品质、防治病虫害、以及花卉和果品保鲜等林业生产应用方面上的应用效果;并对未来一段时 期抗蒸腾剂在林业上的应用研究中需解决的问题进行了阐述。

保水剂对干旱胁迫下刺槐叶绿素a荧光动力学参数的影响

研究了保水剂对干旱胁迫下刺槐叶绿素 a荧光动力学参数的影响。结果表明 ,在干旱胁迫下刺槐叶绿素 a荧光动力学参数 Fv/Fm,φPS ,q P,NPQ均有所下降 ,且随着保水剂用量增大 ,下降程度减小 ,即保水剂用量越大 ,对受刺槐干旱胁迫的缓解作用愈明显。保水剂不同水平处理对刺槐叶绿素荧光参数的影响达到显著水平。多重比较结果表明 ,土壤中保水剂用量只有在不低于 0 .5 kg/m3时才能有效地发挥抗旱作用。

光氧化胁迫条件下叶绿体中活性氧的产生、清除及防御(英文)

活性氧(ROS)具有双重作用,高浓度引起细胞损伤,低浓度起保护作用。在光氧化胁迫条件下,光合作用高能态的反应与O2丰富供应使叶绿体成为活性氧丰富的来源。当ROS的积累超过抗氧化剂防护系统清除能力,叶绿体及细胞不可逆的光氧化损伤就会出现。而高等植物的质粒是半自主的细胞器,有它们自己的基因组学及转录、翻译机制来控制ROS生成、保护光合作用机构免受光氧化损伤。因此,本文就光氧化胁迫期间,叶绿体中ROS的生成、功能与防护机制进行了综述。

极晚熟鲜食桃新品种——豫霜蜜

“豫霜蜜”是以晚熟鲜食桃品种秋蜜红为母本,通过实生选种育成的极晚熟鲜食桃新品种。2019年12月通过河南省林木品种审定委员会审定,良种证编号:豫S-SV-AP-006-2019。

干旱胁迫与抗蒸腾剂对喜树几项生理指标及喜树碱含量的影响

经过 12d的干旱胁迫 ,喜树叶内Fpro和MDA含量分别升高了 4 6 .7%和 19.0 6 % ,是同期对照的 138.93%的 117% ;Pn降为负值 ;Tr和Sc显著下降 ,降低幅度分别为 5 8.2 8%和 75 % ;且随着胁迫时间的延长 ,变化幅度逐步增大 .抗蒸腾剂可有效地缓解胁迫对喜树的不良影响 .短期干旱胁迫可使叶内喜树碱的含量明显提高 。

果树化学疏花疏果的研究现状与展望

疏花疏果是生产优质果品的重要栽培措施之一。为了摸清国内外化学疏花疏果的研究现状,以研究开发新型疏花疏果剂,对化学疏花疏果的主要药剂及其作用机理和影响疏除效果的因素等方面的研究结果与研究进展进行了综述,并指出了在深入研究疏除机理的基础上开发对食品和环境安全的天然化学疏除剂是未来相关研究的方向。

叶绿素荧光动力学在研究植物逆境生理中的应用

叶绿素荧光动力学技术被称为研究植物光合功能的快速、无损伤探针 ,已逐渐在研究环境胁迫对植物光合作用影响上进行利用 。

低温胁迫对喜树幼苗SOD活性、MDA和脯氨酸含量的影响

本文对低温胁迫下喜树幼苗叶片内超氧化物岐化酶 (SOD)活性与叶绿素、游离脯氨酸、丙二醛(MDA)含量的变化进行了研究。结果表明 :喜树幼苗经低温胁迫后叶内叶绿素含量下降 ;SOD活性先下降、后上升、再下降 ,其变化规律不同于其它植物 ;低温造成喜树幼苗的膜脂过氧化 ,MDA含量明显升高 ,SOD活性的增强可以降低MDA的含量 ;脯氨酸随着胁迫的进行其含量升高 ,表明叶内脯氨酸的升高也有助于提高它的抗寒性 ,进一步可以认为叶片内脯氨酸含量的高低可作为衡量喜树抗寒性指标。