Ca^(2+)在介导MeJA诱导白桦悬浮培养三萜合成中的作用

以白桦细胞为试材,通过在悬浮培养第七天进行Me JA、Ca Cl2及其互作处理,研究Ca2+在Me JA诱导白桦三萜合成中的作用。结果表明,Me JA处理后显著促进白桦细胞中总三萜和齐墩果酸的合成,分别于48 h达到最高积累量46.90和1.31 mg·g-1。Me JA+EGTA和Me JA+La Cl3·7H2O处理,均降低了Me JA对三萜合成的促进作用,仍显著高于对照。抗逆酶结果显示,Ca Cl2和Me JA+Ca Cl2处理均不同程度的提高了CAT、PAL和APX的活性,而SOD的活性则受到Ca2+的抑制;两种钙离子抑制剂加入后显著影响抗逆酶的活性。Me JA处理早期(2 h),三萜途径各关键酶基因FPS、SS、SE、BPW、BPY显著上调表达。Me JA+La Cl3·7H2O处理早期(2 h)除BPW降低外,BPY、BPX2、SS和SE表达量均高于Me JA单独处理;而同Me JA处理相比,Me JA+EGTA处理2 h,BPW、BPX2、SS、SE和FPS表达量均下调。暗示Ca2+参与了Me JA诱导白桦防御系统启动和三萜物质合成,但两种Ca2+抑制剂EGTA和La Cl3在三萜合成中的作用效果和机制存在差异。

果实风味的代谢基础及其调控机制研究进展

果实风味是重要农艺性状,基因组、代谢组、转录组等多组学联用技术的发展和应用,已相对系统地揭示了风味物质基础。这些物质代谢具有明显的器官、发育以及环境特异性调控的特点,其代谢机制的阐述是果品调控的重要研究热点问题。乙烯是植物生长发育过程中重要的信号分子,对果实风味物质的合成和代谢具有独特的调节作用。在近年来国内外果实风味物质研究的基础上,本文总结了果实风味的代谢基础、调控机制、风味物质对乙烯信号的响应以及生物信息学在果实风味研究中的应用。最后,对该方向未来的发展提出展望,以期为果实风味营养的提高和调控提供理论参考。

铜胁迫与外源乙烯相互作用对长春花幼苗生长和生理代谢的影响

铜是植物生长发育所必需的营养元素。本文以药用植物长春花(Catharanthus roseus)为材料,从长春花在铜胁迫的逆境条件下培养入手,并且辅助以外源乙烯调控,研究其对长春花初生代谢、Cu的富集和转运以及次生代谢等方面的协同效应。当铜胁迫浓度较低时叶绿素含量减少导致光合作用减弱;根部对Cu有着较强的富集能力,并且Cu在长春花植株体内由成熟组织向幼嫩组织转运率较高,在此基础上加入外源乙烯利后,降低了植株各组织部位对铜的富集能力,降低了铜胁迫对长春花植株的胁迫伤害,促进了铜由成熟叶片向幼嫩组织的转运率。这些结果表明,铜胁迫对长春花初生和次生代谢具有显著的抑制作用,外源添加乙烯不但可以缓解铜胁迫引起的生长抑制和生理伤害,同时对长春花叶片中生物碱的合成积累具有协同促进效应。

水杨酸对白桦悬浮细胞中齐墩果酸积累及防御酶活性的影响

目的研究水杨酸(SA)对白桦悬浮细胞生长、齐墩果酸积累及防御酶活性的影响。方法在白桦悬浮培养第7、10、13、15天,分别添加不同质量浓度(10、25、50、100、250 mg/L)的SA,进行细胞生长、齐墩果酸量及抗逆酶活性分析。结果添加低质量浓度SA(10～25 mg/L)对细胞活力和生长量影响不大,高质量浓度的SA(100～250 mg/L)处理可显著抑制细胞活力和生长,但可促进齐墩果酸的积累,在第7天添加250 mg/L SA后齐墩果酸量最高,达1.71 mg/g(干质量),是对照的3.1倍;而第7天添加50 mg/L SA后齐墩果酸的产量为0.473 mg,比对照提高了42.04%。悬浮培养第7天添加50 mg/L SA,过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)两种酶活性分别在0～24 h和0～48 h比对照显著提高,而PAL活性在SA处理12 h后始终高于对照。结论适宜浓度的SA可刺激白桦细胞防御酶活性提高,并促进白桦悬浮细胞中齐墩果酸的积累。