壳寡糖浸种对低温下江西铅山红芽芋脱毒试管芋萌发及生理代谢的影响

江西铅山红芽芋脱毒试管芋一般在1月至2月上旬晴天播种,“倒春寒”等低温胁迫会导致早播的江西铅山红芽芋脱毒试管芋生长缓慢,出苗周期变长,严重时会造成烂种死亡,出苗率降低,影响其产量。为提高播种期江西铅山红芽芋脱毒试管芋抗寒性,该研究利用植物组织培养和植物生理学的方法测定了壳寡糖浸种后低温下江西铅山红芽芋脱毒试管芋的萌发及其相关生理指标。结果表明:200~250 mg/L壳寡糖浸种可显著促进低温下江西铅山红芽芋脱毒试管芋的萌发。与低温对照相比,当浸种浓度为200 mg/L时,在内源激素方面,有利于低温下江西铅山红芽芋脱毒试管芋萌发过程中赤霉素、玉米素核苷、多胺和茉莉酸的积累,而不利于生长素和脱落酸的积累;在抗氧化方面,提高了超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶的活性,降低了丙二醛和过氧化氢的含量;在渗透调节方面,有利于可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸的积累;在代谢关键酶方面,可提高脂肪酶、蛋白酶和α-淀粉酶活性以及三磷酸腺苷含量。因此,200 mg/L壳寡糖可以调控低温下江西铅山红芽芋脱毒试管芋内源植物激素和渗透调节物质含量、抗氧化酶和代谢关键酶活性,促进其在低温下的萌发。

不同红芽芋地方品种新鲜子芋自然富集元素能力的鉴定与评价

【目的】红芽芋为典型的多子芋类型,品质风味居芋类之首,是老幼皆宜和药食兼优的滋补佳品。阐明红芽芋子芋自然富集元素能力的基因型间差异,筛选出高富集有益元素且低富集有害元素的地方品种,为高产优质营养安全红芽芋地方品种的遗传改良和品种选择提供理论依据及实践指导。【方法】以21个在不同原产地广泛种植的红芽芋地方品种为材料,统一种植在同一块大田,采用电感耦合等离子体质谱法分析其新鲜子芋中有益元素[镁(Mg)、铁(Fe)、锌(Zn)、硒(Se)]和有害元素[镉(Cd)、铬(Cr)、铅(Pb)、汞(Hg)和砷(As)]的含量及累积量,并利用模糊隶属函数法、熵权优劣解距离法和模糊综合评判法对其自然富集元素能力进行综合鉴定与评价。【结果】不同红芽芋地方品种的新鲜子芋产量存在巨大差异,最高的HY09(浙江嘉兴)为最低的HY10(云南昆明)的4.5倍。不同红芽芋地方品种新鲜子芋自然富集元素能力(含量及累积量)存在明显差异,无论是同一红芽芋地方品种新鲜子芋的不同有益和有害元素含量及累积量间还是不同红芽芋地方品种新鲜子芋的同一有益和有害元素含量及累积量间均存在显著或极显著差异。有益元素中,以镁含量及累积量最高,其次为铁和锌,硒极低;但品种间的锌含量及累积量的差异最大,铁和硒次之,镁差异最小。有害元素中,以镉含量及累积量最高,汞最低,铬的品种间差异最大,砷的品种间差异最小。红芽芋地方品种对Cd的富集能力较强,对Mg的富集中等,对其他元素的富集能力极小。红芽芋新鲜子芋中的Se与Fe、Cr、Hg和As,Fe与Zn、Cr、Hg和As,Zn与Cr、Hg和As,Mg与Cd,Cr与As和Hg及Hg与As间的含量及累积量间均呈极显著正相关。【结论】综合分析显示,不同红芽芋新鲜子芋天然富集元素能力的可分为高、中和低三类,高富集能力的品种是HY14(湖南永州),中等富集能力的品种是HY04(江苏无锡)和HY20(江西赣州),其他均为低富集能力品种。

江西铅山红芽芋芋病毒种类lncRNA测序鉴定及其序列分析

探究江西铅山红芽芋的主要病毒种类及其序列信息,为其脱毒苗培育提供依据。采用lncRNA测序技术确定江西铅山红芽芋的病毒种类,并利用RT-PCR技术、生物信息学分析软件和qRT-PCR技术进行病毒验证、序列分析和组织表达分析。江西铅山红芽芋检测到芋花叶病毒(DsMV)和花椰菜花叶病毒(CaMV)两种病毒;DsMV和CaMV基因cDNA总长度分别为1780 bp和5412 bp,分别编码592和1803个氨基酸;DsMV和CaMV多聚蛋白二级结构均由α螺旋、β-片层、无规则卷曲构成,其三级结构均为单体蛋白;DsMV和CaMV在江西铅山红芽芋根、茎、叶中均有侵染,但均在叶中表达量最高。明确了侵染江西铅山红芽芋的主要病毒种类,并首次在江西铅山红芽芋上检测到CaMV。

不同蒸制时间下红芽芋的风味品质评价

利用感官评价和电子鼻评价不同蒸制时间(0、5、10、15、20、25 min)红芽芋风味品质,最后结合固相微萃取与气相色谱-质谱联用(Solid Phase Microextraction and Gas Chromatography Mass Spectrometry,SPME-GC-MS)技术对最佳蒸制条件下红芽芋关键风味物质进行表征。结果表明,蒸制15min时红芽芋感官得分最高,为80.8分。电子鼻对不同蒸制时间红芽芋的气味均有较好的响应,传感器1、3、4、10号响应较强,即苯类芳香成分、烷烃类、氢化物、丙酮、乙醇对红芽芋风味影响较大。SPME-GC-MS结果表明,从新鲜样品和蒸制15 min样品中共检出85种挥发性物质,前者关键风味物质为壬醛、癸醛、(Z)-2-壬烯醛、苯乙醛、1-辛烯-3-醇、芳樟醇;后者关键风味物质为壬醛、癸醛、辛醛、(Z)-2-壬烯醛、苯甲醛、(E,Z)-2,6-壬二烯醛、苯乙醛、D-柠檬烯,呈现不同于鲜样的脂香、清香、肉香等气味特征。醛类占两组组样品总量45%以上,是二者挥发性风味的主要来源。基于感官评价的现代技术比单一的感官评价更为客观准确,该结果可为红芽芋的深加工和食用烹饪提供科学参考。

红芽芋营养成分分析及评价

目的:检测红芽芋的营养成分,并分析其营养价值。方法:采用国家标准方法对红芽芋(鲜样)的营养成分进行测定。结果:红芽芋中粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、淀粉、灰分、水分含量分别为:2.18%、0.096%、1.37%、13.40%、0.76%、82.88%;胡萝卜素、VC、VB1、VB2的含量为:7.714、0.069、0.117、0.204mg/100g;K、P、Ca、Mg、Na、Fe、F矿物质元素的含量为95.87、23.88、7.92、3.60、0.10、0.06、9.93×10-3mg/100g。样品蛋白中氨基酸总量(TAA)为96.24%,其中必需氨基酸总量(EAA)为39.87%、非必需氨基酸总量(NEAA)为56.37%。氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)、氨基酸指数(EAAI)分别为7.38、5.47、56.12。EAA/TAA为41.43%,EAA/NEAA为70.73%。鲜味氨基酸总量占氨基酸总量为40.43%。结论:红芽芋中碳水化合物含量较高,脂肪含量较低,蛋白质、维生素及矿物质元素含量丰富,营养价值高,具有良好的食用价值和开发前景。

多子芋母芋不同芽位切块作种对后代生长的影响

多子芋母芋的顶芽和不同部位的腋芽在切块作种后 ,不同部位芽的发芽率、生长势、产量的构成性状分为 3个群体 ,3个群体的强弱趋势表现为 :第 1个群体 (顶芽 ) >第 3个群体 (第 6～ 9芽 ) >第2个群体 (第 2～ 5芽 )。

多子芋叶柄及芽色的多样性及芋形观察

介绍了多子芋种质资源叶柄及芽色的多样性 ,总结了多子芋的叶柄颜色及芽色的对应关系及芋形的一般规律。叶柄为绿色或紫色时 ,芽为白色 ;叶柄为乌绿色时 ,芽为淡红色。叶柄紫色类的子孙芋芋形最好 ,卵圆形 ,且表皮棕毛少 ;叶柄绿色类和叶柄乌绿色类的子孙芋芋形较叶柄紫色类差 ,其中 ,叶柄绿色类的子芋芋形一般为头大尾小的卵圆形 ,表皮棕毛较多 ;叶柄乌绿色类的子芋一般为长卵圆形至卵圆形 ,且表皮棕毛较多。 3种类型的孙芋一般为卵圆形 ,且表皮棕毛少。芋形指数基本上反映了芋的实际形状。

江西铅山红芽芋胚性愈伤组织的包埋玻璃化超低温保存

为长期安全保存江西铅山红芽芋种质资源,本文以江西铅山红芽芋的胚性愈伤组织为对象,研究了包埋玻璃化冻存过程中各因素对细胞活力和愈伤组织成活率的影响,优化建立了江西铅山红芽芋胚性愈伤组织包埋玻璃化超低温保存体系。将约0.2 g胚性愈伤组织块包埋成海藻酸钙凝胶珠后,在25℃下转入MS+2 mg/L TDZ+1 mg/L NAA+0.75 mol/L蔗糖的培养基中于14 h/d光周期下预培养1 d;预培养后的胚性愈伤组织块用2 mol/L甘油和0.4 mol/L蔗糖的混合物在25℃下装载40 min;采用PVS2在25℃下脱水30 min,更换PVS2后直接投入液氮保存1 d;再将胚性愈伤组织块置于37℃恒温水浴中化冻3 min,然后用MS+2 mg/L TDZ+1 mg/L NAA+1.2 mol/L蔗糖的液体培养基洗涤3次,每次10 min;洗涤后的胚性愈伤组块转入MS+2 mg/L TDZ+1mg/L NAA固体培养基上先暗培养7 d再转到14 h/d光周期中培养。7 d后胚性愈伤组织块开始恢复生长,并且在30 d内分化出胚状体;将胚状体再次转入MS+2 mg/L TDZ+1 mg/L NAA固体培养基上,60 d后形成完整的植株。红芽芋胚性愈伤组织包埋玻璃化超低温保存后的平均成活率约为60%,并且红芽芋胚性愈伤组织冻后再生苗没有发生形态性状和染色体数目的变异,此结果为长期安全保存江西铅山红芽芋种质资源奠定了良好的基础。

芋侧球茎发生发育的形态学机理

观察了魁芋和多子芋腋芽、侧球茎发生发育的形态学变化规律，分析了主球茎顶芽和不同发育期腋芽中蛋白质的组成。结果表明，魁芋每一叶轮上腋芽数目为 １；多子芋为 ３ 或 ３个以上，其中一个体积较大。魁芋侧球茎发育初期伸长的速度大于增粗，首先形成圆柱型，然后顶端膨大形成体积很小的侧球茎。多子芋腋芽伸长的同时茎部明显变粗，首先形成圆锥型，然后发育成品种特有的形状。根据发育进程将腋芽发育分成 Ａ Ｂ１～ Ａ Ｂ９ ９ 个时期，将主球茎顶芽定为 Ａ Ｂ１０。 Ｓ Ｄ Ｓ Ｐ Ａ Ｇ Ｅ 电泳图谱显示顶芽和腋芽中至少有 ４ 组蛋白质随品种群和发育期呈现有规律的变化，将这 ４ 组蛋白质定为球茎发育期特异性蛋白（ Ｃ Ｓ Ｐ），其中 １ 组（ Ｃ Ｓ Ｐ１）分子量约为 ６０ ｋ Ｄ，另外 ２ 组（ Ｃ Ｓ Ｐ２， Ｃ Ｓ Ｐ３）分子量分别约为 １４ ｋ Ｄ 和 ２０ ｋ Ｄ，第 ４ 组蛋白质（ Ｃ Ｓ Ｐ４）的分子量小于 １４ ｋ Ｄ。在魁芋组织中腋芽发育到 Ａ Ｂ４ 期开始出现 Ｃ Ｓ Ｐ２ 和 Ｃ Ｓ Ｐ４。腋芽伸长进入侧球茎发育初期（ Ａ Ｂ７ 和 Ａ Ｂ８）出现 Ｃ Ｓ Ｐ３；顶端膨大时（ Ａ Ｂ９） Ｃ Ｓ Ｐ３ 含量明显降低，而 Ｃ Ｓ Ｐ２ 和 Ｃ Ｓ Ｐ４ 的含量无明显变化。结果表明。

江西铅山红芽芋胚性愈伤组织小滴玻璃化法超低温保存技术的研究

探索江西铅山红芽芋胚性愈伤组织的小滴玻璃化法超低温保存,为其种质资源的超低温保存提供技术基础和理论依据。植物组织培养和单因子试验的方法。江西铅山红芽芋胚性愈伤组织小滴玻璃化法超低温保存的较佳程序为:约0.2 g胚性愈伤组织在25℃下转入MS+2 mg·L-1TDZ+1 mg·L-1NAA+0.5 mmol·L-1蔗糖的培养基中,于14 h·d-1光周期下预培养3 d后用MS+2 mmol·L-1甘油+0.4 mmol·L-1蔗糖在25℃下装载20min,然后用PVS2在0℃下脱水40 min,吸取5滴PVS2到铝箔条上,将脱水后的红芽芋胚性愈伤组织块转到铝箔条上的PVS2液滴里。附有胚性愈伤组织块的铝箔条在液氮里蘸一下,然后迅速将其转入2 mL装满液氮的冷冻管中,再投入液氮保存1 d。从液氮中取出冷冻管中的铝箔条,浸入用40℃温水预热过的洗涤液(MS+2 mg·L-1TDZ+1 mg·L-1NAA+1.2 mmol·L-1蔗糖)中,使胚性愈伤组织块从铝箔条上脱落下来,然后再将胚性愈伤组织块转入新鲜的洗涤液中洗涤3次,每次10 min。洗涤后转入MS+2 mg·L-1TDZ+1 mg·L-1NAA固体培养基上,先暗培养7 d再转到14 h·d-1光周期中培养。30 d后将分化出的胚状体再次转入MS+2 mg·L-1TDZ+1 mg·L-1NAA固体培养基上可再生完整植株。红芽芋胚性愈伤组织包埋玻璃化超低温保存后的平均成活率约为80%。红芽芋胚性愈伤组织冻后再生苗没有发生形态学、生理学和细胞学的变异。红芽芋胚性愈伤组织小滴玻璃化法超低温保存可以保证其遗传资源的稳定性,为江西铅山红芽芋种质资源的离体保存提供了一条新的途径。

红芽芋球茎片两步法离体快繁及其再生苗生理和光合特性研究

以江西铅山红芽芋(Colocasia esculenta L.Schott var.cormosus‘Hongyayu’)试管苗为材料,建立了芋球茎片两步法离体快繁体系,并对其再生苗的形态指标、染色体数目、生理和光合特性以及叶绿素荧光特性进行了检测。结果表明:(1)红芽芋球茎片单芽诱导的最佳培养基为MS+KT 2 mg/L+6-BA 1 mg/L+NAA0.1mg/L,诱导培养30d后将单芽从球茎片上分离,再接种到生根培养基(MS+KT 2mg/L+NAA 0.1mg/L)上培养30d即可形成完整植株,移栽成活率高达98%;(2)由球茎片单芽、丛生芽、不定芽离体快繁获得的红芽芋再生苗在形态指标、叶下表皮气孔参数、染色体数目、生理生化指标以及叶片光合特性参数和叶绿素荧光特性方面均无显著差异。说明红芽芋球茎片两步法离体培养的再生苗繁殖系数高、染色体数目稳定,该离体快繁体系可应用于江西铅山红芽芋的工厂化生产。

江西铅山红芽芋试管苗对盐胁迫的生理响应

以江西铅山红芽芋试管苗为材料,研究其对盐胁迫的生理响应。结果表明:(1)低浓度的Na Cl(如1、2.5 g/L)有助于试管苗的生长发育,试管苗鲜重和干重显著增加,但对根冠比无显著影响。而高浓度的Na Cl(如5、10、15 g/L)则抑制了试管苗的生长发育,试管苗鲜重、干重和根冠比明显下降。(2)低浓度的Na Cl(如1、2.5 g/L)有利于增加叶绿素和可溶性蛋白含量,提高超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性。但高浓度的Na Cl(如5、10、15 g/L)则降低叶绿素和可溶性蛋白含量,降低SOD和POD活性。(3)任何浓度的Na Cl胁迫均会导致红芽芋叶片Na+含量和根系K+含量的增加,且叶片和根系的Na+/K+也随Na Cl浓度增加而升高。(4)任何浓度的Na Cl胁迫均会造成红芽芋试管苗叶片可溶性糖和脯氨酸含量的增加。低浓度的Na Cl胁迫不会造成红芽芋试管苗叶片丙二醛(MDA)含量和细胞质膜透性的变化,但高浓度的Na Cl胁迫会造成红芽芋试管苗叶片MDA含量和细胞质膜透性的增加。脯氨酸含量与可溶性总糖含量、MDA含量和质膜透性间呈显著的正相关,表明盐胁迫下脯氨酸积累的多少可反映红芽芋试管苗的伤害程度。

江西铅山红芽芋再生苗遗传稳定性的RAPD分析和流式细胞术检测

通过RAPD分子标记和流式细胞术来分析和检测江西铅山红芽芋再生苗的遗传稳定性,为其种质资源的离体保存和试管苗的工厂化生产提供理论依据。结果表明,经流式细胞术检测,江西铅山红芽芋9种再生苗与对照组的第1个主峰对应的荧光强度值和第2个峰所对应的荧光强度无显著变化。通过20条随机引物对江西铅山红芽芋9种再生苗与对照组进行RAPD扩增。扩增出来的片段大小为200~3 000 bp,20条引物的扩增位点数分别为12,10,7,8,9,14,9,14,10,8,10,10,10,10,11,8,9,10,8,15,共获得202个位点,平均每个引物获得10.1个位点,其中160个为可重复的多态性位点,平均每个引物检测到的多态性位点数为8个,平均多态性位点百分率为79.21%。用NTsys2.10软件对9种再生苗与对照组进行聚类分析,9种再生苗与对照组分成了两类,一类只有1种,即愈伤组织再生苗,另一类包括8种再生苗和对照组。表明愈伤组织再生苗与其他8种再生苗和对照组比较具有显著差异,而其他8种再生苗和对照组之间差异不显著。

红芽芋驯化苗对盐胁迫的光合及生理响应

为探讨江西铅山红芽芋的耐盐机制，以其组培移栽驯化苗为材料，研究了盐胁迫对其生物量积累、光合特性、荧光特性等抗逆生理特性的影响。结果表明：（1）红芽芋幼苗生物量和根冠比在低盐胁迫下（50mmol·L^-1）得到显著促进，而在高盐胁迫下（100～250mmol·L^-1）受到显著抑制。（2）低盐胁迫幼苗的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、气孔限制值（Ls）、水分利用效率（WUE）和瞬时羧化效率（CUE）比对照（0mmol·L^-1）显著增加，细胞间CO2浓度（Ci）比对照显著下降，蒸腾速率（Tr）与对照无显著差异；高盐胁迫幼苗的Pn,Ls、WUE、CUE和Gs较对照显著下降，Ci比对照显著增加。（3）低盐胁迫幼苗的最大荧光（Fm）、PSⅡ潜在光化学效率（Fv／F0）和光化学猝灭系数（qp）比对照显著增加，初始荧光（F0）较对照显著下降，PSⅡ最大光化学效率（Fv／Fm）、PSⅡ实际光化学效率（ФPSⅡ）、开放的PSⅡ反应中心捕获激发能效率（Fv’／Fm’）和非光化学猝灭系数（NPQ）与对照无显著差异；而高盐胁迫幼苗的F0,Fm,Fv／Fm、Fv／F0、ФPSⅡ、Fv’／Fm’和qp均较对照显著下降，NPQ比对照显著增加。（4）各盐胁迫幼苗叶片的可溶性蛋白含量以及过氧化物酶、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性与对照相比先升后降，并以低盐下最高；可溶性总糖和脯氨酸含量均比对照显著增加；丙二醛含量和质膜透性相对值在低盐胁迫下无显著变化，而在高盐下显著增加；叶绿素含量和根系活力在低盐胁迫下无显著变化，而在高盐胁迫后开始显著下降。研究发现，江西铅山红芽芋移栽驯化苗的耐盐阈值为50mmol·L^-1，其能够诱导提高叶片可溶性蛋白含量和主要保护酶活性，稳定质膜透性、叶绿素含量和根系活力，增加PSⅡ潜在光化学效率，提高PSⅡ的电子传递活性，维持PSⅡ实际光化学效率，有效启动非辐射热能量耗散机制来保护了光合机构，最终提高净光合速率，增加生物量。

江西铅山红芽芋脱毒苗球茎愈伤组织诱导及其再生体系的建立

以江西铅山红芽芋脱毒苗为试材，研究不同因素对红芽芋脱毒苗球茎愈伤组织诱导及其再生体系的影响，以期对红芽芋脱毒苗的再生体系进行优化。结果表明，红芽芋脱毒苗球茎愈伤组织诱导的最佳培养基是MS＋TDZ2mg·L。＋2，4-D1mg·L-1红芽芋脱毒苗球茎愈伤组织分化的最佳培养基是MS＋TDZ2mg·L。＋NAA1mg·L-1红芽芋脱毒苗不定芽生根的最佳培养基是1／2MS＋NAA0．5mg-L-1＋PP。0．5mg·L-1红芽芋再生苗最好的移栽基质为发酵后的腐锯木屑。红芽芋脱毒苗球茎愈伤组织再生苗移栽时最佳的PP。浓度为20～50mg·L-1。本试验成功建立了红芽芋脱毒苗球茎愈伤组织的再生体系，为红芽芋脱毒苗转基因的研究和种质创新奠定了基础。

江西铅山红芽芋胚性愈伤组织的玻璃化法超低温保存及植株再生

以江西铅山红芽芋胚性愈伤组织为材料,研究各种因素对其玻璃化法超低温保存的影响。结果表明:江西铅山红芽芋胚性愈伤组织玻璃化法超低温保存较佳的预培养条件为0.3mol·L-1蔗糖预培养3d,较佳的60%PVS2装载时间为20min,较佳的100%PVS2脱水条件为25℃脱水30min,较佳的化冻温度为40℃,较佳的洗涤液蔗糖浓度为1.2mol·L-1,较佳的冻后培养条件为暗培养7d再转到光周期中培养。红芽芋胚性愈伤组织包埋玻璃化超低温保存后的平均成活率约为70%。红芽芋胚性愈伤组织冻后再生苗没有发生形态学、生理学和细胞学的变异。

催芽措施对红芽芋生长及产量的影响

研究催芽措施对红芽芋生长及产量的影响,结果表明:采用大棚加地膜覆盖对红芽芋催芽效果最好,催芽处理植株高、整齐度好,叶片抽生速度快,能提高红芽芋产量,比未催芽处理增产26.1%,增产达极显著水平。

江西铅山红芽芋超低温疗法脱毒苗的转录组分析

【目的】探究江西铅山红芽芋对超低温疗法脱毒的转录组响应机制,为江西铅山红芽芋超低温疗法脱毒苗的规模化应用奠定理论依据。【方法】以江西铅山红芽芋超低温疗法脱毒苗(VF组)和江西铅山红芽芋超低温疗法带毒苗(V组)试验材料进行转录组比较分析。【结果】VF组Clean reads为42 406 188,GC含量为54.09%;V组Clean reads为46 818 060,GC含量为50.36%。VF组和V组表达量FPKM的对数值在0~2,表达量密度在0~0.8。VF组和V组表达的共有基因数为23 820,V组单独表达的基因数为10 298,VF组单独表达的基因数为4 477。VF组和V组表达量的相关系数为0.287,样本间相关性较差。VF组和V组共产生差异表达基因5 282个,与V组比较,VF组上调基因3 011,下调基因2 271。GO富集分析显示,差异基因主要注释到过氧化氢分解过程、过氧化氢代谢过程、一元羧酸生物合成过程、多糖分解代谢过程、金属离子输运、细胞外区、细胞壁、外部封装结构、膜的固有成分、质膜固有成分、核酸结合转录因子活性、序列特异性DNA结合转录因子活性、单加氧酶活性、铁离子结合、血红素结合等功能。KEGG富集分析显示,差异基因主要注释到苯丙酸生物合成、类黄酮生物合成、二苯乙烯类和二芳基庚烷类以及姜辣素的生物合成、MAPK信号通路-植物、淀粉和蔗糖代谢、酪氨酸代谢、植物激素信号转导、戊糖和葡萄糖醛酸的相互转化、过氧化物酶体、α-亚麻酸代谢、苯丙氨酸代谢、氰胺酸代谢、类胡萝卜素生物合成、异喹啉生物碱的生物合成、泛醌和其他萜类醌的生物合成、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢、植物昼夜节律、果糖和甘露糖代谢、半乳糖代谢、氨基糖和核苷酸糖代谢等途径。【结论】F-box家族蛋白、脱落酸受体PYR1、乙烯受体2、生长素响应因子1、BZIP转录因子家族蛋白、过氧化物酶、过氧化氢酶1、超氧化物歧化酶[Cu-Zn]、植物抗病反应蛋白、抗病蛋白、抗病蛋白RPS2、抗病蛋白RPS5、抗病蛋白RGA2、抗病反应蛋白、转座子TNT的逆转录病毒相关Pol多蛋白、逆转录病毒相关Pol多聚蛋白系1、类烟草病毒增殖蛋白3、烟草病毒增殖蛋白1、转座子RE1的逆转录病毒相关Pol多蛋白、蔗糖合成酶等基因是江西铅山红芽芋的超低温疗法脱毒的主要响应基因。

红芽芋超低温疗法脱毒苗基因组DNA甲基化的MSAP分析

对红芽芋超低温疗法脱毒苗的基因组DNA甲基化进行MSAP分析。结果表明,红芽芋超低温疗法脱毒苗总甲基化率提高10.27%,全甲基化率提高12.98%,但半甲基化率下降2.71%。红芽芋超低温疗法脱毒苗去甲基化模式和甲基化模式并存,但去甲基化模式高于甲基化模式,说明较多基因被激活。

江西铅山红芽芋和青秆芋的转录组比较分析

为探究江西铅山红芽芋和江西铅山青秆芋之间的分子差异,以江西铅山红芽芋(HYY组)和江西铅山青秆芋(QGY组)的试管苗为试验材料进行转录组分析。结果表明:HYY组Clean reads为41298676,GC含量为53.09%;QGY组Clean reads为45551860,GC含量为51.17%。HYY组和QGY组表达量FPKM的对数值在0~2,表达量密度在0~0.7。HYY组和QGY组表达的共有基因数为14038,HYY组单独表达的基因数为17843,QGY组单独表达的基因数为18634。HYY组和QGY组表达量的相关系数为0.035,样本间相关性较差。HYY组和QGY组共产生差异表达基因32555个,与QGY组比较,HYY组上调基因15887,下调基因16668。GO富集分析显示,差异基因主要注释到多糖代谢过程、基因沉默、果胶分解代谢过程、碳水化合物代谢过程、生长素激活的信号通路、细胞外区、膜的固有成分、膜的组成成分、膜部件、凋亡细胞、作用于糖基键水解酶活性、水解O-糖基化合物的水解酶活性、蛋白质二聚活性、DNA结合、氧化还原酶活性对二酚及其相关物质的作用等功能。KEGG富集分析显示,差异基因主要注释到植物激素信号转导、植物病原相互作用、半胱氨酸与蛋氨酸代谢、苯丙酸生物合成、皮质醇合成与分泌、过氧化物酶体、植物MAPK信号途径、不匹配修复、淀粉和蔗糖代谢、硫代谢、戊糖和葡萄糖醛酸相互转化、C型凝集素受体信号通路、甘油酯代谢、不饱和脂肪酸的生物合成、α-亚麻酸代谢、二萜生物合成、类黄酮生物合成、脂肪酸延长、光合作用、吲哚生物碱生物合成等途径。