柚(Citrus grandis Osbeck cv.)MADS box基因的表达分析

以De novo转录组学方法分析柚(Citrus grandis Osbeck cv.)MADS box基因家族的基因.以特早熟龙柚(变异型)和琯溪蜜柚(参照型)嫩果(不超过5天)和新叶为材料,经过RNA提取、反转录、测序、组装得到Unigene序列.Unigene序列在Nr、Swiss-Prot、KEGG和COG四大数据库中进行比对,获得MADS box转录因子家族基因注释结果.采用数字基因表达标签(digital gene expression tag,DGE)技术,对样本中基因转录丰度以RPKM值表示,比较处理组和对照组的RPKM值,以倍性变化≥2确定差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs).从特早熟龙柚和琯溪蜜柚嫩果和叶片中,总共注释到28个MADS box基因家族基因.在龙柚嫩果(FE)和蜜柚嫩果(FL)中表达的有25个,其中有6个属于差异表达基因.在龙柚叶片(LE)和蜜柚叶片(LL)中表达的有27个,其中有7个属于差异表达基因.注释到的28个MADS box基因家族基因在克莱门特柚(Citrus clementina)和中国甜橙(Citrus sinensis)报道过的分别有18个和20个,其中有5个基因既在中国甜橙和克莱门特柚都没有报道过,也没有发现在其它Citrus物种报道过.

基于转录组测序筛选与柚裂果相关的基因

【目的】柑橘类果实生长季节内出现的裂果现象是一类生理失调病害,然而目前尚未完全揭示柑橘类果实裂果的分子机理。本研究通过对文旦柚抗裂和易裂品种果皮转录组的比较分析,筛选果实抗裂相关基因。【方法】以抗裂品种(‘度新1号文旦柚’)的正常果(此品种无裂果),以及易裂品种(‘度尾文旦柚’)的正常果和裂果为材料,果实均取自两个时期(时期A:2021年8月3日;时期B:2021年8月20日,裂果敏感期)。取果实果顶部位的果皮(以果顶为中心,30 mm半径范围内的果皮)用于转录组测序。【结果】将易裂品种裂果果皮与两品种正常果果皮转录组进行比较分析,在时期A共筛选到1660个差异基因,易裂品种裂果果皮与两品种正常果果皮间相同的差异基因104个;在时期B共筛选到1972个差异基因,易裂品种裂果果皮与两品种正常果果皮间相同的差异基因82个。对易裂品种裂果果皮与两品种正常果果皮间所有差异基因的GO富集分析结果显示:在生物学过程分类中,两个时期均富集到差异基因的主要亚类包括代谢过程、细胞过程、单生物过程、生物调控、刺激响应和信号。对易裂品种裂果果皮与两品种正常果果皮间所有差异基因的代谢通路分析结果显示:两个时期均富集到差异基因的主要代谢途径包括碳代谢、植物MAPK信号途径、植物激素信号转导和内质网蛋白过程,这些代谢途径富集的差异基因也最多。发现了一些与果实抗裂能力相关的重要基因:两品种正常果果皮扩张蛋白-A1基因表达量均显著高于易裂品种裂果果皮,两个时期结果一致;在时期A,两品种正常果果皮类钙调磷酸酶蛋白B亚基基因表达量显著高于易裂品种裂果果皮,但在时期B无显著差异;易裂品种裂果果皮热激转录因子、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶、生长素响应蛋白和脱水响应元件结合蛋白基因表达量显著高于两品种正常果果皮,两个时期结果一致。【结论】与果皮弹性、水分运动、高温和水分亏缺逆境响应相关的基因是调控文旦柚果实抗裂能力的关键基因。

柚AUX/IAA基因族的基因注释分析

以De novo转录组学方法分析柚Citrus grandis Osbeck cv.生长素/吲哚乙酸蛋白(auxin/indoleacetic acids protein,AUX/IAA)基因家族的基因。以特早熟龙柚(变异型)和琯溪蜜柚(参照型)嫩果和叶片为材料,经过RNA提取、反转录、测序、组装得到Unigene序列。Unigene序列在Nr、Swiss-Prot、KEGG和COG四大数据库中进行比对,获得AUX/IAA家族基因注释结果。采用数字基因表达标签(digital gene expression tag,DGE)技术,对样本中基因转录丰度以RPKM值表示,比较处理组和对照组的RPKM值,以倍性变化≥2确定差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)。从特早熟龙柚和琯溪蜜柚嫩果和叶片中,总共注释到17个AUX/IAA基因家族基因,它们都在特早熟龙柚和琯溪蜜柚嫩果和叶片中表达。其中在龙柚嫩果(FE)和蜜柚嫩果(FL)中有1个差异表达基因(序号:035781);在龙柚叶片(LE)和蜜柚叶片(LL)中有1个差异表达基因(序号:001808)。注释到的17个AUX/IAA基因家族基因各有14个在克莱门特柚Citrus clementina和中国甜橙Citrus sinensis报道过。

柚果实贮藏期品质指标与枯水粒化的关系

以琯溪蜜柚(Citrus grandis Osbeck cv.Guanxi honey pomelo)、红肉蜜柚(C.grandis cv.Red pulp honey pomelo)和泉水蜜柚(C.grandis cv.Quanshui honey pomelo)为试验材料,在常规贮藏条件下对柚果实呼吸强度、内在品质和果皮、果肉含水量的动态变化进行了比较。结果表明,随着贮藏时间的延长,呼吸强度呈上升趋势;品质指标的果实密度和可溶性固形物、可滴定酸及维生素C含量基本呈下降趋势;果皮总含水量下降,果肉总含水量上升;除琯溪蜜柚果肉外,3个品种果皮、果肉的自由水均呈下降趋势,束缚水呈上升趋势,果皮中以自由水形态为主,果肉中以束缚水形态为主。在进一步分析上述指标与枯水指数之间的关系后,初步阐明了柚果实在贮藏的不同阶段汁胞枯水粒化的动态生理变化,为柚果实枯水粒化机理揭示、保持品质、延长柚果货架期等奠定了理论基础。

基于无机元素结合偏最小二乘判别与聚类分析的柚品种比较

探讨无机元素结合最小二乘判别分析(partial least-squares discriminant analysis,PLS-DA)和聚类分析(clustering analysis,CA)在柚子品种综合评价中的应用。采用电感耦合等离子体原子发射光谱(inductively coupled plasma-atoimc emission spectrometry,ICP-AES)对我国5种柚子(沙田柚、玉环柚、脆香甜柚、琯溪蜜柚和梁平柚)共计67份柚果肉样品的17种元素含量测定。柚果肉中Cd、Pb、As、Hg均未检出,Ca、K、Fe、Mg、Mn等有益元素含量丰富;PLS-DA可将5种柚子区分,其前3个主因子(F1-F3)的累积方差贡献率为99.065%,F2与B、V相关,F3与Mg、Mn相关,其余均与F1相关。通过相关性分析和聚类分析将17种元素聚为四大类,说明了各个元素的内在联系。无机元素结合多元统计分析能够对我国5种柚子品种进行有效区分,该研究为我国柚子品种特性比较、种质资源调查及其综合利用提供了基础依据。

龙安柚果实矿质元素含量的季节变化

研究了广安市龙安柚(Citrus grandis var longanyou)果实(果肉)矿质元素含量的季节变化,并对各元素与糖含量的关系进行了分析。结果表明:在幼果期,果实对元素有一个吸收高峰,之后,随着果实的膨大,由于稀释作用,元素含量开始下降,铁元素含量在七月以后一直呈上升趋势,钙元素含量先降后升。多元相关分析表明,元素间存在着复杂的互作关系,铁和铜与糖含量成正相关,其它元素与糖含量成负相关。