长春花生物碱合成途径相关基因表达丰度与MeJA处理后基因表达差异分析

长春花(Catharanthus roseus)中含有丰富的次生代谢产物,可产生130多种萜类吲哚生物碱,包括目前临床应用最广的天然植物抗癌药物长春碱(vinblastine)和长春新碱(vincristine)。长春花萜类吲哚生物碱(terpenoid indole alkaloids,TIAs)合成途径包括在内韧皮部相关薄壁细胞、上皮细胞、异细胞和乳管细胞等多种组织细胞内进行的20多步酶促反应。本研究选取TIAs途径上的CPR、LAMT、SLS、STR、SGD、TDC、16-OMT、T16H、D4H等9个酶基因,基于长春花转录组数据库,分析其在各组织器官和MeJA处理下的无菌苗、毛状根和悬浮细胞中的数字表达谱,找出其中可能对MeJA信号响应的基因。本研究发现,MeJA处理后,长春花无菌苗中以上9个基因表达量均发生上调;毛状根中除了TDC,另外8个基因表达丰度均为上调;悬浮细胞中除了D4H,另外8个基因表达丰度均上调。对整个转录组数据进行分析,发现经过MeJA处理后,仅有673条Unigene能在无菌苗、毛状根和悬浮细胞中均表现出差异表达,说明无菌苗、毛状根和悬浮细胞的MeJA应答机制存在较大不同。对这些能在3种体系中均发生差异表达的基因进行功能分类,主要包括初生代谢相关蛋白、次生代谢相关蛋白、植物激素相关蛋白、矿质离子结合蛋白、转运蛋白、信号转导相关蛋白、细胞壁合成与降解相关蛋白、转录因子、植物逆境响应蛋白9个方面。本研究可为通过外源因子调控长春花生物碱的生物合成提供参考。

果实生长期茉莉酸甲酯处理对“红贵妃”杧果贮藏品质的影响

我国杧果产区因缺乏采后处理条件,致使杧果在贮藏期品质劣变严重,为此,研究了果实生长期喷施茉莉酸甲酯(MeJA)对"红贵妃"杧果采后品质的影响。结果表明,与对照相比,果实生长期MeJA 5 mg/L处理显著降低了杧果贮藏期的炭疽病病情指数和发病率,延缓了果皮转黄,提高了果肉可溶性固形物和维生素C含量、降低了可滴定酸含量,使杧果保持较好的外观品质和营养品质。同时,MeJA处理抑制了采后炭疽病的发生,在货架前期降低了CAT和POD活性,提高了总酚、总黄酮、H2O2含量,在货架后期提高了CAT和POD活性,降低了H2O2含量。说明MeJA处理使杧果保持较好贮藏品质可能与其增强果实抗病性有关。