桑树花青素还原酶基因MaANR的克隆和表达分析

花青素还原酶(ANR)是原花青素单体生物合成过程中的关键酶之一,对花青素在植物组织中的积累有重要调控作用。通过检索川桑(Morus notabilis)基因组数据库鉴定获得了ANR候选基因序列,并以人工四倍体果桑品种嘉陵30号的桑椹c DNA为模板克隆了ANR基因(Ma ANR),其CDS序列长1 014 bp,编码337个氨基酸残基。聚类分析结果表明Ma ANR与草莓、西洋梨的花青素还原酶Fa ANR和Pc ANR的亲缘关系较近。实时荧光定量PCR检测Ma ANR在桑椹中的表达量最高,在桑树其他部位和组织中的表达量极低,在茎中几乎检测不到表达;Ma ANR在生长发育早期的桑椹中表达量较低,在快速生长过程的桑椹中高量表达,而在花青素大量合成的桑椹成熟时期表达量极低。初步推测Ma ANR可能是桑椹中花青素积累的重要负调控因子。

荔枝果实发育时期的新划分

荔枝果实的个体发育应划分两个时期 (第Ⅰ期和第Ⅱ期 ) ,第Ⅱ期又可划分为两个亚期 (Ⅱa和Ⅱb)。第Ⅰ期是以果皮和种皮发育为主 ,为果实缓慢生长阶段 ,种子的溶质累积生长率小于水分累积生长率 ,果皮的溶质累积生长率与水分累积生长率近似 ;Ⅱa期大约维持 14d ,种胚快速生长 ,其它部分也有一定量的生长 ,溶质累积生长率大于水分累积生长率 ,而具败育种子果实不具有Ⅱa期 ;Ⅱb期大约持续2 1d ,假种皮快速膨大生长 ,溶质累积生长率小于水分累积生长率 ,成熟过程加速进行。聚类分析结果也进一步验证了这种划分方法符合数学变化规律。

猴头菌不同生长发育期粗蛋白、粗多糖含量及水溶性粗多糖体外免疫活性

测定猴头菌(Hericium erinaceus)华中猴头菌株不同生长发育期子实体中的粗蛋白、粗多糖和水溶性粗多糖中β-葡聚糖含量,并研究不同生长发育期子实体粗多糖体外刺激巨噬细胞产生NO的活性变化规律。结果表明,供试菌株不同生长发育期子实体的粗蛋白、粗多糖和β-葡聚糖含量以及粗多糖体外刺激巨噬细胞产生NO的活性均存在显著或极显著差异,随着生长发育的进行,猴头菌子实体中粗蛋白含量总体上呈下降的趋势(小菌刺期比前一时期有所增加),而多糖含量则总体呈上升趋势(小菌刺期比后一时期高),β-葡聚糖含量呈先快速上升后平稳的趋势;分裂期粗多糖在浓度500μg/mL时对RAW264.7释放NO的促进作用较强。

果实种类及发育阶段对梨小食心虫幼虫钻蛀率和蛹重的影响

【目的】明确梨小食心虫Grapholitha molesta在寄主果实上的钻蛀率和蛹重与寄主种类和果实发育阶段的关系,为其田间预测预报和综合防控提供技术依据。【方法】在室内条件下测定了接卵后72 h梨小食心虫初孵幼虫在不同发育阶段的3个种共6个品种水果[苹果Malus pumila(嘎啦苹果),桃Amygdalus persica(大久保毛桃、丰白毛桃和霞光油桃),梨Pyrus bretschneideri(砀山酥梨和玉露香梨)]果实上的钻蛀率以及在不同果实状态的4个水果品种(大久保毛桃、丰白毛桃、砀山酥梨和玉露香梨)果实上72 h的钻蛀率;比较了接卵后24 h和72 h初孵幼虫在不同发育阶段的3个苹果品种(嘎啦苹果、富士苹果和金冠苹果)果实上的钻蛀率;并测定了不同发育阶段的金冠苹果、富士苹果、嘎啦苹果、砀山酥梨和丰白毛桃上的梨小食心虫蛹重。【结果】接卵后72 h梨小食心虫初孵幼虫在6个不同水果品种果实上的钻蛀率从高到低依次为:霞光油桃>嘎啦苹果>砀山酥梨>玉露香梨>大久保毛桃>丰白毛桃;除霞光油桃外,其他5个水果品种果实的发育阶段显著影响初孵幼虫钻蛀率。对于嘎啦苹果,接卵后72 h初孵幼虫在其幼果上的钻蛀率最高(73.69%),在其着色期果实上钻蛀率最低(32.51%);在大久保毛桃、丰白毛桃、砀山酥梨和玉露香梨上,接卵后72 h初孵幼虫的钻蛀率均随果实生长发育而增加。初孵幼虫在3个苹果品种着色期和成熟期果实上的钻蛀率随处理时间的增加而显著下降,而在其幼果上变化不显著。寄主种类及其发育阶段也显著影响梨小食心虫蛹重,成熟毛桃和梨饲养的雌、雄蛹重显著高于未成熟果实饲养的蛹重,着色期苹果不利于蛹重的增加。【结论】果实种类及发育阶段显著影响梨小食心虫初孵幼虫钻蛀率和蛹重,取食成熟期梨和桃的梨小食心虫初孵幼虫钻蛀率和蛹重显著高于取食未成熟果实的个体。

果袋类型对石榴果实发育期品质的影响

为筛选适宜石榴套袋生产的果袋类型,以‘泰山红’石榴为试材,以不套袋为对照,比较了两种常见类型纸袋对其果实发育期品质的影响。结果表明,石榴果实发育期单果重、百粒重、可溶性固形物含量、种子硬度和a*值均逐渐增加,L*值和b*值先升高后降低。套单层白色纸袋处理能增加石榴果实单果重、百粒重和a*值,套外黄内黑纸袋增加种子硬度和L*值的效果优于单层白色纸袋和对照。套袋处理降低了可溶性固形物含量,但与对照差异不显著。相关性分析表明,单果重与百粒重、可溶性固形物含量极显著正相关,百粒重与可溶性固形物含量、种子硬度、a*值之间互为极显著正相关关系。综合上述结果,石榴生产中建议使用单层白色纸袋。

加工番茄果实糖分含量的变化

以加工番茄为试材对番茄果实不同发育阶段各果穗的葡萄糖、果糖和蔗糖含量变化进行测定。结果表明:在番茄果实不同生育期、不同果穗的糖含量不同,各果穗的葡萄糖和果糖在绿熟期含量最低,至果实成熟期含量达到最高,蔗糖含量在绿熟期至转色期时一直增大然后慢慢下降;同一果穗糖分的组成果糖最高,葡萄糖次之,蔗糖最少;不同品种的加工番茄在不同生育时期果实糖含量变化有所不同。

柑橘果实膳食纤维的研究

以柠檬、玉环柚、椪柑、脐橙、温州蜜柑和胡柚为试材,测定了果皮和果肉中总膳食纤维(TDF)、不溶性膳食纤维(IDF)、水溶性膳食纤维(SDF)、中性洗涤剂纤维(NDF)、酸性洗涤剂纤维(ADF)、纤维素(CEL)、半纤维素(HC)、木质素(Lignin)、总果胶(TP)、原果胶(Protopectin)和水溶解性果胶(WSP)含量。以柚和温州蜜柑为试材,分别测定了不同的发育阶段膳食纤维及其具体组分的含量,总结了不同发育阶段果实膳食纤维的变化情况。结果表明,除柠檬和脐橙果肉的SDF含量稍多于果皮中含量外,其他各组分均是果皮中的含量大于果肉。除果皮中TDF和IDF的品种间变异较小外,其它组分在品种间的变异均较大。除HC外,各组分在果肉中的变异均大于果皮。柠檬果实中TDF、SDF、NDF、ADF、CEL、木质素和WSP含量都高于其它柑橘类水果。柚和温州蜜柑TDF和IDF随着果实的成熟而有所下降,但降幅不明显;而SDF则随着发育阶段的推移而渐渐增加。

菠萝果实膳食纤维的研究

以巴厘为试材,测定了菠萝果实不同发育阶段总膳食纤维(TDF)、不溶性膳食纤维(IDF)、水溶性膳食纤维(SDF)、中性洗涤剂纤维(NDF)、酸性洗涤剂纤维(ADF)、纤维素(CEL)、半纤维素(HC)、酸性洗涤木质素(ADL)、总果胶(TP)、原果胶(Protopectin)和水溶性果胶(WSP)的含量,总结了巴厘果实不同发育阶段膳食纤维的变化情况。结果表明,巴厘在不同发育阶段均富含TDF;IDF、NDF、ADF、CEL含量变化与TDF相似,均呈先上升后下降的变化趋势,ADL含量较少,果胶物质均随着果实发育成熟含量下降。菠萝是开发膳食纤维的良好资源。

光质对刺芹侧耳子实体生长发育及营养品质的影响

为探索光质对刺芹侧耳(Pleurotus eryngii)生长发育及营养品质的影响,将刺芹侧耳菌袋在出菇阶段置于红(A)、黄(B)、绿(C)、蓝(D)、白(E)光下照射,以黑暗条件为对照(CK)。结果表明:黄、绿、蓝、白光照射可缩短刺芹侧耳的生长周期,提高发育整齐程度,且蓝、白光处理的发育整齐度较好;蓝、白光处理的整菇长度(137.8 mm和147.4 mm)和菌柄长度(98.5 mm和107.7 mm)显著短于其它处理;绿、蓝、白光处理的菌柄较粗(最大直径54.8~60.8 mm,最小直径46.3~52.9 mm),但绿、白光处理的菌柄形态不匀称;黄、绿、蓝、白光处理的菌盖最大直径显著大于CK(黑暗)组,其中白光处理的菌盖最大直径最大,且生长后期约25%的菌盖长成畸形,红光和黑暗处理的菌盖多为圆形,形状整齐;蓝光及白光照射使菌盖颜色变黑、变蓝;红光照射的子实体粗蛋白含量为21.97%,显著高于其它处理;红、蓝光照射的子实体中的粗多糖含量低于黄光和黑暗处理。实验结果表明工厂化生产刺芹侧耳时,根据子实体生长状态及时调控光照,将有利于生产出适应于市场需求的产品。

枸杞果实不同发育阶段主要活性成分变化研究

采用HPLC方法和分光光度法分析测定宁杞7号枸杞果实不同发育阶段主要活性成分VC、甜菜碱、多糖和5种主要类胡萝卜素含量变化。结果表明:VC和多糖含量随着果实成熟不断增加,峰值都出现在盛果期,甜菜碱含量在青果期最高,5种类胡萝卜素含量变化趋势各不相同,总量以幼果期最低,黄变后期最高,盛果期稍有下降但含量与黄果期相当。

文紫椒 1 号紫色果实各生长发育阶段的色素变化

【目的】探明文紫椒1号紫色果实各生长发育阶段的色素变化,为丘北辣椒新奇果色新品种的选育和生产应用提供依据。【方法】选择文紫椒1号为对象,将其果实分为5个生长发育阶段,采用分光光度法检测各阶段果实的叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、叶绿素(a+b)〔Chl(a+b)〕、类胡萝卜素(Car)和总花色苷(TAC)含量,并分析其相关性。【结果】在文紫椒1号果实生长发育过程中,果实的Chl a、Chl b、Chl(a+b)和TAC含量均在生长发育的第4阶段最高,分别为0.225 mg/g FW、0.072 mg/g FW、0.297 mg/g FW和2.453(A 539.0-0.25A 657.0)/g FW,且均极显著高于其余各阶段;Car含量在第5阶段最高,为1.892 mg/g FW,极显著高于其余各阶段;Chl a与Chl b呈极显著正相关,Chl(a+b)与Chl a和Chl b呈极显著正相关,Car与Chl b呈极显著负相关,TAC与Chl a、Chl b和Chl(a+b)呈正相关。【结论】文紫椒1号果实在生长发育第1~3阶段由黄绿转为蓝绿、在第4阶段转为紫色、在第5阶段转为橙红色。

综合代谢组学和转录组学分析揭示火龙果不同发育阶段的潜在颜色变化

火龙果的发育可分为幼果期(Y)、转色期(C)和成熟期(M)。本研究综合运用代谢组学和转录组学分析方法,探讨火龙果发育过程中理化和结构变化的分子机制,特别关注调节果皮和果肉颜色变化的因素。本研究在每个对照组中发现了大量差异表达的基因和代谢物。在火龙果不同发育阶段观察到大量的生化和生理变化,鉴定出214种代谢物。KEGG分析显示,各对照组的黄酮和黄酮醇信号通路均显著丰富。Y期和C期的内外果色差异较大。在Y期、C期,3个细胞色素P450基因中,Cluster-12747.5686的表达上调,Cluster-1339.0和Cluster-12747.15079的表达下调。9个差异表达的黄酮类化合物,包括花/果实色素前体原花青素B1、B2和C1,也被下调。这一综合分析方法有助于解释基因型和表型之间的关系,并阐明了果实发育过程中发生的大量分子、理化和结构变化及其相互关系。

枸杞果实发育期酶活性、基因表达与类黄酮积累的相关性分析

为了解枸杞果实发育期类黄酮合成途径中关键酶及基因表达的变化以及与类黄酮积累的相关性,本研究以枸杞发育期果实为试验材料,通过酶联免疫法测定了枸杞果实发育期类黄酮合成途径中10个关键酶活性:苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸-4-羟化酶(C4H)、4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)、查尔酮合成酶(CHS)、查尔酮异构酶(CHI)、黄酮3-羟化酶(F3H)、类黄酮3'-羟化酶(F3'H)、黄酮醇合酶(FLS)、类黄酮3'5'-羟化酶(F3'5'H)、花青素合成酶(ANS),通过紫外分光光度法测定了枸杞果实类黄酮含量;采用RT-qPCR法测定了其对应基因的相对表达量。结果显示:类黄酮含量呈先下降后上升的趋势,PAL活性呈先不变后下降的趋势,F3'H活性呈先不变后上升的趋势;CHS、CHI、F3H和F3'5'H活性呈现先上升后下降的趋势;4CL、ANS活性呈现先下降后上升的趋势;FLS呈一直上升的趋势。各对应基因的表达量与酶活性的趋势相似,其中4CL为类黄酮合成途径的关键枢纽,且4CL基因表达量与类黄酮的含量呈显著正相关(P<0.01)关系。本研究结果补充了枸杞果实发育期类黄酮积累研究的空白,为枸杞类黄酮代谢提供了理论基础。

枇杷7个脱水素基因表达差异分析

为进一步明确枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.)中不同脱水素基因家族成员(EjDHN)的功能和响应机制,以白沙枇杷品种‘宁海白’为试材,分析了7个EjDHN基因在不同器官、果实发育期及ABA和干旱胁迫条件下的表达模式。结果表明,EjDHN5在各器官中表达量都比较高,EjDHN4主要在花中表达,EjDHN2、EjDHN3、EjDHN6和EjDHN7主要在茎中表达。在果实发育过程中,除EjDHN3外,其他家族成员均与种子发育有关;而EjDHN2和EjDHN5在果肉中表达量较高且与果肉发育有关。7个EjDHN基因在枇杷叶片中的季节性表达变化趋势基本一致,均在冬季表达量最高,而EjDHN1、EjDHN2、EjDHN4和EjDHN5在初夏也有较高的表达量。在干旱胁迫后,叶片中7个EjDHN基因的表达均出现显著增强趋势,其中EjDHN6增幅最大。各基因对ABA处理也有不同响应,以EjDHN6最为敏感。

花生黄曲霉抗性与SR和α-微管蛋白相关性

信号识别颗粒受体在分泌性蛋白合成和分泌过程中起重要作用。微管蛋白对细胞内各种生命活动都是必需的。将数据库中花生抗黄曲霉和敏感品种的两类α-微管蛋白α和α7和SR蛋白进行序列比较分析发现,在种子发育早期5,α-微管蛋白在敏感品种各有三条EST,抗性品种各有一条EST,晚期7只有抗性品种各有一条EST。SR只在抗性品种的6、7时期各有一条EST,敏感品种中没有。用荧光定量PCR方法对抗性品种KB153与敏感品种JH1012发育中不同时期的果实和部位进行差异表达分析,结果表明在果实发育早期的小果期,SR、α-微管蛋白α和α7在抗性品种中都显著上调表达,说明SR介导的内质网蛋白质运输途径与黄曲霉抗性有关。SR基因在抗性品种的子叶中的表达也上调,这与抗性品种中一些贮藏蛋白含量尤其是蛋白酶抑制剂高于敏感品种的现象一致。