没食子酸衍生物抑制α-葡萄糖苷酶的机理研究

为明确没食子酸及其衍生物对α-葡萄糖苷酶活性的影响,采用紫外分光光度法、荧光光谱法和分子对接技术分别对没食子酸及其酯化衍生物与α-葡萄糖苷酶相互作用的情况进行了分析.结果表明:没食子酸(IC_(50)为9.80 mg·mL^(-1))、没食子酸甲酯(IC_(50)为6.16 mg·mL^(-1))、没食子酸乙酯(IC_(50)为2.97 mg·mL^(-1))和没食子酸丙酯(IC_(50)为1.00 mg·mL^(-1))均具有较强的α-葡萄糖苷酶抑制能力;没食子酸及其衍生物均会静态猝灭α-葡萄糖苷酶的内源荧光,不同温度下结合常数K_(a)均超过10~5 L·mol^(-1),结合位点n≈1,相互作用的主要驱动力为氢键和疏水作用力,表明酯基的存在能强化没食子酸与α-葡萄糖苷酶的结合,但随着酯基的延长,分子间的空间位阻增加,相互作用的概率下降;没食子酸衍生物能够改变酶的构象,有效增强α-葡萄糖苷酶的色氨酸(Trp)残基和酪氨酸(Tyr)残基所在微环境的极性;没食子酸及其衍生物结合于α-葡萄糖苷酶的同一个疏水口袋内,主要与Ser 288,Ile 523和Lys 776通过氢键结合.综上所述,没食子酸及其衍生物可以结合α-葡萄糖苷酶的特定位点,通过改变微环境、酶构象等可以抑制α-葡萄糖苷酶的活性,以期为筛选或改造高活性α-葡萄糖苷酶抑制剂提供理论基础.

金花茶花对2型糖尿病小鼠的降糖及抗氧化作用

目的:综合评价金花茶花的降血糖和抗氧化作用。方法:制备金花茶花水提物(aqueous extract of Camellia nitidissima flower,CFA),利用高效液相色谱-质谱联用法进行组分鉴定;同时,建立2型糖尿病小鼠模型并随机分为模型组,阿卡波糖阳性组(20 mg/kg mb),CFA低、中、高剂量组(200、400、800 mg/kg mb)。灌胃干预5周后,分析各组小鼠一般生长特征,血清中血糖、空腹胰岛素及血脂水平,胰、肝脏氧化应激水平、组织形态变化及细胞凋亡情况。结果:金花茶花具有较高的多酚、多糖含量,清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基和抑制α-葡萄糖苷酶的半抑制浓度分别为(24.14±0.64)、(69.99±1.97)μg/m L,从金花茶花中鉴定出7种主要化合物。此外,金花茶花可有效改善糖尿病小鼠“三多一少”症状,显著降低小鼠空腹血糖、餐后血糖、总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇、丙二醛水平,升高胰岛素、高密度脂蛋白胆固醇的含量,提升总超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶的活性,减轻胰脏、肝脏组织的病理损伤。结论:金花茶花对2型糖尿病小鼠具有显著的降血糖及抗氧化作用。

蓝莓不同硬度果实VcPLs基因克隆和功能研究

【目的】探究果胶裂解酶基因在蓝莓硬肉品种和软肉品种果实硬度差异中的作用,为选育高硬度蓝莓品种提供参考。【方法】以蓝莓硬肉品种Star和软肉品种O’Neal不同发育时期的果实为材料,测定果实硬度、细胞壁物质含量和果胶裂解酶活力,分析比较果肉细胞解剖结构,克隆果胶裂解酶基因并研究其表达模式,转化番茄验证VcPL的功能。【结果】S4(膨大期)到S6(红果期)时期是果实硬度快速下降关键时期,果肉细胞在发育初期细胞壁轮廓清晰,Star果肉细胞出现结构破损的时期晚于O’Neal,果实硬度与可溶性果胶含量、果胶裂解酶活力均呈极显著负相关,VcPL41和VcPL65编码区序列长度分别为1230 bp和1209 bp,Star和O’Neal中VcPL65氨基酸序列完全相同,VcPL41的序列在品种间有4个氨基酸差异。2个基因在Star中快速上调表达的时期晚于O’Neal。超表达VcPL41和VcPL65的番茄果实硬度显著小于对照组,可溶性果胶含量显著高于对照组。【结论】蓝莓硬肉品种Star和软肉品种O’Neal果实硬度差异受果胶裂解酶活力和可溶性果胶含量影响,VcPL41和VcPL65能够加速果实成熟软化进程。

蓝莓B-box型锌指蛋白基因家族的鉴定及其在果实发育期的表达模式

B-box(BBX)基因家族成员在植物生长发育中起重要作用.为探究BBX在蓝莓果实成熟发育过程中的作用,通过生物信息学的方法鉴定BBX基因家族成员,并对其进行染色体定位、系统进化关系、基因结构、启动子顺式作用元件及表达模式分析.结果表明:在蓝莓基因组中鉴定出38个BBX基因成员,基因结构保守,外显子平均个数为3.13,这些基因可分成Ⅰ~Ⅲ3个亚族,不均匀分布于23条染色体;BBX基因的启动子序列中存在光响应、植物激素响应、胁迫响应和植物生长发育等4类顺式作用元件;VcBBX基因成员在‘Star’和‘O’Neal’蓝莓果实发育过程中存在显著性差异表达,VcBBX9,VcBBX16,VcBBX25和VcBBX20在S8表达量最高,VcBBX26在S6表达量最高,VcBBX30在S3表达量最高.研究结果将为进一步探究BBX型锌指蛋白在蓝莓果实发育过程中的功能奠定基础.

佛手新品种飞天的选育

飞天佛手是芸香科柑橘属青皮佛手的自然芽变体嫁接培育而成的新品种。植株呈直立状,枝条带有互生刺,叶柄有翼;嫩叶颜色呈淡绿或斑驳分布,成熟叶大多为深绿色,大而厚。花蕾的花青苷显色,花瓣为紫红色。幼果呈指状,果实尖端为紫红色,其余部位早期为淡绿色。成熟后指状结构由顶端开裂至基部并反转向上张开。每年2—4月份开花,随后果实逐渐成熟,由绿色变为黄色,散发清香,可挂果至11月份成熟,果实呈金黄色。适宜于中国江南地区和西南地区(如广西、四川、云南和贵州等地)露地、温室或大棚栽培。飞天与青皮相比,手指张开程度更大,具有较高观赏价值,适宜制作盆栽。

蓝莓叶提取物对2型糖尿病小鼠糖脂代谢的调节

为探讨蓝莓叶提取物(bluberry leaf extract, BLE)对2型糖尿病(type 2 diabetic, T2D)小鼠糖脂代谢的调节作用,采用高糖高脂饮食诱导辅以链脲佐菌素腹腔注射建立T2D小鼠模型,将其分为模型组、阳性组(20 mg·kg^(-1)·d^(-1)阿卡波糖)、BLE低中高剂量组(200,400,800 mg·kg^(-1)·d^(-1)BLE),另设正常组.灌胃干预35 d,分析小鼠血清中血糖、胰岛素和血脂水平,肝脏中糖代谢水平,胰脏和肝脏中的抗氧化水平变化,结合苏木精-伊红染色切片和原位末端标记染色切片,评估BLE对T2D小鼠胰脏和肝脏组织病理损伤的缓解作用.结果表明,BLE能显著降低T2D小鼠空腹血糖、餐后2 h血糖、总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇和丙二醛的水平,提升胰岛素、高密度脂蛋白胆固醇、肝糖原和谷胱甘肽过氧化物酶的水平,增强葡萄糖激酶和总超氧化物歧化酶的活性,抑制葡萄糖-6-磷酸酶的活性,减轻胰脏和肝脏组织的病理损伤.综上所述,BLE具有显著的降血糖和降血脂作用,推测其可通过减少T2D小鼠胰脏和肝脏的氧化应激损伤,保护脏器组织细胞的生理形态结构,从而在提升胰腺胰岛素分泌功能的同时改善肝脏糖代谢功能,完成机体血糖和血脂水平的整体性调节.

番茄SlCBL1基因的克隆与生物学功能初探

类钙调磷酸酶B亚基蛋白(calcineurin B-like proteins,CBLs)是植物中一类特殊的钙离子感受器,在应对多种生物与非生物胁迫反应中起到十分重要的作用.目前有关CBLs基因生物学功能研究主要集中于拟南芥与水稻,番茄中相关功能报道较少.研究利用同源克隆方法,从番茄中分离出1个SlCBL1基因;应用半定量PCR技术研究SlCBL1基因在不同组织的相对表达水平,将该基因构建超表达载体并遗传转化本氏烟.结果表明:SlCBL1基因cDNA全长639 bp,编码212个氨基酸残基;基因组全长5000 bp,包含8个外显子及7个内含子;推导的氨基酸序列与烟草NtCBL1蛋白相似度最高,且包含CBL蛋白结合Ca2+所必需的4个EF手型结构.SlCBL1在番茄不同组织中均有表达,但在营养器官中的表达最高,并且响应多种非生物胁迫.与对照相比,过超量表达SlCBL1基因的本氏烟株系提高了对盐胁迫的抗性.上述研究表明,番茄SlCBL1基因能够响应并拮抗非生物胁迫,这为进一步研究CBL1生物学功能提供了基础.

不同肉色甘薯的营养成分与生物活性

为明确不同品种甘薯营养成分和生物活性的差异和相关性,以浙江省常见的不同肉色(紫色、橘色、黄色、白色)甘薯品种为材料,测定甘薯的营养成分含量(干物质、还原糖、可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白、类胡萝卜素、花色苷、多酚)和生物活性[清除DPPH·能力、抑制胰蛋白酶活性能力、多酚氧化酶(PPO)活性],并进行差异显著性分析、相关性分析、因子分析和聚类分析。结果表明,12个参试品种的营养成分含量均差异显著(P<0.05)。紫肉品种甘薯的PPO活性均显著高于其他肉色品种,在清除DPPH·和抑制胰蛋白酶活性方面也显示出明显优势。相关性分析结果表明,甘薯提取液清除DPPH·能力与可溶性蛋白、花色苷和多酚含量呈极显著正相关;抑制胰蛋白酶活性能力和PPO活性除了与还原糖、可溶性糖含量无显著相关性外,与其他营养成分含量均呈显著或极显著相关。聚类分析将12个品种甘薯分为4类,分类结果与各品种在因子得分散点图上的分布情况相吻合。该研究结果可为甘薯产后利用和育种提供一定参考。

基于形变距离和受压质量混合模式测定蓝莓果实硬度的方法建立和优化

【目的】探究不同发育时期蓝莓果实在不同测量模式下的硬度差异,建立和优化蓝莓果实硬度测定的方法,分析蓝莓果实硬度育种的趋势。【方法】以蓝莓品种奥尼尔的果实为试材,利用不同形变阈值和压力阈值模式对发育期的果实硬度进行了测定分析,基于优化的方法测定36个蓝莓品种成熟果实的硬度。【结果】当蓝莓果实取样量超过45个时可以获得稳定的果实硬度测量值,取样量为60~75个时测定的果实硬度更适合作为品种的特征值。在形变测定模式下,果实形变阈值为1.0 mm时更适用于发育前期的S3和S4时期果实,形变阈值为1.5和2.0 mm更适用于硬度逐渐下降的S5~S8时期果实;在压力测定模式下,400 g压力阈值更适用于测定S3到S8时期的果实硬度。蓝莓果实硬度随品种选育时间逐渐增大,高丛蓝莓近期育成品种的果实硬度一般大于老品种,该特征在南高丛蓝莓中表现更为突出。【结论】在蓝莓果实硬度测定中采用400 g压力阈值与2.0 mm形变阈值混合模式,或者1.0和2.0 mm结合的形变阈值模式测定发育期蓝莓果实的硬度。南高丛蓝莓明星和密斯蒂、北高丛蓝莓德雷伯、兔眼蓝莓沃农和梯芙蓝可以作为硬肉型蓝莓品种选育的优良亲本。

染色法构建对超临界CO 2 提取沙棘籽油的过程分析

在沙棘籽油提取过程中,经粉碎干燥后的籽料颗粒是一种开放体系,脂滴以游离形式存在,采用油红O(Oil Red O,ORO)对其进行染色时,常规方法一次性滴加染液的方式以及后续的洗脱步骤均会导致脂滴迁移、过染等问题出现。研究构建了逐级染色法,采用少量多次滴加染液的方式,并优化了染色间隔时间为1.5 min,染色级数和染液浓度可根据样品的实际油含量进行调整,因而能够客观地显影脂滴在籽料颗粒内的分布状态。以此构建的面积占比法可用于精确测定籽料中的油脂含量,其准确度与萃取质量法相当,两者的相关系数为0.998,并具有较高重现性,相对标准偏差约为2.49%。

蜈蚣草的组织培养快繁及拮抗重金属Cr6+胁迫的生理机制探究

为探究重金属超富集植物蜈蚣草治理、修复土壤重金属铬(chromium,Cr)污染的能力,在建立高效蜈蚣草组培再生体系基础上,通过在培养基中添加不同浓度重铬酸钾(K_(2)CrO_(4),Cr^(6+)),检测被处理羽叶中色素含量和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性等生理生化指标.结果表明:以成熟孢子为外植体,经过适宜的培养基和条件培养,最短可在3~4个月内获得大量的蜈蚣草组培苗.随着培养基中施加的Cr^(6+)浓度提高及胁迫时间的延长,羽叶中叶绿素、类胡萝卜素及丙二醛(malondialdehyde,MDA)质量浓度呈现“上升→下降→上升”的波动趋势;低浓度Cr^(6+)胁迫处理后,蜈蚣草羽叶中SOD和过氧化物酶(peroxidase,POD)活性则呈现先下降后上升的趋势;当Cr^(6+)胁迫浓度超过1.0 mmol/L时,蜈蚣草羽叶在6 d内由绿色逐渐转变为褐色,并发生萎蔫,叶绿素等生理指标也较对照差异显著,表明蜈蚣草对Cr^(6+)胁迫具有较强的耐受性,但高浓度Cr^(6+)胁迫可能抑制了蜈蚣草体内的抗氧化系统,从而呈现明显的毒害症状.研究为应用蜈蚣草治理、修复土壤中重金属Cr^(6+)污染等提供一定的理论依据.

二氧化碳膨胀乙醇提取香樟精油的工艺研究

本研究尝试采用一种新型的绿色溶剂二氧化碳膨胀乙醇(CO2-Expanded Ethanol,CXE)从香樟叶中提取精油,并在精油的化学组成,抗氧化活性和抑菌活性方面,与常规的水蒸气蒸馏(HD)、有机溶剂提取(OSE)以及超临界二氧化碳提取(SFE)进行综合对比研究。结果表明,CXE提取油的得率为1.35%,高于超临界二氧化碳提取油的1.14%。气相色谱-质谱(GC-MS)联用分析结果显示,CXE提取油中含氧单萜类化合物较少,而倍半萜烯类化合物高于其他3种方法提取油,质量分数为2.49%。抗氧化活性试验结果表明,CXE提取油对DPPH自由基的清除率为82.42%,对ABTS自由基的清除能力为85.88%,活性均高于其他3种方法提取油。通过微量稀释法测定了精油抑菌活性,CXE提取油对白色念珠菌的MIC值为39μg/mL,对黑曲霉的MIC值为19.5μg/mL,表明CXE提取油对真菌呈现较高的抑制活性。CXE提取过程隔氧、低温,可开发成为一种提取高品质植物精油的新方法,具有一定的应用前景。

外源脱落酸抑制蓝莓早花及相关基因表达特性研究

【目的】为抑制蓝莓暖冬早花,对南高丛蓝莓品种‘Emerald’进行外源脱落酸处理,了解脱落酸对蓝莓花芽内休眠及相关基因表达的影响。【方法】通过统计冬季低温积累量,以萌芽率为指标,确定蓝莓南高丛品种‘Emerald’花芽的不同休眠状态和打破休眠的需冷量;以不同休眠状态下的花芽为试验材料,通过外源施用不同浓度的ABA(50、100、150μmol·L^(-1))及ABA处理后给予不同的冷量,探究外源ABA及低温对蓝莓花芽内休眠促进及解除的影响。利用实时荧光定量PCR技术,探究外源ABA和低温处理对蓝莓花芽休眠相关基因表达的影响。【结果】打破蓝莓花芽内休眠时间为2019年12月4—11日,此后花芽萌芽能力强,进入生态休眠阶段。外源ABA处理具有促进花芽内休眠作用,在进入生态休眠之前外源施用ABA能显著抑制花芽萌发,8 d以上冷处理能抵消外源ABA对萌芽的抑制,并显著提高开花的整齐度,而在生态休眠阶段外源施用ABA,抑制效果不显著。花芽休眠相关基因中VcNCED3、VcPYL1的表达量在ABA处理后显著上调,随低温打破休眠显著下调。VcPYL2、VcCBF、VcGA20OX-1、VcFT的表达规律与其相反,说明其参与蓝莓花芽内休眠解除调控。【结论】生态休眠之前外源施用ABA能够调控相关基因的表达,加深蓝莓内休眠并抑制蓝莓早花。

蓝莓不同砧穗组合嫁接亲和性研究

为增强高丛蓝莓根系适应性,筛选亲和性高的蓝莓砧穗组合,以9种兔眼蓝莓为砧木嫁接高丛蓝莓‘实大’和‘奥尼尔’,统计嫁接后第180,360和540 d(days after grafting,DAG)不同砧穗组合的成活率,测量嫁接口直径、接穗叶片中叶绿素相对含量,测定接穗叶片多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)、苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase,PAL)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力,并进行生理生化指标相关性分析.结果表明:以‘杰兔’为砧木的嫁接组合成活率、接穗叶片中叶绿素相对含量和嫁接口直径生长量显著高于同接穗的其他嫁接组合,以‘蓝沙’为砧木的嫁接组合次之;嫁接在‘杰兔’和‘蓝沙’上的‘实大’叶片PPO酶活力表现出持续升高的趋势,嫁接后第540 d出现最大值,分别为13.60,16.99 U·mg^(-1)果实鲜质量(fresh weight,FW),‘奥尼尔-杰兔’在180 DAG和540 DAG时期的PPO酶活力显著高于其他砧穗组合,‘实大-蓝沙’和‘实大-杰兔’组合在360 DAG时PAL酶活力显著高于同时期的其他砧穗组合,‘实大-杰兔’和‘奥尼尔-杰兔’SOD酶活力在180 DAG时出现最大值,均显著高于同时期同接穗的其他组合,在360 DAG时,‘实大’叶片中PAL酶活力与嫁接成活率存在显著正相关关系,在540 DAG时,PPO,PAL,POD和SOD酶活力与嫁接成活率表现为显著正相关;‘杰兔’‘蓝沙’做砧木嫁接‘实大’和‘奥尼尔’的嫁接成活率高于其他砧木,亲和性优于其他砧穗组合,‘实大’与兔眼蓝莓的亲和性较‘奥尼尔’更高.蓝莓砧穗嫁接存在后期不亲和现象,PAL酶活力可以用作蓝莓砧穗嫁接亲和力强弱的检测指标.

米曲霉脂肪酶富集浓缩裂殖壶藻油脂中DHA的机理研究

采用米曲霉(Aspergillus oryzae,AO)脂肪酶水解法对裂殖壶藻油脂中的二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic Acid,DHA)进行了浓缩。在AO脂肪酶最适反应条件下,水解12 h后,反应达到了平衡,产物中甘三酯含量降至40.2%,DHA含量升至55.43%,浓缩了1.58倍,回收率高达68.2%。通过气相色谱结合核磁共振碳谱(^(13)C-NMR)对产物中甘油三酯脂肪酸组成及含量进行了分析,结果显示在酶解反应过程中,DHA倾向于留在甘三酯甘油骨架上,且sn-1,3位上的饱和脂肪酸易被水解而含量下降,表明AO脂肪酶水解反应对甘油骨架上的脂肪酸具有选择性,可将DHA富集在甘油三酯中。AO脂肪酶价格低廉,基于酶解反应的DHA富集工艺简单,深入了解反应的作用机制,将为后续的理论研究和实际应用提供依据。

龙眼核油脂成分及其抗氧化活性分析

研究龙眼核油脂理化性质、脂肪酸组成及其抗氧化活性。结果表明,龙眼核含油率为(7.33±0.37)%,该油脂的碘价(165.77±0.61)g/100 g、皂化值(259.19±3.72)mg/g、过氧化值(0.023±0.001)mmol/kg、酸值(38.74±3.78)mg/g;从龙眼核油脂中鉴定出12种脂肪酸,不饱和脂肪酸的质量分数为42.77%,其中亚油酸和亚麻酸质量分数达到36%;龙眼核油脂对DPPH·和ABTS+·的IC50分别为11.00、14.38μg/mL,具有较好的抗氧化能力。龙眼核油脂可作为植物食用油脂进行开发利用。

可视化微观显影对二氧化碳膨胀乙醇提取葡萄籽油的过程分析

葡萄籽油是一种富含亚油酸的食用油脂资源,研究构建了一整套可视化微观显影技术,研究了新型加压溶剂二氧化碳膨胀乙醇(CO_(2)-Expanded Ethanol,CXE)提取葡萄籽油的机制。首先,利用扫描电镜解析了葡萄籽粉物料颗粒内部的微观结构,采用尼罗红对葡萄籽油脂进行了特异性染色,构建了荧光定量油脂的方法,直观地分析了CXE提取葡萄籽油的三阶段过程。进一步通过激光共聚焦技术考察了提取过程中,各阶段油脂在颗粒内部的空间分布变化,对油释放过程进行了动态分析,并从微观角度上比较了不同方法的提取能力。由此可知,构建可视化微观显影技术可以直观准确地反映CXE提取中的油脂传质过程,进而阐明复杂流体提取操作的作用机制。

枇杷花多酚纳米颗粒的制备工艺及其特性研究

为提高枇杷花多酚的稳定性,以牛血清白蛋白(BSA)和ι-卡拉胶为壁材,通过热处理制备枇杷花多酚纳米颗粒。以包埋率为指标,通过单因素实验和响应面试验确定最佳制备工艺,并对最佳工艺制得的纳米颗粒进行特性研究。结果表明:枇杷花醇提物乙酸乙酯萃取物的多酚含量和DPPH·清除活性均高于其它有机溶剂萃取物,可将其作为芯材。最佳制备工艺为:PBS pH=6.6,ι-卡拉胶与BSA质量比4∶15,BSA与芯材质量比15∶1,BSA质量浓度1 mg/mL,热处理温度80℃,在此条件下对多酚包埋率为(82.12±0.48)%。制得的多酚纳米颗粒平均粒径为(126.0±5.38)nm,多分散性指数(PDI)为0.43±0.02,Zeta电位为(-31.1±0.42)mV,在扫描电镜下观察到颗粒呈球形。经包埋处理的枇杷花多酚能更好地保持DPPH·清除活性,稳定性强。

蓝莓铁代谢调控机制初探

蓝莓(Vaccium spp.,Vc)铁(Fe)吸收较为低效,易出现失绿症状,但相关机理仍不明确.通过水培实验,探究了蓝莓对缺Fe处理的生理响应和Fe代谢相关基因的表达模式变化,并将蓝莓Fe代谢相关的关键基因VcFER和VcIRT1遗传转化至拟南芥对应的同源基因突变体中,探讨其对Fe营养吸收调控的机理.结果表明:蓝莓缺Fe处理30 d后,植株生长不良,叶片叶绿素含量显著降低,约为对照组的1/2,蓝莓叶片光能转化效率及根部Fe含量远低于对照组,而叶片和根系中铁还原氧化酶(FRO)活性均高于对照组;qRT-PCR表明,缺Fe处理后VcFER,VcFRO2,VcIRT1和VcNramp3基因在蓝莓根系中的表达显著上调,而与酸化根际密切相关的VcHA基因表达无明显差异;拟南芥转基因atfit/VcFER,atirt/VcIRT1植株分别在一定程度上改善由缺Fe引起的黄化症状,但尚未完全恢复.综上所述,VcHA基因表达未见适应性提高,根际酸化能力较弱,VcFRO2与VcIRT1基因表达对缺Fe环境反应滞后,这可能是蓝莓Fe代谢低效的主要原因,该研究为进一步在生产实践中提高蓝莓Fe代谢效率奠定理论基础.

佛手和代代酸橙授粉对香橼果形的花粉直感效应研究

佛手(Citrus medica L.var.sarcodactylis Swingle)、香橼(Citrus medica L.)与代代酸橙(C.aurantium var.daidai Tanaka)皆为芸香科柑橘属植物,三者在果形上存在极大差异.预实验发现3个物种近距离栽种,大部分香橼果形发生变异.为探明柑橘属花粉直感改变果形的机制,以上述3种花粉为父本,以香橼为母本进行授粉,从花芽到果实阶段进行形态学数据统计与观察,并收集3种花粉及开花前7天、开花授粉当天及授粉后7天3个时期的香橼雌蕊样本进行荧光定量PCR.结果表明:从形态上观察到佛手、代代酸橙的授粉能使香橼的果形指数发生变化,果皮和果形均与香橼不同;对CNR,CRC,SUN,KAN2,YABBY2,YABBY5等6个基因mRNA的表达进行定量分析,发现它们的表达模式与香橼果形变化密切相关.根据上述结果,佛手和代代酸橙的花粉授粉能够有效改变香橼的果形,果形的改变可能与上述果形基因的表达变化有关.