黑莓果实发育成熟期木质素合成CAD酶及其基因表达

【目的】比较黑莓高硬度品种‘Arapaho’和低硬度品种‘Boysen’果实发育成熟期木质素合成肉桂醇脱氢酶(CAD)基因表达,及其与CAD酶活性及总木质素含量的关系。【方法】对不同发育时期的黑莓果肉,利用半定量RT-PCR分析18个RuCADs基因成员的表达,利用比色法测定CAD酶活性,利用滴定法测定总木质素含量。【结果】在黑莓的18个RuCAD基因成员中,有8个CADs基因成员在2个品种发育早、中期果肉中表达量较高; 其中RuCAD16仅在‘Boysen’的早、中期果肉中表达,而在‘Arapaho’中不表达。‘Arapaho’和‘Boysen’果肉CAD酶活性均在着色前即花后9 d和花后21 d时最高,着色后呈下降趋势。‘Arapaho’和‘Boysen’果肉木质素分别在花后24 d和花后27 d含量较高。【结论】‘Arapaho’和‘Boysen’果实着色后,RuCADs基因成员表达呈多样化,且硬度与RuCAD酶及木质素含量关系表现出一定差异; 而在果实发育后期,RuCADs基因表达量降低。CAD酶活性降低及木质素含量下降,与黑莓成熟果实硬度下降具一致性,推测木质素合成与成熟果实硬度形成具有相关性。     

黑莓果实发育过程中蔗糖磷酸合成酶基因的表达分析

【目的】蔗糖磷酸合成酶(sucrose phosphate synthase, SPS)是调控植物蔗糖代谢合成的关键酶,在植物光合产物的积累与分配方面有重要作用。本研究旨在探讨黑莓3个SPS基因的系统发育关系、编码的蛋白特性、在不同发育时期、不同组织中的时空表达特性,并分析其与黑莓发育的关系。【方法】以黑莓栽培品种‘宝森’(‘Boysenberry’)为试材,从中克隆和鉴定了3个 SPS 基因家族成员,利用生物信息学和荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)等方法对3个黑莓SPS 基因RuSPS1、RuSPS2和RuSPS3的氨基酸序列、保守作用元件、编码的蛋白特性、蛋白结构及进化关系进行分析,并对这3个基因在黑莓中的时空表达情况与酶活性进行了相关性分析。【结果】多重氨基酸序列比对显示,黑莓SPS蛋白具有植物SPS家族特有的2个保守蛋白结构域及2个相对保守的蛋白磷酸位点;系统进化分析表明,RuSPS基因分为A、B两个亚族,其中RuSPS1和RuSPS3为A亚族成员,RuSPS2为B亚族成员;保守作用元件分析表明, 除RuSPS2含基本的蛋白保守元件外, RuSPS1和RuSPS3都存在不同程度的片段缺失;序列分析和比较揭示了黑莓SPS基因与其他家族的不同特征。qRT-PCR分析显示,3个RuSPS基因在黑莓各个组织器官中均有表达,其中RuSPS1在叶片和果实中表达量较高,在花中的表达量较低;RuSPS2在发育成熟的果实中有大量的表达,在其他器官中表达量较低;RuSPS3在各器官中的表达均较高,说明 SPS基因表达具有明显的组织特异性,3个RuSPS基因都随着果实发育进程在果实和叶片中表现了表达增加的趋势。果实和叶片中SPS酶活性的变化与RuSPS基因表达水平一致。相关分析表明,叶片中SPS活性与RuSPS2显著正相关(P<0.05),果实中SPS活性与RuSPS1显著负相关(P<0.05)。【结论】3个RuSPS基因与黑莓果实发育过程中的蔗糖合成与代谢关系密切,均参与了黑莓的生长发育调控,其中叶片中SPS活性的变化一定程度上是由RuSPS2调控,果实中SPS活性的变化则是由RuSPS1调控。     

三个黑莓品种果实品质与贮藏性分析

文章以浙江地区的Brozos、Chester、Hull三个黑莓品种果实为试验材料,在0℃和室温贮藏条件下,对黑莓果实外观、总酸和总糖含量、氨基酸含量、鞣花酸含量、丙二醛含量、过氧化氢酶活性以及清除羟自由基的能力等生理指标进行分析,研究不同贮藏温度对黑莓果实品质的影响,为今后黑莓的贮藏保鲜提供依据和理论指导.结果表明,在...     

不同硬度番茄成熟果实贮藏期间的品质变化

为明确SHD,CHW,JL-1,JL-8,16等5个番茄品系果实品质差异及贮藏期间果实品质变化和耐贮藏性,以该5个不同硬度番茄品系为材料,通过在塑料拱棚栽培,对其果实品质及储藏期间果实品质变化进行研究。结果表明：采收当天品系SHD果实硬度最大;品系16可溶性固形物含量最高,果实硬度和呼吸强度均最小;品系JL-1的可溶性...     

不同形状植物成熟果实的识别提取方法

提出一种自然场景下对不同形状植物果实图像进行识别提取的方法.采用RGB色差模型及Ostu自适应阈值分割进行图像二值化.应用数学形态学方法对二值图像进行预处理获取植物果实轮廓.采用果实质心、最小凸边形方法对目标进行特征提取.实验表明,除对类圆果实识别较好外,对不规则果实识别效果更佳,其最小凸边形提取比外接矩形及类圆提取方法更接近真实图像,具有一定的通用性.     

不同钙制剂处理对刺梨果实发育的影响

在刺梨果实发育过程采用钙制剂(醋酸钙300mg·L-1、碳酸钙300mg·L-1)、钙离子通道阻塞剂(氯丙嗪50μmol·L-1)及钙离子专一性螯和剂(EGTA100mmol·L-1)对刺梨果实进行喷布处理。与对照比较,醋酸钙300mg·L-1、碳酸钙300mg·L-1处理对果实发育状况有较大的促进作用,处理后刺梨果实中的Ca2+含量下降速度减缓,维生素C含量增加速度和单宁的分解转化速度加快。在果实发育的中前期,果实中CaM含量与果实生长发育情况呈响应曲线,其高峰期较对照时间有所延长。钙离子通道阻塞剂(氯丙嗪50μmol·L-1)及钙离子专一性螯和剂(EGTA100mmol·L-1)处理后,则与钙制剂的效果相左。讨论了Ca2+、CaM在刺梨果实发育中的作用。     

脂氧合酶在果实成熟衰老及抗伤病中的作用

脂氧合酶(LOX)能催化多元不饱和脂肪酸发生过氧化作用。LOX对果实细胞的衰老有促进作用,能加速植物果实的成熟和组织的衰老进程。LOX能使植物在受到伤害及病虫害时构建起防御体系,抵御侵染。     

基于层次分析法的5个黑莓杂交品系综合评价

【目的】 对初选的黑莓杂交品系进行综合评价,为进一步选育黑莓优良新品种提供科学依据。【方法】 对5个黑莓杂交品系(5-8-2、6-6-3、7-7-4、7-10-2、7-10-6)及其杂交亲本品种(‘Hull’、‘Chester’、‘Triple Crown’、‘Arapaho’、‘Kiowa’)的生物学性状(果熟期、刺的有无、叶色、植株生长量)和经济学性状(果穗数量、果实大小、果实品质、产量)进行调查与统计,采用层次分析法(AHP)进行综合评价,得到各指标对黑莓杂交品系的综合评价值和等级排名。【结果】 产量和果实品质是黑莓优良品种综合评价的核心指标。黑莓杂交品系6-6-3综合评价等级为Ⅰ级,5-8-2和‘Kiowa’为Ⅱ级,7-7-4、7-10-6、‘Hull’、‘Chester’、‘Triple Crown’和‘Arapaho’为Ⅲ级,7-10-2为Ⅳ级,其中5-8-2和6-6-3品系在南京地区生长、结果表现优良。【结论】 6-6-3和5-8-2品系综合评价值高,具有超亲优势,可作为候选优良新品种进一步观察研究; 7-7-4和7-10-6品系优点不明显; 7-10-2品系综合表现差,可在品种选育中淘汰。     

不同测定时间对枸杞枝条硬度评价的影响

枸杞种质硬度评价对枸杞育种和树体整形修剪具有重要的指导作用。本研究分别在枸杞休眠期、枸杞枝条萌动期和新抽枝条木质化期,用砝码挂重法对7份枸杞种质材料进行了硬度测定和分类。结果表明,7份枸杞种质材料划分为3种类型,即软条型、半软条型和硬条型;枸杞休眠期、枸杞枝条萌动期硬度分类结果一致,而新生枝条木质化期测定结果使得天精3...     

Proteomics study of the effects of high pigment-1 on plastid differentiation during the ripening of tomato fruits

The chloroplast-to-chromoplast difference is a highly regulated process. Tomato （Solanum lycopersicum） high-pigment mutant hp-1 shows an enhanced accumula- tion of carotenoids coupled with an increase in the volume and number of plastids. However, how chromoplasts of hp-] acquire their specific metabolic characteristics is still unclear. A comparison of proteome profiles from plastids at the mature green, breaker, and red stages of tomato fruits showed 45 differentially expressed proteins. These identi- fied proteins fell into six different functional categories. Our results showed that most of the proteins related to the Calvin cycle increased transitorily only at the early breaker stage, and remained unchanged at the early red stage. We found 18 proteins that were differentially expressed between the wild type and hp-1. The abundance of GCPE in chromoplasts of hp-1 was higher than that in the wild type. Meanwhile, we found that heat shock proteins were only present specifically in the mature green stage chromoplasts of hp-1 but not in the wild type. This suggested that GCPE and heat shock proteins might play important roles in the accumulation of high carotenoids in hp-1. Overall, our results could be helpful for understanding chloroplast-to-chromoplast differentiation and the function of hp-1.     

玉米单细胞培养的研究

将类型Ⅱ愈伤组织从固体培养基转入悬浮培养，发现在改良1/2MN培养基，1.0-2.0mg/L的2,4-D浓度及1000mg/L肌醇存在下，适合所有不同基因型玉米自交系悬浮细胞的生长和细胞成活率的提高.悬浮培养5-6天继代1次是适宜的.大量元素减半和0.5-1.0mg/L的2,4-D浓度用于玉米单细胞培养，能获得良好的细胞分裂和生长.细胞悬浮培养获得了愈伤组织.     

利用原子力显微镜表征竹纤维细胞壁横截面结构

竹纤维是竹材的主要承载单元,其构造影响着竹纤维乃至竹材的加工利用。笔者利用原子力显微镜(AFM)的Peakforce QNM模式及Tapping模式对1年生慈竹纤维细胞横截面结构进行表征,对壁层厚度进行准确测量。结果表明:原子力显微镜是表征竹纤维细胞横截面结构的有效工具,适合定位表征竹纤维细胞多壁层结构及壁层的模量分布差异,并能够准确测量壁层的厚度; 竹纤维细胞壁层的模量不同,薄厚层相邻位置模量变化比壁层内大; 竹纤维细胞壁层数量以及壁层厚度因纤维所在位置不同而改变。     

矢竹地下茎节间生长的解剖学和转录组研究

竹鞭是散生竹的主茎，对竹子地下茎的研究对竹子生长发育意义重大。利用多学科方法，综合解析竹子地下茎节间生长的解剖学变化及其转录组特征。     

荔枝(Litchi chinensis Sonn.) 花芽分化过程的细胞超微结构观察

应用透射电镜对荔枝茎类生长锥由营养生长转变为生殖生长过程的细胞超微结构进行观察。结果表明，荔枝圆锥花序发育期细胞排列紧密,细胞质浓，液泡小，细胞核大并占据着细胞大部分位置；细胞质内有丰富的线粒体和膜状系统，整个膜状系统内连细胞核，细胞内囊泡大量形成、融合与迁移。这些均显示出细胞内结构物质在此期经历着活跃的周转和合成代谢，细胞内部在基因 的控制下有序地表达，为发育过程质的转变积累足够的信息和物质。生长锥由尖长变为宽平的花序原基时，其组织细胞结构也发生了相应的变化，最显著的特征是在此过程中，有一些细胞发生了程序性死亡。正在凋亡的细胞核染色质固缩、趋边、核膜破裂或皱缩、细胞质囊泡化并将降解的物质运转到周围细胞，从而保证了其他细胞正常发育以及生长的细胞对物质和能量的需求。     

玉米细胞悬浮系建立和单细胞培养影响因素的研究

以玉米幼胚为外植体进行离体培养,获取愈伤组织,建立悬浮细胞系.试验结果表明:基因型无论是对细胞悬浮系建立还是对单细胞培养都有很大影响;改良1/2B5培养基用于细胞悬浮培养能获得良好的细胞生长与分裂;继代培养时间以及大量元素减半都影响玉米悬浮细胞的生长.