梨果实的石细胞

概述了梨石细胞的发育过程、形态特征、大小分布与梨果实品质的关系,以及影响其形成的因素和石细胞的分离方法,并对梨石细胞的研究作了展望.     

梨果实结构与耐贮性及品质关系的研究

梨果实是由下位民衍生,有发达的肉质果壁,是一种假果。不同品种梨果实结构有一;定判别表现在果实表现和果肉细胞及细胞内物质成分的不同。果实角质厝较厚,且后期深入表皮细胞间隙,表皮下４～５层细胞２含有大量易被染色的单宁类物质,定藏,角质膜较薄,表皮下细胞不含单宁类物质,不耐贮藏。不同品种梨果实中石细胞团的大小不同,糖分含含量也存在一定差异。石细胞团的大小与果肉细腻程度及糖分含量呈负相关,是影响果实品质的     

砀山酥梨石细胞发育过程中PPO酶学特性及其cDNA片段克隆

以砀山酥梨果实为材料,研究了影响石细胞形成的木质素合成酶-多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)的酶学特性,并对PPO基因进行了克隆.结果表明,在砀山酥梨果实发育的过程中,PPO活性在花后27 d和47 d出现高峰,早于木质素含量高峰(花后47 d、61 d)和石细胞团含量高峰(花后51 d),且P...     

库尔勒香梨果实石细胞发育及其对果实肉质影响初探

采用植物解剖学方法对库尔勒香梨果实石细胞形成过程和分布状况进行观察研究,结果表明,库尔勒香梨果实中石细胞从化后15d开始形成,随着时间的推移石细胞的直径和密度逐渐增大,花后110d左右直径达到最大值,花后50d左右密度达到高峰．之后随着果实的增大与成熟度的提高,石细胞团的密度表现下降的趋势。石细胞的分布特点是石细胞团以近果心和近果皮处分布密度高,直径大,中层果肉中石细胞团密度低,直径小。与其它品种相比,成熟库尔勒香梨的行细胞团密度最低,含有较大石细胞的含量相对较少,肉质较细。     

基于SRAP分析的梨授粉品种亲缘关系对砀山酥梨石细胞含量的影响

利用SRAP分子标记,从88对引物中筛选出34对引物组合,分析砀山酥梨母本与授粉品种之间的亲缘关系,探讨梨授粉品种亲缘关系对砀山酥梨石细胞含量的影响。结果表明:授粉品种紫酥、鸭梨和马蹄黄与砀山酥梨亲缘关系较远,授粉品种华山、幸水和圆黄与砀山酥梨亲缘关系较近;砀山酥梨自然授粉果实石细胞含量为0.61%;选用紫酥、鸭梨和马蹄黄作授粉树时,果实石细胞含量分别为0.34%、0.33%、0.36%,低于自然授粉的砀山酥梨;选用华山、幸水和圆黄作授粉树时,果实石细胞含量分别为0.84%、0.70%、0.66%,高于自然授粉的砀山酥梨。选用与砀山酥梨亲缘关系较远的梨品种作授粉树可减少砀山酥梨石细胞含量,改善口感     

不同时期套袋对幸水梨果实品质、石细胞发育及其相关酶活性变化的影响

以幸水梨为试材分不同时期进行套袋处理,采集各个发育时期的果实,对其果实品质、石细胞团的密度、大小、含量及几种相关酶活性进行了分析.结果表明:(1)不同时期套袋后,幸水梨的硬度、可滴定酸含量均比对照显著增加,可溶性固形物、可溶性总糖含量以及单果重均有不同程度的降低.(2)不同时期套袋果的石细胞含量显著低于对照;与对照果相比套袋果果实表面光洁,果点小而稀,外观品质明显改善.(3)果实石细胞团的密度在幼果期较高,随着果实的发育膨大,密度逐渐减小,成熟前1个月左右基本稳定,石细胞团的纵横径随果实发育先逐渐增大而后减小,石细胞含量也表现出先增加后减少的趋势,在花后第49 d达到最大值.(4)果实内苯丙氨酸解氨酶在果实发育初期的活性较高,随着果实发育逐渐降低;多酚氧化酶活性变化与苯丙氨酸解氨酶相似;过氧化物酶活性随果实的生长呈现先上升后下降的趋势,其活性峰值在盛花后第28 d,其后缓慢下降.(5)不同时期套袋处理后,苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶以及多酚氧化酶活性整体上均比对照降低,与石细胞含量呈正相关关系.     

梨Ⅲ型聚酮合成酶家族的比较基因组学研究及表达模式分析

植物Ⅲ型聚酮合成酶(PKS Ⅲ)在植物次生代谢产物生物合成中起着非常重要的作用。本研究从7种蔷薇科果树中共鉴定出57个PKS家族成员,随后进行种间比较基因组学分析。基因结构和保守基序分析表明,57个PKS多数由两个外显子和一个内含子组成,都具有PKS特有的保守结构域Chal-sti-synt-N和Chal-sti-synt-C。进化分析显示,57个PKS可明显分为4个亚家族,其中I亚家族成员数目最多。染色体定位及基因复制事件表明,PKS不均匀地分布在2~5条染色体上,且PKS家族进化过程主要受纯化选择作用。荧光定量分析发现,PbPKS4和PbPKS5表达模式与‘砀山酥梨’(Pyrus bretschneideri cv.‘Dangshan Su’)不同发育时期果实中木质素及石细胞含量变化趋势类似,因此推测这2个基因在梨果实木质素合成及石细胞发育过程中发挥一定作用。本研究为今后研究蔷薇科果树PKS家族建立了基础,也为从分子水平改善梨果实品质提供了理论依据。     

龙眼果皮形态结构比较观察及其与果实耐贮运的关系

比较了福建省 1 0个主栽龙眼品种果实的果皮形态和结构 ,结果表明 :不同品种在果皮厚度、外果皮表面颜色、龟状纹、放射线、瘤状突、刺毛、外果皮皮孔、周皮层厚度、栓质层厚度和连续性、中果皮薄壁组织细胞排列、石细胞大小、含量、排列和分布 ,维管束发达状况、排列和分布 ,内果皮表皮细胞排列和角蜡质层厚度等方面均存在着明显差异。风梨味、东壁、油潭本、乌龙岭、红核子、蕉眼龙眼果皮厚 ,外果皮表面瘤状突和剌毛多 ,外果皮周皮层、栓质层厚且连续性好 ,中果皮石细胞 (团 )含量多且排列紧密 ,分布在中果皮外侧且在中果皮中所占比例大 ,维管束发达且排列有序 ,内果皮角蜡质层厚 ;这些品种果实耐贮运、抗病性强。而水涨、赤壳、福眼、普明庵龙眼果皮薄 ,外果皮周皮层薄、栓质层不发达 ,中果皮石细胞 (团 )含量少、分布分散 ,维管束不发达 ,薄壁组织细胞胞间隙大 ,皮孔间隙大、皮孔通道与中果皮组织细胞间隙相通 ;这些品种的果实不耐贮运、抗病性弱。讨论了龙眼外果皮表面主色为褐色和内果皮比外果皮更容易褐变的解剖学原因及龙眼果皮形态结构与果实耐贮运的关系。     

长期施肥下亚热带典型农田(旱地)土壤木质素的积累特性

以广西环江(石灰土)、湖南桃源(红壤)两个亚热带典型农田(旱地)长期定位试验为平台,采用碱性氧化铜-固相萃取-气相色谱法,分析两种长期施肥制度[化肥(NPK)、秸秆还田配施化肥(NPKS)]下土壤中木质素V、S、C等3类单体含量及组成的变化,并阐明影响旱地土壤中木质素积累的主要因子.结果表明:长期施用化肥(NPK)对石灰土木质素总量(SumVSC)无显著影响,而红壤木质素总量显著增加(55±1)%;秸秆还田配施化肥(NPKS)均显著增加了两种土壤木质素总含量(P<0.01),增加比例分别为(328±4)%、(456±9)%.长期施肥处理增加了红壤木质素单体C的比例,石灰土则表现为单体V的比例增加,表明农田土壤中木质素的转化具有单体特异性;长期施肥后木质素单体的酸醛比(Ac/Al)V和(Ac/Al)S均有所降低,其中石灰土高于红壤,说明石灰土的木质素分解矿化程度较红壤高.有机质、全氮与木质素单体含量无显著相关,而对木质素单体V、S、C组成有显著影响;木质素V、S和C类单体含量及组成均与土壤速效养分(碱解氮、速效磷、速效钾)显著相关(P<0.05),由此认为土壤速效养分是木质素积累特性的关键影响因子.     

用荧光图像示踪不同分化的食管癌细胞Cx43的空间分布

研究不同分化的食管癌细胞Cx43蛋白的表达和空间定位及其对食管癌细胞的生物学行为的影响。应用合适的荧光探针和激光扫描共聚焦显微镜,通过单粒子跟踪图像分析,检测Cx43蛋白荧光团在食管癌细胞中的表达和分布。Cx43在高分化食管鳞癌EC9706中的分布与EC109细胞相似,特别是细胞膜呈现明显的荧光团;近细胞膜Cx43蛋白含量相对细胞质增高,具有在细胞膜构建细胞通信的结构基础,预示着细胞向良性发展的趋势。低分化食管鳞癌KY150细胞和食管癌SHEEC细胞中Cx43蛋白的荧光团主要分布在近核膜的细胞质中,较少分布在细胞膜附近;近核膜的Cx43蛋白含量比近细胞膜的含量高,说明Cx43蛋白在细胞质中的滞留状态。研究显示SPT图像可以直观地示踪Cx43蛋白荧光团在食管癌细胞中的分布,从而确定Cx43蛋白在不同分化的食管癌细胞中表达及定位的痕迹。     

光照对砀山酥梨果实发育过程中POD、PAL、PPO酶活性的影响研究

以40年生砀山酥梨为材料,用ZD-IA型照度计测定光照强度,用分光光度法测定POD、PAL、PPO等3种酶的活性;研究了光照强度对果实发育过程中POD、PAL、PPO等3种酶活性的影响。结果表明:(1)光照强度对POD、PAL、PPO等3种酶活性有显著的影响;(2)在光照充足的部位,POD、PAL酶活性较高,具体表现为高光强>中光强>弱光强>极弱光强,彼此间活性差异极显著(P<0.01);(3)PPO在光照充分的情况下,活性偏低,表现为高光强<中光强<弱光强<极弱光强,差异显著。     

砀山酥梨果实苯丙氨酸解氨酶基因cDNA克隆及序列分析

为了研究梨石细胞形成与木质素合成的关系,以砀山酥梨果实为材料,通过基于同源性的RT—PCR方法,克隆木质素合成途径中的关键酶苯丙氨酸解氨酶（PAL）基因。同时利用基因数据库资料对克隆的PAL序列进行比较分析。结果表明,从砀山酥梨果实中克隆的PAL基因eDNA片段长度为585bp,推断其编码195个氨基酸序列。该序列包含与其它植物PAL相同的活性催化位点,经序列分析和同源性比对,该氨基酸序列与其它植物PAL氨基酸序列的同源性在90％以上。系统进化树分析表明,砀山酥梨PAL氨基酸序列与蔷薇科的甜樱桃PAL氨基酸序列聚类关系最近。     

白梨和砂梨S基因型确定及S34新基因的分离

梨是配子体型自交不亲和植物,确定不同品种的S基因型是科学杂交授粉及提高梨产量和品质的基础。本文根据砂梨S1-9等位基因一级结构特征,设计特异引物PF和PR,以白梨（Pyrus bretschneideri）种鹅梨（Pyrus bretschneideri‘Eli’）和砂梨（Pyrus pyrifolia）品种博多青（Pyrus pyrifolia‘Hakataao’）的叶片基因组DNA为模板,通过PCR·RFLP系统检测、克隆测序以及生物信息学分析,分离鉴定了它们的片段大小相似的2条S等位基因,从中获得1条新的S基因,命名为S34-RNase基因,并确定了这2个梨品种的S基因型,分别为鹅梨S13S34和博多青S22S34。     

砀山酥梨4CL基因家族的全基因组鉴定与分析

4-香豆酸：辅酶A连接酶(4CL)基因是植物调控木质素代谢、参与类黄酮和其他次生代谢产物合成的关键基因之一,而木质素的合成及聚合在细胞壁沉积导致部分薄壁细胞次生壁加厚形成石细胞。为更好了解砀山酥梨中4CL基因的种类和数量,本文利用砀山酥梨基因组的氨基酸和cDNA数据库对4CL基因家族进行筛选,分析了砀山酥梨基因组中4CL基因的种类、进化关系、物理定位、以及基因结构和保守基序。结果显示在砀山酥梨基因组中发现并初步确定了29个4CL基因,通过基因的定位分析发现除了4、8、11、12号染色体上没有4CL基因之外,其他染色体上都存在4CL基因;并且在9、17号染色体上还存在着基因簇。通过基因结构和进化树之间的比较,进一步确定了基因结构和进化之间的相互联系。研究结果为砀山酥梨4CL基因功能的深入分析奠定了基础。     

PbrmiR397a regulates lignification during stone cell development in pear fruit

Lignified stone cells substantially reduce fruit quality. Therefore, it is desirable to inhibit stone cell development using genetic technologies. However, the molecular mechanisms regulating lignification are poorly understood in fruit stone cells. In this study, we have shown that microRNA (miR) miR397a regulates fruit cell lignification by inhibiting laccase (LAC) genes that encode key lignin biosynthesis enzymes. Transient overexpression of PbrmiR397a, which is the miR397a of Chinese pear (Pyrus bretschneideri), and simultaneous silencing of three LAC genes reduced the lignin content and stone cell number in pear fruit. A single nucleotide polymorphism (SNP) identified in the promoter of the PbrmiR397a gene was found to associate with low levels of fruit lignin, after analysis of the genome sequences of sixty pear varieties. This SNP created a TCA element that responded to salicylic acid to induce gene expression as confirmed using a cell‐based assay system. Furthermore, stable overexpression of PbrmiR397a in transgenic tobacco plants reduced the expression of target LAC genes and decreased the content of lignin but did not change the ratio of syringyl‐ and guaiacyl‐lignin monomers. Consistent with reduction in lignin content, the transgenic plants showed fewer numbers of vessel elements and thinner secondary walls in the remaining elements compared to wild‐type control plants. This study has advanced our understanding of the regulation of lignin biosynthesis and provided useful molecular genetic information for improving pear fruit quality.     

不同番木瓜品种植株感染环斑花叶病毒后PAL、PPO、POD活性的变化

对不同品种番木瓜接种环斑花叶病毒后,测定植株苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)的活性变化,比较各品种的抗病性。结果表明,未接种的5个品种间PAL、PPO、POD活性差异较小,其酶活性水平次序为马来10号> 蜜红3号> 马来6号> 马来2号> 台农2号。接种后,5个品种的PAL、PPO、POD活性明显高于各对照水平,其中马来10号变化最突出,台农2号变化最缓慢。     

Effects of Flower-Nipping on Morphology and Yield and the Formation of Wound Periderm of Tse-Pear

Variations of the external form of Tse-pear (Pyrus bretschneideri cv. Tse-li) occurred after flowernipping. It became conical in shape in comparing with the natural rounded spindle-shaped pear without flower-nipping. The wound periderm formed rather rapidly on the floral tube after flower-nipping. Four days after flower-nipping, the initiation of phellogen became visible. Seven days later, the cell division of phellogen increased and the cork layer formed near the surface. After 15 days, the closed-layer on the surface and the hypertrophic cell layers mostly collapsed, cork cells increased and they subsequently formed the protective layer. The effects of flower-nipping on the yield of pear depended upon the degrees of treatment. In heavy treatment, the yield decreased about 15% from the harvest.     

白梨和砂梨S基因型确定及S34新基因的分离

梨是配子体型自交不亲和植物, 确定不同品种的S基因型是科学杂交授粉及提高梨产量和品质的基础。本文根据砂梨S1-9等位基因一级结构特征, 设计特异引物PF和PR, 以白梨(Pyrus bretschneideri)品种鹅梨(Pyrus bretschneideri ‘El i’) 和砂梨(Pyrus pyrifolia)品种博多青(Pyrus pyri folia ‘Hakataao’) 的叶片基因组DNA为模板, 通过 PCR-RFLP系统检测、克隆测 序以及生物信息学分析, 分离鉴定了它们的片段大小相似的2条S等位基因, 从中获得1条新的S基因, 命名为S34-RNase基因, 并确定了这2个梨品种的S基因型, 分别为鹅梨S13S34和博多青S22S34。