早熟桃果实和种子发育过程中乙烯产生及ACC含量和ACC氧化酶活性的变化(简报)

早熟桃果实在成熟前（授粉后30～48d）产生的乙烯极微,而此阶段种子产生的乙烯则相当高。果实乙烯大量产生前内果皮开裂。种子产生的乙烯可能是启动早熟桃果实成熟的关键性因子。     

伤处理和乙烯对桃ACC氧化酶基因表达的影响

桃果实不耐贮运,特别是溶质水蜜桃、珐I大11＿程技术的发展使番茄果实实现延熟保鲜'－'、人f［］也试图通过乙烯合成的关键酶的］i义HNA技术来延长桃果实的贮运期。：ICC氧化酶是乙烯生物合成的关键酶之一,ACC氧化酶4peJL从番茄'、矮牵牛。。。桃卜'、苹果、'等许多植物...     

哈密瓜成熟时呼吸跃变期与乙烯和ACC的关系

哈密瓜成熟过程中有明显的呼吸跃变期。不论是早熟品种“黄旦子”,或晚熟品种“蜜极甘”均在呼吸高峰到来时乙烯的产生突然升高。跃变后期呼吸强度下降,乙烯含量减少。ACC的变化趋势与乙烯相似。     

荔枝果实在发育和采后的乙烯产生及其生理作用

荔枝果实在发育与成熟过程中呼吸作用和乙烯的产生不断下降。 成熟荔枝果皮的乙烯产生量约为果肉和种子的86倍。外源乙烯处理能提高荔枝果皮多酚氧化酶和过氧化物酶活性。 在5℃下,荔枝果实的呼吸和乙烯产生受到强烈抑制,只有常温(25℃)下的1/10或更低,但进入常温后则很快上升,果实内部乙烯最高可达17.6 ppm。     

‘京红’桃芽变缝合线局部早熟分子机制的探究北大核心CSCD

为了探究桃缝合线局部早熟的分子机制,该研究以‘京红’桃芽变(JHM)及其野生型(JHW)的果实为试材,测定分析了缝合线和果面部位的硬度、花青素含量以及差异基因的表达特征。结果显示:(1)‘京红’桃芽变比其野生型果实晚成熟约2周,芽变果实缝合线部位比果面部位局部早成熟,且提前2周时间转为红色。(2)随着果实的成熟,‘京红’桃野生型及其芽变的果实硬度逐渐降低,花青素含量逐渐升高,并均在花后66 d发生明显变化,芽变缝合线部位硬度比果面部位更低,花青素含量比果面更高。(3)在花后66 d,芽变果实的缝合线与果面部位差异表达基因数高达1889个,显著富集在代谢途径、次生代谢产物的生物合成、植物激素信号转导、苯丙素的生物合成等代谢途径;从中筛选到24个缝合线早熟相关基因,包含5个细胞壁降解相关基因,9个色素合成、调控相关基因,5个乙烯合成与转导相关基因,3个生长素应答基因和2个NAC转录因子。(4)对24个早熟相关基因中的12个差异表达基因进行荧光定量验证结果表明,基因表达趋势与转录组测序结果相一致。研究发现,桃芽变果实种仁产生的乙烯通过缝合线向周围扩散,促进缝合线部位ACS1和ACO1等基因的转录,并合成了较多乙烯,乙烯又进一步调控该部位PG、XTH33、CHS、DFR等细胞壁降解与色素合成相关基因的表达,导致该部位的果肉提前成熟。     

通过表达ACC脱氨酶基因控制番茄果实的成熟

乙烯在跃变型果实的成熟过程中起着触发呼吸跃变和促进果实成熟的作用。细菌来源的1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶能降解乙烯的直接前体ACC,从而抑制植物体内乙烯的合成。我们用PCR方法从假单孢杆菌中克隆到ACC脱氨酶基因并通过农杆菌介导的方法将其转入番茄(Lycopersicun esculentum)中。再生植株经Southern blot检测证明,ACC脱氨酶基因已整合到番茄基因组中并稳定表达。转基因番茄果实成熟期的推迟时间与体内乙烯的抑制程度有相关性。转基因番茄植株乙烯的合成降低80%左右,果实在离体条件下可保鲜75d左右。研究ACC脱氢酶基因在植物体内的作用可阐明高等植物体内乙烯的作用机理并为培育耐贮藏果蔬品种打下基础。     

挥发性香气物质和乙烯生产在"湖景蜜露"桃果实发育过程中的变化

以"湖景蜜露"水蜜桃(Prunus persica L.)为试材,检测了果实从未成熟到成熟发育过程中乙烯生成、呼吸速率及挥发性香气性物质的变化;同时对果实大小、果皮色泽、果肉硬度、可溶性固形物、可滴定酸进行了测定;对与果实乙烯产生密切相关的1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)含量、ACC合成酶活性、ACC氧化酶活性也进行了测定.结果表明,随果实成熟度的增加,果实大小、果皮L*值、可溶性固形物含量增加,而果实硬度、果皮h°值、可滴定酸含量减少.在未成熟的果实中,C6的醛类(反式-2-己烯醛)和醇类(顺式-3-己烯醇)是主要的成分;乙烯生成量很低;呼吸速率较高.到跃变阶段C6～C12的内酯类物质明显增加,尤其是γ和δ-内酯类成为果实主要的香气挥发性物质.推测果实乙烯、呼吸作用等基本的生理变化可能调节着内酯类物质的生成.在乙烯跃变上升时果肉中ACC氧化酶的活性下降,ACC含量和ACC合成酶活力的变化与乙烯生成量变化的趋势一致.根据以上结果可以认为桃果实主要的香气挥发性物质的形成与乙烯、呼吸跃变的开始密切相关.香气物质形成速率动态变化可能是桃果实发育过程中成熟度的另一个生理学指标.     

硬肉桃果实成熟前后几种与果实软化相关的生理指标的变化

比较桃品种'川中岛白桃'(一般常规桃)和'双久红'(硬肉桃)成熟前后20 d内果肉硬度、乙烯释放量和活性氧代谢有关指标的变化结果表明:两品种桃成熟前后20 d内O2产生速率、H2O2含量、丙二醛(MDA)含量和脂氧合酶(LOX)活性均持续上升,'双久红'果实明显低于'川中岛白桃';在成熟前20 d内两者的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物~(POD)活性均呈下降趋势,果实成熟后20 d内SOD活性先上升后下降,而POD活性则持续上升;过氧化氢酶(CAT)活性在成熟前20～10 d内上升.以后呈下降趋势.果实成熟后'双久红'的SOD、POD和CAT活性均明显的高于'川中岛白桃'.     

低温贮藏过程中溶质和硬质桃冷害发生的生理差异

该试验以溶质型桃品种(中油桃13号、春美和中油桃4号)和硬质型桃品种(中油桃18号、中桃9号和白如玉)为试材,分析桃果实在4℃低温贮藏过程中的品质变化以及乙烯释放规律,探索不同肉质桃果实冷害的发生机制。结果表明:(1)硬质型桃果实的冷害症状主要表现形式是果肉发生褐变,而溶质型桃的冷害症状以果肉木质化和絮败为主。(2)相对室温贮藏而言,短时间冷藏可以抑制溶质型桃果实内源乙烯的释放,但长时间低温冷藏会导致冷害发生,刺激乙烯释放量迅猛攀升;长时间的低温贮藏也会诱导硬质型桃内源乙烯的释放;在低温贮藏期间,毛桃品种果实乙烯释放高峰会比同种肉质类型的油桃品种推迟5～10 d,毛桃相较于油桃对低温的耐受性更强。(3)溶质型桃果实采后软化迅速,但其果实硬度下降速率在低温下受到明显抑制,在冷藏后期还维持在15N上下,而硬质型桃果实硬度在低温和常温贮藏期间受影响较小。(4)不同肉质类型桃果实的可溶性固形物含量在贮藏期间变化幅度均不大。研究发现,不同肉质型桃受到冷害的症状和乙烯释放的模式均不相同,该结果为不同质地的桃果实合理低温贮藏提了供理论依据。     

香蕉后熟过程中ACC含量的变化与乙烯生成的关系及低温对它们的影响

跃变型果实后熟过程中一个明显特征是出现乙烯的大量生成。乙烯是成熟激素,是发动果实后熟作用的一个必需因子。与果实后熟过程中一系列生理变化,如呼吸跃变,果实软化,果实脱绿等有着十分密切的关系。近年来,Yang等的大量研究确     

苹果果实香气产生过程中氨基酸和脂肪酸含量及一些相关酶活性的变化

研究了苹果果实成熟期间香气和乙烯的产生动态,以及游离氨基酸、游离脂肪酸含量和脂氧合酶(LOX)、醇-酰基转移酶(AAT)活性的变化.结果表明,果实香气物质是随着乙烯释放的增加而产生和增加的.在此过程中,异亮氨酸大量积累.游离脂肪酸在果实香气很少时呈增加趋势;随着香气产生的增多而迅速下降;乙烯高峰过后又有增加.脂氧合酶活性随着果实成熟而提高,其活性在乙烯释放达到高峰时达到最大值,之后迅速下降.醇-酰基转移酶活性在果实开始产生香气时迅速增加,之后保持较高活性.     

桃ACC合酶基因的分离及其差异表达

利用5′/3′RACE PCR技术,从桃(Prunus persica (L.) Batsch)果实中克隆了植物乙烯生物合成的关键酶--ACC合酶的全长cDNA pacs,对pacs基因进行全序列测定表明,该基因全长1 848个碱基,编码区为1 449个碱基,5′端有177个碱基的非编码区序列,3′端有219个碱基的非编码区序列(不包括终止密码子TAA).pacs基因编码区共编码483个氨基酸,蛋白质大小为54 kD,等电点为6.43.pacs与番茄(S19677)、梅(AB031026)、番木瓜(U68216)、苹果(AB034993)等其他植物ACC合酶cDNA氨基酸序列同源性分别为65%、70%、75%、90%,并存在与这些ACC合酶氨基酸的活性位点保守序列SLSKDMGFPGFR.RT-PCR结合杂交分析表明,pacs和我们以前克隆的桃ACC合酶cDNA pacs12(AF467782)在叶片和花中基因表达模式基本一致,伤处理和IAA均能诱导叶片pacs 和pacs12基因的表达,但pacs在伤处理叶片的表达水平比pacs12高;pacs 和pacs12基因在果实表达有所不同,pacs在绿熟和成熟果实中均有表达,而pacs12在绿熟果实中基本检测不到,在成熟果实中才有表达,两者在果实中的表达水平比伤处理和IAA处理叶片和花中要低.     

ABA和Fluridone对苹果果实成熟的影响

金完和新红星苹果（Ｍａｌｕｓ ｐｕｍｉｌａ ＭＩｌｌ,ｅｖｓ．Ｇｏｌｄｅｎ Ｄｅｌｉｃｉｏｕｓ ＆ Ｓｔａｒｒｉｍｏｓｏｎ）果实的成熟过程受脱落酯（ＡＢ）的调节。金冠果实从盛花后９０天起,ＡＢＡ浓度从低到高依次为种子、果心、果肉,至盛花后１５０ｄ,果心组织ＡＢＡ浓度高于１．８μｍｏｌ／ｋｇＦＷ时,果实自发产生乙烯跃变。外源ＡＢＡ处理能有效地触发发育晚期的金冠红星果实系统－２乙烯的合成,并使组织ＡＣ     

花生种子和荚果中的自由态和结合态ACC

在花生种子萌发过程中出现特征性的乙烯高峰(黄学林和傅家瑞1983),而ACC又是乙烯生物合成的直接前体(Adams和Yang 1979)。花生种子不但含有较多的ACC,而且更富结合态ACC(MACC),后者已被鉴定为丙二酰ACC(Hoffman等1983)。本文系探求花生种子萌发中自由态与结合态ACC的变化。     

膨大期果面喷施IAA对桃成熟期果实性状和相关基因表达的影响北大核心CSCD

为明确桃果实发育后期外源生长素对果实成熟的影响及更深入的认识生长素调控果实发育与成熟的机制,本研究以桃品种‘小白凤’为试材,采用不同浓度的外源IAA(200,10,0.1μmol/L)喷施第2次快速膨大期的桃果实,在处理后10,20,30 d分别取样,分析桃果实的硬度,糖组分(蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨醇),果胶,纤维素含量以及乙烯释放量的变化,并对200μmol/LIAA处理后30 d及对照组的果实进行了转录组测序分析,深入认识生长素调控桃果实成熟的作用和机理。结果表明,(1)IAA处理后30 d时,200μmol/L处理组桃果实果肉硬度与对照组相比显著增加,成熟期平均延迟5 d,而10,0.1μmol/LIAA处理组与同期对照组间无显著差异。(2)果肉蔗糖含量在0.1,200μmol/LIAA处理后30 d显著低于同期对照组,在10μmol/LIAA处理后30 d时与对照组无显著差异;葡萄糖、果糖和山梨醇含量在各浓度IAA处理后30 d时多与对照组间无明显差异。(3)在处理30 d时,果肉中可溶性果胶含量在0.1μmol/L IAA处理组与对照组无显著差异,在10,200μmol/LIAA处理组均显著低于对照组,此时不同浓度IAA处理桃果肉中不可溶果胶和纤维素含量均与对照组之间无显著差异。(4)在IAA处理后10,20,30 d时,果实乙烯释放量均表现为0.1,10μmol/L处理与对照组无显著差异,200μmol/L处理组显著低于对照组。(5)转录组数据显示,200μmol/L IAA处理与对照组中共存在86个差异表达基因,KEGG分析发现其中有6个与果实发育成熟密切相关的代谢途径中多个基因的表达谱发生显著变化,且变化趋势与已测定的生理指标数据吻合。综合分析表明200μmol/L的外源IAA处理第2次快速膨大期的桃果实能够延缓果实成熟的进程。     

乙烯引发真菌侵袭

许多采摘后发生的果实病害都是由潜伏的真菌在果实成熟时引发的。那么,真菌怎么知道该何时发起攻击呢?一项新的研究表明,是刺激果实成熟的乙烯使真菌产生附着胞,刺透果实表皮。美国Ohio州立大学的Moshe A.Flaishmen和Pappachan E.Kolattukudy监测了多种成熟果实对附着在显微镜玻片上的真菌刺盘孢孢子的影响。他们发现番茄、颚梨和香蕉促使附着胞产生,但柑桔不然。柑桔是无呼吸峰果实,即在成熟过程中不产生乙烯。另外,带有反义ACC合酶基因的转基因番茄(不产生乙烯)也不刺激     

ACC氧化酶和ACC合成酶反义RNA融合基因导入番茄和乙烯合成的抑制

从番茄品种强力米寿的总DNA中克隆番茄果实特异启动子2A11,以番茄成熟果实的RNA为模板,进行RT-PCR扩增,克隆番茄全长的ACC氧化酶基因和ACC合成酶基因片段。完成两个基因的克隆和测序后,将888bp的番茄ACC氧化酶基因和943bp的ACC合成酶基因片段串联,构成全长1837bp的融合基因。将该融合基因以反义的方向插入植物双元载体pYPX145中番茄果实表达特异启动子下游,获得ACC氧化酶基因和ACC合成酶基因融合的植物双元载体pOSACC。该载体外源基因表达单元的两端含两个烟草SAR序列,利于转基因的稳定遗传。以番茄栽培品种合作903子叶和下胚轴为外植体,利用根癌农杆菌进行基因转化,通过200mg／L卡那霉素选择和GUS检测,获得了105株番茄GUS阳性植株,转基因番茄果实在当代表现明显耐贮特点。经过4代的耐贮和果实农艺性状的综合选择,获得了两个表现良好的株系DR-1和DR-2,两株系果实乙烯释放量显著下降,是未转基因材料的9．5％,番茄的贮存期在50天以上。     

ACC氧化酶和ACC合成酶反义RNA融合基因导入番茄和乙烯合成的抑制

从番茄品种强力米寿的总DNA中克隆番茄果实特异启动子2A11,以番茄成熟果实的RNA为模板,进行RT-PCR扩增,克隆番茄全长的ACC氧化酶基因和ACC合成酶基因片段。完成两个基因的克隆和测序后,将888bp的番茄ACC氧化酶基因和943bp的ACC合成酶基因片段串联,构成全长1837bp的融合基因。将该融合基因以反义的方向插入植物双元载体pYPX145中番茄果实表达特异启动子下游,获得ACC氧化酶基因和ACC合成酶基因融合的植物双元载体pOSACC。该载体外源基因表达单元的两端含两个烟草SAR序列,利于转基因的稳定遗传。以番茄栽培品种合作903子叶和下胚轴为外植体,利用根癌农杆菌进行基因转化,通过200mg/L卡那霉素选择和GUS检测,获得了105株番茄GUS阳性植株,转基因番茄果实在当代表现明显耐贮特点。经过4代的耐贮和果实农艺性状的综合选择,获得了两个表现良好的株系DR-1和DR-2,两株系果实乙烯释放量显著下降,是未转基因材料的9.5%,番茄的贮存期在50天以上。     

桃ACC合酶基因的分离及其差异表达

利用5'/3'RACE FCR技术,从桃（Prunus persica(L.)Batsch）果实中克隆了植物乙烯生物合成的关键酶-ACC合酶的全长cDNA pacs,对pacs基因进行全序列测定表明,该基因全长1848个碱基,编码区1449个碱基,5'端有177个碱基的非编码区序列,3'端有219个碱基的非编码区序列（不包括终止密码子TAA）。pacs基因编码区共编码483个氨基酸,蛋白质大小为54kd,等电点为6.43。pacs与番茄（S19677）、梅（AB031026)、番木瓜（U68216）、苹果（AB034993）等其他植物ACC合酶cDNA氨基酸序列同源性分别为65%、70%、90%,并存在与这些ACC合酶氨pacs12(af467782)在叶片和花中基因表达模式基本一致,伤处理和IAA均能诱导叶片pacs和pacs12基因的表达,但pacs在伤处理叶片的表达水平比pacs12高;pacs和pacs12基因在果实表达有所不同,pacs在绿熟和成熟果实中均有表达,而pacs12在绿熟果实中基本检测不同,在成熟果实中才有表达,两在果实中的表达水平比伤处理和IAA处理叶片和花中要低。     

甜瓜成熟期间多聚半乳糖醛酸酶与乙烯的变化和果实软化的关系…

内源乙烯在河套蜜瓜成熟之前就已产生,其含量上升先于呼吸跃变。多聚半乳糖醛酸酶活力显著增加与果实软化平行相关,并与内源乙烯变化趋势一致。乙烯利处理后,该酶活力与乙烯生成量呈正相关。