‘砀山酥梨’及其褐皮芽变果皮中多胺类物质含量和相关基因表达分析

为研究多胺类物质在‘砀山酥梨’芽变品系‘锈酥’果皮褐色形成中的作用,以‘砀山酥梨’和‘锈酥’花后不同时期果皮为试材,采用HPLC方法测定果皮中多胺类物质的含量,利用RACE技术克隆多胺合成过程中的关键基因,通过Protparam网站与MEGA5.0软件分析相关基因蛋白的理化性质及其系统进化,用荧光定量qRT-PCR方法分析不同时期果皮中相关基因的相对表达量。结果表明:(1)除花后50和150d外,其它时期‘砀山酥梨’果皮中腐胺含量均显著高于‘锈酥’,花后50d、75d、150d时,‘锈酥’果皮中的亚精胺、精胺含量显著高于‘砀山酥梨’果皮。(2)克隆出多胺合成的基因ADC、SPDS和SPMS(GenBank登录号分别为KM923903、KM923905和KM923906),预测ADC和SPMS均为水溶性蛋白、SPDS为疏水性蛋白,它们与苹果的亲缘关系最近。(3)荧光定量PCR结果显示,花后50d,多胺合成中ADC、SPDS和SPMS在‘锈酥’果皮中表达量均显著高于‘砀山酥梨’。研究推测,‘锈酥’果皮中多胺代谢及相关基因的上调表达可能与‘锈酥’的果皮褐色形成有关。     

N-（2-氯-4-吡啶基）-N＇-苯基脲（CPPU）对甜柿果实中淀粉、还原糖含量和淀粉酶活性的影响

柿子品种‘卫郎’和‘禅寺丸’花后10d的果实喷施N-（2-氯-4-吡啶基）-N-苯基脲（CPPU）后,果实中的还原糖含量增加,淀粉含量减少,淀粉酶活性显著提高。     

‘长林4号’油茶树冠不同部位的果实性状差异

以5年生‘长林4号’油茶为试材,对树体冠层不同部位的油茶果实性状进行研究。结果表明,与树冠内层果实相比,树冠外层中上部的果实较大(29.5 g),籽粒数较多(4.8粒/果),鲜出籽率和果形指数相对较小(分别为46.8%和0.81);树冠外层果实的种仁含油率(41.2%)显著高于内层果实(α=0.05),而树冠外层不同部位的种仁含油率无显著差异;此外,树冠不同部位的果实茶油的脂肪酸组成无明显差异,果实着生部位对茶油品质的影响不大。     

油菜终花后角果和叶片光合对籽粒产量和品质的影响

以‘秦优7号’油菜品种为材料,设置叶片和角果遮光及摘除叶片处理,通过田间试验测定分析终花后角果和叶片的光合特性及其对籽粒产量、含油量及脂肪酸组成的影响。结果显示:(1)终花后油菜角果遮光使籽粒的千粒重、产量、含油量分别显著降低54.7%、62.1%、44.2%,且籽粒中硫甙含量及脂肪酸中棕榈酸、硬脂酸含量显著升高,亚麻酸含量显著降低。(2)叶片遮光和摘除叶片分别显著降低角粒数11.7%、11.3%,降低籽粒千粒重22.5%、17.9%,单株产量分别降低35.3%、44.7%,使籽粒脂肪酸中亚油酸、亚麻酸等含量显著增加,但对籽粒含油量无显著影响。(3)终花后油菜绿色角果皮最大面积是绿叶面积的1.54倍,角果叶绿素a、b以及类胡萝卜素含量显著低于叶片,但角果的净光合速率、蒸腾速率显著高于叶片;且角果层的光辐射强度显著高于角果层下的叶片层;角果响应光辐射强度的光补偿点、光饱和点均显著高于叶片;即角果能够适应较高强度光辐射环境。研究发现,油菜结角期角果层接受大部分光辐射,角果的光合活性显著高于叶片,是主要的光合器官,角果光合状况对籽粒产量、含油量及脂肪酸组成有显著影响。     

10个马齿苋类型的脂肪酸和草酸含量分析

该研究采用气相色谱和比色法测定了10种不同来源马齿苋茎、叶中的脂肪酸和草酸含量。结果表明:(1)脂肪酸和草酸在10个不同类型马齿苋茎、叶中的含量均表现出一定的差异显著性。(2)与叶片相比,茎中的脂肪酸含量相对较低;马齿苋茎、叶中以多元不饱和脂肪酸为主;共测出两种多元不饱和脂肪酸,分别是亚麻酸(ω-3脂肪酸)和亚油酸(ω-6脂肪酸);不同类型马齿苋叶片和茎中ω-3和ω-6脂肪酸分别占脂肪酸总量的62.71%~70.91%和9.30%~13.31%,以及26.04%~36.02%和31.61%~43.19%,‘金湖’‘南阳’马齿苋叶片和‘金湖’马齿苋茎中!-3脂肪酸含量显著高于其他类型;国产马齿苋类型,尤其是茎中的!-6/!-3比例明显小于国外马齿苋类型。(3)马齿苋茎中的草酸含量明显高于叶;除‘山东’‘Iran’和‘Pakistan’马齿苋茎中的草酸显著积累外,其他类型马齿苋茎中的草酸含量差异不显著。因此,马齿苋适宜早采收;‘金湖’和‘南阳’,尤其是‘金湖’类型的马齿苋是一种值得研究和推荐的马齿苋类型。     

核桃杂交后代群体及优选单株种仁中粗蛋白质和粗脂肪含量的遗传特性

为明确核桃(Juglans regia L.)种仁中粗蛋白质和粗脂肪含量的遗传特性,分别对品种‘元林’(母本)和‘青林’(父本)及其杂交后代群体种仁的粗蛋白质和粗脂肪含量及其遗传参数进行了测定及分析;并在此基础上,比较分析了15个优选单株种仁的粗蛋白质和粗脂肪含量以及种仁油的脂肪酸组成.结果显示:‘元林’和‘青林’及其杂交后代群体种仁中粗蛋白质含量均值分别为17.61％、19.28％和19.70％,变异系数分别为4.25％、7.99％和18.75％;粗脂肪含量均值分别为61.03％、59.28％和57.61％,变异系数分别为10.54％、4.93％和9.56％.杂交后代群体种仁的粗蛋白质及粗脂肪含量的各遗传参数均有较大差异;单株间粗蛋白质含量差异极显著(P≤0.01),遗传力(H2)和相对遗传增益(△G’)分别为0.93和33.12％;粗脂肪含量差异显著(P≤0.05),H2和△G’分别为0.92和19.06％.15个优选单株种仁的粗蛋白质和粗脂肪含量分别为15.78％ ～25.22％和50.41％ ～64.69％,其中,单株6-7、5-19和3-19的粗蛋白质和粗脂肪含量均较高.优选单株种仁油由亚油酸、油酸、α-亚麻酸、棕榈酸、硬脂酸、顺-11-二十碳烯酸和花生酸组成,以亚油酸相对含量最高(61.57％),不饱和脂肪酸总相对含量达87.48％.研究结果表明:与亲本相比,核桃杂交后代种仁的粗蛋白质含量较高、粗脂肪含量较低;对杂交后代进行优良单株筛选可获得粗蛋白质和粗脂肪含量较高的遗传增益.     

果梅果实发育过程中有机酸含量及相关代谢酶活性的变化特征

以优选荔波野生梅单株‘荔波-3’和‘荔波-11’为试验材料,采用高效液相色谱法(HPLC)测定了果梅果实在发育过程中有机酸含量及相关代谢酶活性变化特征。结果表明:(1)‘荔波-3’和‘荔波-11’果梅果实中柠檬酸和苹果酸主要在果实发育后期积累,花后140d两品种的柠檬酸积累量达到最大,且果实中总酸的积累量也相应的达到最大值。(2)柠檬酸积累量与柠檬酸合成酶(CS)活性呈极显著正相关关系,‘荔波-11’因CS活性高于‘荔波-3’,使得其果实成熟时的柠檬酸含量高于后者。(3)苹果酸积累量与磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)和NAD-苹果酸脱氢酶(NAD-MDH)活性呈极显著正相关关系,但与NADP-苹果酸酶(NADP-ME)活性呈负相关关系;在花后45~100d内,果梅果实中PEPC和NAD-MDH活性迅速升高,而NADP-ME活性相对较低,使苹果酸积累量迅速增加;在花后120~140d,‘荔波-3’果实中PEPC、NADP-MDH活性显著高于‘荔波-11’,而其NADP-ME活性低于‘荔波-11’,导致成熟时‘荔波-11’的苹果酸含量高于‘荔波-3’。可见,果梅果实的有机酸主要在果实发育后期积累,有机酸积累差异受多个酶协同调控;苹果酸的积累差异主要由NAD-MDH、PEPC和NADP-ME活性协同变化引起,柠檬酸积累差异主要受CS活性变化影响。     

不同发育时期及外源处理后赤霞珠葡萄脂氧合酶活性及脂肪酸含量变化

以酿酒葡萄品种赤霞珠为试材,研究了果实发育时期、机械创伤处理与外源茉莉酸甲酯处理对葡萄果皮中脂肪酸组分、含量及LOX活性的变化。结果表明:(1)葡萄果皮的LOX活性在花后12周达到最大值;花后15周对果实进行创伤处理,处理3h后LOX活性达到最高点;花后17周对果实进行MeJA处理,处理后24hLOX活性达到最大值。(2)葡萄果皮脂肪酸组分中,饱和脂肪酸以棕榈酸和硬脂酸为主,而不饱和脂肪酸以亚油酸和亚麻酸为主。(3)葡萄果实脂肪酸含量随葡萄发育先增加后下降,花后15周创伤处理后的葡萄脂肪酸含量波动较大,花后17周茉莉酸甲酯处理后24h葡萄脂肪酸含量显著升高。     

苹果新品种‘瑞阳’果实主要特性研究

该研究以红色晚熟苹果新品种‘瑞阳’及其母本‘秦冠’、父本‘富士’为试验材料,分析各品种果实发育过程中的生长动态、色泽变化以及采收期对其果实品质的影响,为品种栽培管理和推广应用提供参考。结果表明:(1)在果实生长发育期,‘瑞阳’单果质量的变化与双亲接近,单果质量的日增长高峰出现在花后105d,果实发育前期纵径增长较大,果形指数大,在发育后期果形指数降低,至成熟时果形指数达到0.86,介于父母本‘秦冠’和‘富士’之间。(2)套袋处理使果实着色期的色泽参数a*值和花青苷含量上升,但品种间存在差异,套袋处理对‘瑞阳’的色泽参数a*值和花青苷含量影响不大。(3)随果实采后天数的延长,各采收期‘瑞阳’果实淀粉指数逐渐上升,硬度和可滴定酸逐渐下降,而可溶性固形物含量先上升后下降;‘瑞阳’果实在花后174d采收时,果实的硬度和可滴定酸下降均较少,且果实可溶性固形物含量保持在较高水平,能较好地维持该品种的果实品质。研究发现,‘瑞阳’苹果果实膨大期出现在花后105d前后,果实套袋对其表面色泽和花青苷含量影响不大,在陕西渭北以花后174d前后采收为宜。     

中华猕猴桃品种‘Hort16A’果肉颜色形成的分子机制

对中华猕猴桃(Actinidia chinensis Planch.)品种‘Hort16A’果实发育过程(花后2~140 d及采后7~16 d)中果肉颜色的变化进行了观察,并对果实采后果肉中叶绿素和类胡萝卜素含量以及叶绿素和类胡萝卜素生物合成和降解相关基因的表达进行了研究。结果表明:花后2~140 d,中华猕猴桃品种‘Hort16A’的果肉为绿色;采后7~16 d,果肉颜色由绿变黄,果肉中叶绿素含量先升高后显著降低,类胡萝卜素含量无显著变化;类胡萝卜素/叶绿素比在采后16 d显著升高。采后12 d果肉中叶绿素生物合成相关基因中CAO1、Glu TR1、LHCB1、LHCB2、CBR1和CLH1基因的相对表达量较采后7 d显著升高,之后显著降低;采后12~16 d果肉中叶绿素降解相关基因中PAO1、PAO2、PPH1、PPH_2、PPH3、SGR1和SGR2基因的相对表达量总体上显著高于采后7 d,说明果肉中叶绿素含量降低是叶绿素的生物合成减少及其降解增加共同作用的结果。采后12~16 d果肉中类胡萝卜素生物合成相关基因中Crt ISO1、ZISO1、LCYB2、CYP1和CHY1基因的相对表达量较采后7 d显著升高,类胡萝卜素降解相关基因中NCED1、NCED2、ZEP1和CCD2基因的相对表达量也显著升高,说明类胡萝卜素生物合成和降解达到平衡,导致类胡萝卜素含量无显著变化。相关性分析结果显示:中华猕猴桃品种‘Hort16A’果实采后果肉中叶绿素含量与PAO2基因的相对表达量在0.05水平上显著正相关,但与SGR1基因的相对表达量显著负相关;类胡萝卜素含量与LCYB2和CYP1基因的相对表达量在0.05水平上显著正相关;个别叶绿素和类胡萝卜素生物合成和降解相关基因相对表达量间的相关性在0.05或0.01水平上显著。研究结果显示:中华猕猴桃品种‘Hort16A’果实采后果肉中叶绿素的生物合成减少及其降解增加是导致叶绿素含量降低和果肉变黄的主要原因。