‘三红蜜柚’CmCAD基因的克隆与表达分析

为了探究CmCAD基因在‘三红蜜柚’果实发育过程中的作用与表达规律,该研究以‘三红蜜柚’果实为材料,利用反转录PCR技术克隆获得3个‘三红蜜柚’CmCAD基因,分别命名为CmCAD1、CmCAD3和CmCAD4。对这3个基因所编码的蛋白进行了生物信息学分析,研究了它们在不同品种蜜柚及‘三红蜜柚’果实生长发育阶段的表达模式。结果表明:克隆得到的3个CmCAD基因cDNA长度分别为1 032 bp、1 080 bp和1 071 bp,编码344、360和357个氨基酸;生物信息分析发现3个CmCAD基因编码的蛋白含有相同的保守结构域,均有跨膜螺旋结构与磷酸化位点;系统进化树分析表明,CmCAD1、CmCAD3和CmCAD4分别与甜橙CsCAD1、拟南芥AtCAD9和甜橙CsCAD4的亲缘关系最近。实时定量PCR分析结果显示,3个CmCAD基因在不同品种蜜柚果实生长过程中表达水平存在差异,且3个CmCAD基因在‘三红蜜柚’果实发育过程中的表达规律也有所不同。研究推测,CmCAD4具有一定的潜在功能,可能参与调控‘三红蜜柚’果实中木质素的合成,但基因的具体功能与调控机理还需进一步探索。     

梨果柄特征及其与果实主要经济性状的相关性分析

为了解梨果柄生长发育对果实品质的影响,该试验以11个梨品种为材料,对果实主要经济性状、可溶性糖、矿质养分等进行了测定分析,并对果柄显微组织结构进行了解剖观察。结果显示：(1)梨不同品种间果柄形态及显微结构存在明显差异,大果型品种果柄内有10个维管束,中果型品种有9个维管束,小果型品种有5个维管束。(2)大果型砂梨品种中,果柄横截面维管束占比越高,单果重越大。(3)梨果柄粗度与果实大小之间存在显著相关关系,且相关性大小表现为白梨大于砂梨。(4)同一梨品种的中果柄和粗果柄果实的可溶性总糖含量显著高于细果柄果实。(5)果柄粗度影响果实果肉矿质养分含量,‘秋月’的中果柄和粗果柄果实的Ca和B含量显著优于细果柄果实,且中果柄果实的含量最高。研究表明,梨不同品种的果柄形态结构不同,且果柄发育状况影响果实生长发育,尤其果柄粗度是限制果实大小和影响果实品质的重要因素之一;同一梨品种的中果柄果实品质优于粗果柄和细果柄果实。     

低剂量~(60)Co-γ射线辐照对梨小食心虫羽化、繁殖和成虫寿命的影响

【目的】本研究采用低剂量的⁽⁶⁰⁾Co-γ射线辐照梨小食心虫Grapholitamolesta雄蛹,分析辐照对梨小食心虫繁殖的影响,为利用(60)Co-γ射线辐照梨小食心虫Grapholitamolesta雄蛹,分析辐照对梨小食心虫繁殖的影响,为利用⁽⁶⁰⁾Co-γ射线防治梨小食心虫提供理论依据。【方法】设置辐照剂量为0、25、50和75 Gy的(60)Co-γ射线防治梨小食心虫提供理论依据。【方法】设置辐照剂量为0、25、50和75 Gy的⁽⁶⁰⁾Co-γ射线对梨小食心虫羽化前1 d的雄蛹进行辐照处理,分析辐照对其羽化率、繁殖能力及寿命的影响。【结果】不同辐照剂量处理的梨小食心虫羽化率均有下降,但与对照组相比无显著性差异,说明辐照对其羽化率影响较小。辐照组雄蛾与正常雌蛾的交配率与对照组无显著性差异。与对照组相比,经25、50和75 Gy辐照处理羽化的雄蛾与正常雌蛾交配后,其单雌产卵量无显著性差异。随着辐照剂量的升高,梨小食心虫的孵化率逐渐下降。与对照组孵化率74.38%±6.15%相比,75Gy处理组的孵化率明显降低,仅为22.68%±7.20%。与对照组相比,随着辐照剂量的升高,辐照组雄虫的平均寿命均有不同程度的下降。【结论】利用低剂量的(60)Co-γ射线对梨小食心虫羽化前1 d的雄蛹进行辐照处理,分析辐照对其羽化率、繁殖能力及寿命的影响。【结果】不同辐照剂量处理的梨小食心虫羽化率均有下降,但与对照组相比无显著性差异,说明辐照对其羽化率影响较小。辐照组雄蛾与正常雌蛾的交配率与对照组无显著性差异。与对照组相比,经25、50和75 Gy辐照处理羽化的雄蛾与正常雌蛾交配后,其单雌产卵量无显著性差异。随着辐照剂量的升高,梨小食心虫的孵化率逐渐下降。与对照组孵化率74.38%±6.15%相比,75Gy处理组的孵化率明显降低,仅为22.68%±7.20%。与对照组相比,随着辐照剂量的升高,辐照组雄虫的平均寿命均有不同程度的下降。【结论】利用低剂量的⁽⁶⁰⁾Co-γ射线辐照可影响梨小食心虫繁殖,为进一步优化辐照条件和利用(60)Co-γ射线辐照可影响梨小食心虫繁殖,为进一步优化辐照条件和利用⁽⁶⁰⁾Co-γ射线防治梨小食心虫提供理论指导。     

拉枝处理对‘翠冠’梨成花的影响及其调控机制

以‘翠冠’梨为研究材料,对枝条进行90°拉枝处理,探明拉枝对梨成花及其相关基因(LFY、TFL1和FT)的表达以及内源激素和营养物质含量的影响。结果表明:(1)90°拉枝处理能够大幅度提高‘翠冠’梨的成花率。(2)与不拉枝处理相比,90°拉枝处理的花芽分化促进类激素——玉米素(ZT)和脱落酸(ABA)的含量上升,花芽分化抑制类激素——赤霉素(GA3)和生长素(IAA)的含量下降,可溶性糖含量和淀粉含量在花芽分化期间大量积累,全氮含量(N)下降,C/N比显著提高,且成花促进基因(LFY和FT)的表达量上升,成花抑制基因(TFL1)的表达量下降。(3)相关分析显示,LFY、FT基因表达量与ZT、ABA含量呈显著正相关关系,与GA3、IAA含量呈显著负相关关系,与可溶性糖含量、淀粉含量和C/N比呈显著正相关关系,与全氮含量呈显著负相关关系,而TFL1基因表达量与LFY、FT基因表达量呈显著负相关关系。研究认为,拉枝处理通过提高成花过程中花芽分化促进类内源激素含量和营养物质含量,上调成花促进基因表达水平,以及这些指标间相互影响共同调控提高‘翠冠’梨成花率。     

刺葡萄抗白腐病转录因子VdWRKY53基因克隆及表达

利用同源克隆的方法,分别获得‘刺葡萄0943’的转录因子VdWRKY53基因的编码区和启动子区域,分析其序列特征,通过实时荧光定量检测其对白腐病菌侵染和水杨酸诱导的反应,并以感病品种欧亚种‘黑比诺’为对照,分析不同种质中转录因子VdWRKY53基因序列及表达差异。结果表明:‘刺葡萄0943’的VdWRKY53基因,在其编码区和启动子区域都有抗病基因的序列和位点特征,在DNA和氨基酸水平上与‘黑比诺’VvWRKY53有5处差异,这5处氨基酸差异可能造成了其功能的差异;‘刺葡萄0943’和‘黑比诺’中的WRKY53基因启动子受葡萄白腐病菌和水杨酸诱导后表达量增加,且VdWRKY53基因表达量和趋势不同于‘黑比诺’VvWRKY53。生物信息学分析和实时荧光定量表明,在‘刺葡萄0943’抗病途径中VdWRKY53转录因子具有重要的生物学作用。     

‘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。