罗汉果花芽分化过程中形态及其激素水平变化特征

采用石蜡切片和酶联免疫法(ELISA)对罗汉果雄性、雌性、两性花芽分化过程的形态和激素水平变化进行观测,为罗汉果开花调控和品种选育提供科学依据。结果表明:(1)罗汉果雄性、雌性、两性花的花芽分化过程均可分为花芽未分化期、花芽分化初期、花序分化期、萼片原基分化期、花瓣原基分化期、雄蕊原基分化期和雌蕊原基分化期7个阶段。雄蕊原基分化期前,3种花芽分化过程无明显差异,各时期形态特征均依次为:茎端呈圆锥状(花芽未分化期)→茎端经半球形变成扁平状(花芽分化初期)→距茎端5~7节位处分化出穗状花序(花序分化期)→小花原基周围形成5个萼片原基(萼片原基分化期)→萼片原基内侧形成5个花瓣原基(花瓣原基分化期)。雄蕊和雌蕊原基分化期,3种花芽分化过程存在明显差异,雄蕊原基内侧出现雌蕊原基后,雄花芽雄蕊原基继续发育成雄蕊,雌蕊原基停滞生长,退为一个小突起;雌花芽雌蕊原基继续发育成雌蕊,雄蕊原基生长缓慢,退化为小花丝;两性花芽雌蕊和雄蕊原基均继续发育,形成外观正常的雌蕊和雄蕊。(2)内源激素脱落酸(ABA)、赤霉素(GAs)和玉米素核苷(ZR)含量在3种花芽分化过程中变化规律相似,即ABA含量在花芽生理分化期降低,花芽形态分化期升高,而GAs和ZR含量则基本保持不变;吲哚乙酸(IAA)含量在3种花芽分化过程中变化存在明显差异,雌花芽IAA含量在花芽生理分化期升高,花芽形态分化期逐渐降低,而雄性和两性花芽的IAA含量则基本保持不变。ABA/GAs、ABA/IAA、ZR/IAA和ZR/GAs激素含量比值在3种花芽分化过程中变化规律相似,ABA/GAs在花芽生理分化期降低,花芽形态分化期升高,而BA/IAA、ZR/IAA和ZR/GAs则基本保持不变。研究认为,罗汉果花芽分化过程经历一个"两性期",高ABA含量和ABA/GAs比值有利于罗汉果花芽分化,IAA可能对罗汉果花性分化具有重要作用。     

遮荫处理对罗汉果果肉组织中罗汉果苷和糖分含量的影响

该研究以罗汉果品种“永青1号”为材料,在果实发育后期进行不同强度的遮荫处理,测定遮荫处理下果肉组织中罗汉果苷各组分含量、各种糖分的积累及其相关糖代谢酶活性、叶片光合特性的变化。结果表明：重度遮荫(70％遮荫)会导致果实中罗汉果甜苷Ⅴ含量显著提高,遮荫60 d(授粉后90 d),对照与70％遮荫处理果实中罗汉果甜苷Ⅴ含量分别为4.83％、5.79％,差异达极显著水平( P<0.01);70％遮荫处理下果实中葡萄糖、果糖含量也明显高于对照( P<0.05)。与罗汉果甜苷Ⅴ、葡萄糖、果糖含量的变化不同,遮荫60 d,70％遮荫处理下罗汉果果实中可溶性糖、蔗糖的含量分别显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)低于对照。另外,遮荫处理导致罗汉果叶片净光合速率下降,遮荫40 d,70％遮荫处理下叶片的净光合速率显著低于对照( P<0.05)。综上说明,重度遮荫处理可以引起罗汉果果实品质的改变;光合速率下降是遮荫处理下可溶性糖含量降低的主要原因;SPS、AI、SSC活性的改变则是遮荫导致蔗糖含量降低及葡萄糖、果糖含量上升的重要因素;重度遮荫条件下,荫棚中温度降低可能是罗汉果果实中甜苷Ⅴ含量增高的关键诱因。该研究结果为罗汉果的生产及品质调控提供了理论依据。     

牛大力淀粉酶基因家族的生物信息学分析

该文基于不膨大和膨大的牛大力根的转录组测序结果,采用生物信息学技术对筛选到的28 个牛大力淀粉酶基因进行分析。结果表明:28 个牛大力淀粉酶相关蛋白基因编码的氨基酸序列分子量为20.78～349.39 KDa; 均为酸性蛋白部分; 部分亚细胞定位在叶绿体; 具有PLN02784 super family、AmyAc-family super family结构域; 二级结构中除MsAm1、MsAm7、MsAm8、MsAm15、MsAm16、MsAm22、MsAm23、MsAm28中α螺旋占比最大外,无规则卷曲的比例最大; 三级结构预测具有α淀粉酶结构、β淀粉酶结构、异淀粉酶结构等; 淀粉酶基因家族共有86 个作用元件,MsAm9的作用元件最多(42 个); 系统发育树表明MsAm15、MsAm16归于1 类,且均具有motif 2、motif 3、motif 7,MsAm4、MsAm24、MsAm26归于1 类,与拟南芥淀粉酶进行比对,AtBM4和MsAm6归为一类,AtAM2和MsAm2归为一类,AtBM8和MsAm5归为一类,AtBM4和MsAm6归为一类,AtAM10和MsAm22归为一类,AtIM3和MsAm17归为一类。这些分析结果可为今后深入研究28 个牛大力淀粉酶的生物学功能和调控机制提供一定的理论依据,为牛大力根部膨大的研究及品种的改良提供参考。     

罗汉果果肉中糖类物质组成与含量分析

罗汉果果实中富含糖分,糖类物质的组成及其含量对果实的内在品质有重要影响,然而多年来对其品质的研究多集中在罗汉果苷上,果实中可溶性糖种类与含量迄今尚未见有系统地报道。该研究以干燥的罗汉果果实为材料,采用PMP柱前衍生化一高效液相色谱紫外检测法、高效液相色谱示差折光检测法分别检测果肉中可溶性糖的种类与含量,并进行方法学考察。结果表明:PMP柱前衍生化一高效液相色谱紫外检测法只能检出罗汉果果实中存在的2种还原性醛糖——葡萄糖、甘露糖;而高效液相色谱示差折光检测法则可一次性检出葡萄糖、果糖、蔗糖、棉籽糖、多糖5种糖分。与柱前衍生化法相比,高效液相色谱示差折光检测法更适合用来全面分析罗汉果果实中糖分的种类和含量。不同罗汉果品种果实中糖的组分一致,但含量有显著差别。另外,样品的干燥方式会影响果实中的总糖及各组分的相对含量。冻干果肉中蔗糖和葡萄糖相对含量最高,烘干则导致蔗糖和葡萄糖下降,果糖与多糖相对含量增加。