花青素调节基因VlmybA2对番茄遗传转化

以小型番茄 Micro-Tom 为材料,利用农杆菌介导法导入花青素调节基因VlmybA2。对抗性筛选出的再生植株进行 GUS 组织染色和 PCR 检测,证明外源基因已经整合到 Micro-Tom 中,转基因番茄根、茎、叶脉、果皮均呈紫色,花色为黄紫嵌合。而野生型的根为白色,茎、叶脉呈绿色,果皮为红色,花为黄色。对转基因番茄的花青素含量、叶片叶绿素含量和光合速率等生理指标进行测定,花青素含量有显著增加,叶绿素含量降低,VlmybA2基因过量表达会降低植株的光合效率,但对植株正常生长影响并不显著。VlmybA2 基因既可增加抗衰老物质花青素含量,又可作为转基因植株的报告基因。     

矮牵牛新种质的花色表型及花色素分析

以27个上海交通大学自育矮牵牛新种质为研究材料,对花色这一重要观赏性状及其花色素进行了系统研究。用RHSCC比色和色差仪测色方法描述了矮牵牛的花色表型,通过特征显色反应初步判断了矮牵牛的花色素类型,以标准曲线法和pH示差法等方法测定了矮牵牛3类花色素的含量。研究表明：这27个矮牵牛种质的花色可归于5个色系,以紫红色和红色为主;矮牵牛花色在CIELab表色系统中分布较广,而且不同色系花色参数的区分度较大。矮牵牛花瓣中含有类黄酮和花色苷,不含或含少量类胡萝卜素。13个被测种质的花瓣类黄酮含量在2.5～12.2 mg·/g–1 ·FW之间,花色苷含量在0.08～3.88 mg·g–1 FWmg/g·FW之间,而类胡萝卜素在矮牵牛花瓣中含量很低,远远低于类黄酮含量,在7个被测种质中,最高仅为0.216 mg·g–1 FWmg/g·FW,最低为0.004 mg·g–1 FWmg/g·FW。以上结果显示,5个色系矮牵牛所含花色素种类不尽相同,含量也有明显差异,其中紫红色系和红色系花瓣大多不含或含极少量类胡萝卜素,黄色系、白色系和紫色系花瓣的类黄酮含量较高,紫色系和紫红色系花瓣花色苷含量较高。     

臭氧水对荔枝采后若干生理生化指标的影响

用不同浓度臭氧水对荔枝果实进行采后处理,测定其花色素苷、类黄酮、可滴定酸和糖含量以及多酚氧化酶和过氧化物酶活性。结果显示,处理后荔枝果皮中花色素苷、类黄酮含量下降速度低于对照,PPO活性低于对照,POD活性高于对照,而果汁中可滴定酸及糖含量与对照相比无显著变化。表明一定浓度臭氧水对荔枝果实保色护色有一定效果,并有防褐变作用。     

“赤霞珠”葡萄营养系果实中黄酮类物质变化研究

黄酮类物质是葡萄与葡萄酒中重要的生理活性物质,对葡萄酒的感官品质起决定作用。以酿酒葡萄"赤霞珠"(Cabernet Sauvignon,CS)5个营养系为试验材料,分析黄酮类物质的含量差异,为提高黄土高原产区葡萄酒品质提供材料。结果表明:在转色后80 d时"赤霞珠"葡萄营养系可溶性固性物和可滴定酸含量差异不显著,而CS191平均单粒重显著高于其他4个营养系。CS191在转色后80 d时,果皮和种子中总类黄酮、原花色素含量显著高于其他营养系。在转色后80 d时,营养系间果皮中黄烷醇含量差异不显著,但此时期CS170果皮中黄烷醇含量显著高于其他4个营养系。CS191在完熟时果实中总类黄酮和原花色素含量高于其他营养系,CS170果皮中黄烷醇和花色苷含量较其他营养系含量高,均可作为黄土高原地区栽培的高黄酮物质含量的"赤霞珠"品系。     

低温促进毛竹叶片类黄酮合成及相关基因的表达模式分析

类黄酮在植物耐低温胁迫方面发挥着重要作用,为揭示低温对毛竹(Phyllostachys edulis)叶片中类黄酮合成的影响,采用分光光度法测定了不同生长时期和低温胁迫下毛竹幼苗叶片中的类黄酮含量,通过生物信息学方法对毛竹类黄酮早期生物合成关键酶基因进行了鉴定,并用q PCR方法分析了其表达模式。结果表明,随着叶片的生长,类黄酮含量呈现先升高后降低的趋势,而低温下,功能叶片中类黄酮含量则呈现上调趋势,且在8 h时达极显著水平。在毛竹基因组中鉴定了类黄酮早期生物合成3个酶基因家族共29个成员,包括20个查尔酮合酶基因(Pe CHSs)、8个查尔酮异构酶基因(Pe CHIs)和1个黄酮-3-烃化酶基因(Pe F3H1),这些基因的启动子中均含有响应低温及其他非生物胁迫的调控元件。Pe CHSs倾向在根和叶中表达,而PeCHIs为组成型表达。在不同生长时期的叶片中,仅PeCHS1表达与类黄酮的含量变化趋势一致;而低温胁迫下,3个PeCHSs、2个PeCHIs和PeF3H1在功能叶片中呈上调表达,与类黄酮含量变化趋势一致。因此,毛竹可能通过提高类黄酮早期生物合成酶基因的表达量促进类黄酮的合成来...     

不同颜色果袋对‘云红梨2号’果皮色泽形成的影响

研究了不同颜色果袋对‘云红梨2号’果实着色的影响,比较了不同套袋处理下果皮外观着色、叶绿素、类黄酮、总酚、花色素苷含量以及花色素苷合成相关酶活性的差异.结果表明: 发育期的黑暗处理有利于解袋后梨果皮着色;不同套袋处理中,采前解袋自然光照射下梨果皮中花色素苷含量最高,着色最好,白色纸袋次之.不同套袋处理显著影响果皮中叶绿素、类黄酮、总酚和花色素苷含量,从而影响梨果皮的外观色泽.不同套袋处理的花色素苷合成酶活性差异显著;相关性分析表明,果皮中花色素苷含量与二氢黄酮醇-4-还原酶(DFR)和类黄酮3-O-葡萄糖基转移酶(UFGT)活性呈显著正相关,而与苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性相关性不显著.     

辐照外源DNA导入番茄研究——D_1、D_2代分析

辐照外源DNA导入番茄后 ,供体叶形不但在D1 代上得到表达 ,而且能遗传到D2 代。并且在D1 代 ,其果形、果实大小以及VC 含量等都有明显变化。为验证该技术的效果和重复性 ,又进行了第二期辐照外源DNA导入番茄试验 ,发现在D1 代幼苗中 ,供体的显性基因正常叶形 ,仍有一定的几率在受体中得到表达 ,结果与第一期试验相同。野生种番茄DNA经辐照作供体导入后 ,也获得了野生种叶形在受体中得到表达的D1 代植株。说明辐照外源DNA导入番茄技术效果好 ,重复性好 ,便于进行远缘杂交。     

辐照外源DNA导入番茄研究——D1、D2代分析

辐照外源DNA导入番茄后,供体叶形不但在D1代上得到表达,而且能遗传到D2代。并且在D1代,其果形、果实大小以及Vc含量等都有明显变化。为验证该技术的效果和重复性,又进行了第二期辐照外源DNA导入番茄试验,发现在D1代幼苗中,供体的显性基因正常叶形,仍有一定的几率在受体中得到表达。结果与第一期试验相同。野生种番茄DNA龙辐照作供体导入后,也获得了野生种叶形在受体中得到表达的D1代植株,说明辐照外源DNA导入番茄技术效果好,重复性好,便于进行远缘杂交。     

外源腐胺促进苹果果皮花青苷积累的效应

为了探讨外源施加腐胺对苹果果皮花青苷合成相关基因的调控效应和果实着色的影响,摘袋当天对苹果品种红富士（Malusdomestica Borkh．‘Red Fuji’）果实喷施50mg·L^-1腐胺（putrescine,Put）,利用分光光度计和高效液相色谱仪分别对苹果果皮花青苷含量及其组成进行了分析：利用实时荧光定量PCR法检测了转录调节因子MYB1和5个花青苷合成结构基因的转录水平。结果表明：（1）外源喷施Put对于苹果果皮中花青苷的积累具有明显的促进效应,在果实采收时,处理组果皮中的花青苷含量为对照组的1．9倍：（2）处理果实的果皮中含有矢车菊素阿拉伯糖苷（cyaniding-3-arabinoside,Cy-3-ara）,而在相同条件下,对照组中未能检测到Cy-3-ara;（3）Put处理对于转录调节因子MYB1和类黄酮3,5-糖苷转移酶（UDP-glycose：flavonoid 3-O-glycosyltransferase,UFGT）基因的转录有明显的促进作用,摘袋后第1天和第3天,Put处理组的MYB1转录水平分别为对照组的1．6和2．0倍,UFG7变化趋势与MYB1类似,查耳酮异构酶（chalcone isomerase,CHI）、花青素苷元还原酶（anthocyanidin reductase,ANR）和无色花青素加双氧酶（leucoanthocyanidin dioxygenase,LDOX）等基因的转录水平在Put处理初期也表现为明显上升,特别是LDOx基因,其转录水平在处理后第1天和第3天分别达到对照的10-2和3．8倍。在所研究的基因中,二氢类黄酮还原酶（dihydrofIavonol 4-reductase,DFR）基因是唯一一个经Put处理后其转录水平受到强烈抑制的基因,且这种抑制作用在摘袋后第3天最为明显,对照组的DFR转录水平为Put处理组的2．3倍。     

外源腐胺促进苹果果皮花青苷积累的效应

为了探讨外源施加腐胺对苹果果皮花青苷合成相关基因的调控效应和果实着色的影响, 摘袋当天对苹果品种红富士(Malus domestica Borkh. ‘Red Fuji’)果实喷施50 mg.L-1腐胺(putrescine, Put), 利用分光光度计和高效液相色谱仪分别对苹果果皮花青苷含量及其组成进行了分析; 利用实时荧光定量PCR法检测了转录调节因子MYB1和5个花青苷合成结构基因的转录水平。结果表明: (1) 外源喷施Put对于苹果果皮中花青苷的积累具有明显的促进效应, 在果实采收时, 处理组果皮中的花青苷含量为对照组的1.9倍; (2) 处理果实的果皮中含有矢车菊素阿拉伯糖苷(cyaniding-3-arabinoside, Cy-3-ara), 而在相同条件下, 对照组中未能检测到Cy-3-ara; (3) Put处理对于转录调节因子MYB1和类黄酮3, 5-糖苷转移酶(UDP-glycose: flavonoid 3-O-glycosyltransferase, UFGT)基因的转录有明显的促进作用, 摘袋后第1天和第3天, Put处理组的MYB1转录水平分别为对照组的1.6和2.0倍, UFGT变化趋势与MYB1类似, 查耳酮异构酶(chalcone isomerase, CHI)、花青素苷元还原酶 (anthocyanidin reductase, ANR)和无色花青素加双氧酶(leucoanthocyanidin dioxygenase, LDOX)等基因的转录水平在Put处理初期也表现为明显上升, 特别是 LDOX基因, 其转录水平在处理后第1天和第3天分别达到对照的10.2和3.8倍。在所研究的基因中, 二氢类黄酮还原酶(dihydroflavonol 4-reductase, DFR)基因是唯一一个经Put处理后其转录水平受到强烈抑制的基因, 且这种抑制作用在摘袋后第3天最为明显, 对照组的DFR转录水平为Put处理组的2.3倍。     

用反义技术解决番茄保鲜的研究进展

目前发现20多种与果实发育有关的酶和蛋白,其中14种mRNA在果实成熟过程中增加,8种受乙烯诱导,相关的基因已被克隆、测序并在染色体上定位．利用反义技术抑制这些酶和蛋白的表达,一方面可研究它们在果实成熟过程中的作用,另一方面从分子水平上解决了番茄保鲜问题．已将7种反义基因导入番茄,反义果实在离体条件下可保鲜90～120d．     

果实特异性RNAi介导的Lcy基因沉默来增加番茄中番茄红素的含量

根据GenBank中番茄的番茄红素β-环化酶(Lcy)基因序列和八氢番茄红素去饱和酶基因(Pds)启动子序列设计特异引物从番茄基因组DNA中分别扩增出了Lcy基因的高度保守的长302bp的DNA片段和长1790的Pds启动子片段。根据RNAi的原理,将Lcy基因的DNA片段以正反两个方向通过一段内含子序列连接在一起形成RNAi片段,将该片段与Pds启动子一起插入到pVCT2020的表达载体中,通过农杆菌介导的方法转化番茄,获得转基因植株5棵,PCR检测证实外源片段已成功导入番茄基因组中。收获转色期后20d左右的完全成熟的番茄果实提取番茄红素进行含量分析,结果显示转基因番茄果实中番茄红素的含量极大的增加了。上述结果表明通过RNAi果实特异性的抑制类胡萝卜素代谢途径中生物合成酶基因的表达能够极大的增加番茄果实中番茄红素的含量。这为通过基因工程手段提高番茄果实中的营养价值提供了参考。     

外源脱落酸对桃果实着色及相关基因表达的影响

以‘美香’桃为试验材料,于果实着色前用1 000、500、300mg/L的脱落酸(ABA)溶液处理果实,研究了ABA处理促进桃果皮着色的效果以及对果皮花色素苷合成相关基因表达的影响。结果表明:ABA处理显著提高了成熟果实可溶性固形物含量和果皮花色素苷含量;明显改善了果实着色,且以1 000mg/L效果最为明显。ABA处理显著促进了查尔酮合成酶基因(CHS)和二氢黄酮醇4-还原酶基因(DFR)的前期转录水平,同时促进了类黄酮葡萄糖苷转移酶基因(UFGT)和花色素合成酶基因(LDOX)表达高峰的前移。据此推测ABA可能参与了桃果实花色素苷合成的调控,对花色素苷合成具有促进作用。     

美国威斯康星大学克隆化控制植物摄取肥料的膜蛋白基因

威斯康星大学的Michael Sussman等成功地克隆化了存在于植物细胞膜上的特殊蛋白的基因,并确定了DNA碱基序列。这种蛋白控制营养分进入植物和在植物内的移动。Sussman等已开始研究向番茄、马铃薯、烟草中导入这种基因。一旦能在植物根毛大量生产这种蛋白,就能加强从土壤中摄取养分,从而提高肥料的效率,也就可以提高肥料的摄取效率。原先已在细菌、菌类、动物细胞中肯定了同样的蛋白。现在,Sussman等已从与甘     

果实特异性RNAi介导的Lcy基因沉默来增加番茄中番茄红素的含量

根据GenBank中番茄的番茄红素β-环化酶（Lcy）基因序列和八氢番茄红素去饱和酶基因（Pds）启动子序列设计特异引物从番茄基因组DNA中分别扩增出了Lcy基因的高度保守的长302bp的DNA片段和长1790的Pds启动子片段。根据RNAi的原理,将Lcy基因的DNA片段以正反两个方向通过一段内含子序列连接在一起形成RNAi片段,将该片段与Pds启动子一起插入到pVCT2020的表达载体中,通过农杆菌介导的方法转化番茄,获得转基因植株5棵,PCR检测证实外源片段已成功导入番茄基因组中。收获转色期后20d左右的完全成熟的番茄果实提取番茄红素进行含量分析,结果显示：转基因番茄果实中番茄红素的含量极大的增加了。上述结果表明：通过RNAi果实特异性的抑制类胡萝卜素代谢途径中生物合成酶基因的表达能够极大的增加番茄果实中番茄红素的含量。这为通过基因工程手段提高番茄果实中的营养价值提供了参考     

果实特异性RNAi介导的Lcy基因沉默来增加番茄中番茄红素的含量

根据GenBank中番茄的番茄红素β-环化酶（Lcy）基因序列和八氢番茄红素去饱和酶基因（Pds）启动子序列设计特异引物从番茄基因组DNA中分别扩增出了Lcy基因的高度保守的长302bp的DNA片段和长1790的Pds启动子片段。根据RNAi的原理,将Lcy基因的DNA片段以正反两个方向通过一段内含子序列连接在一起形成RNAi片段,将该片段与Pds启动子一起插入到pVCT2020的表达载体中,通过农杆菌介导的方法转化番茄,获得转基因植株5棵,PCR检测证实外源片段已成功导入番茄基因组中。收获转色期后20d左右的完全成熟的番茄果实提取番茄红素进行含量分析,结果显示：转基因番茄果实中番茄红素的含量极大的增加了。上述结果表明：通过RNAi果实特异性的抑制类胡萝卜素代谢途径中生物合成酶基因的表达能够极大的增加番茄果实中番茄红素的含量。这为通过基因工程手段提高番茄果实中的营养价值提供了参考     

红树植物秋茄类黄酮代谢及其抗氧化活性对高盐胁迫的响应

以红树植物秋茄为试验材料,设置不同浓度NaCl(0、200和500mmol·L-1)处理的砂培实验,应用qRTPCR分析秋茄叶片中类黄酮物质合成上游的4个关键酶基因——苯丙氨酸解氨酶基因(PAL)、肉桂酸羟化酶基因(C4 H)、4-香豆酰辅酶A连接酶基因(4CL)和查尔酮合成酶基因(CHS)的转录水平,并对关键酶活性进行了分析,同时测定了幼苗生物量、钾钠离子含量、类黄酮含量及其抗氧化活性,以探讨秋茄耐盐性与类黄酮物质的关系,为揭示木本植物耐盐机制奠定基础。结果显示:(1)在盐处理条件下,秋茄叶片中PAL、4CL、C4 H和CHS4个关键酶基因的转录水平显著上调,PAL、4CL、C4H酶活性和CHS含量随着盐浓度的增加而明显上升。(2)与对照相比,秋茄根、茎、叶干重在盐处理3d和15d后均无显著变化,而秋茄株高仅在200mmol·L-1盐处理15d后显著增加,其余浓度和时间均未发现有显著性变化。(3)随着盐浓度的升高,秋茄叶片类黄酮含量显著增加,K+/Na+明显下降,丙二醛含量显著降低,活性氧自由基清除率显著增加。研究表明,盐处理加强了秋茄叶片中类黄酮代谢过程中相关酶基因的表达,类黄酮物质的累积有助于其抗氧化能力的提高,进而提高秋茄的抗盐性,维持盐胁迫下秋茄的正常生长。     

龙眼果实采后失水果皮褐变与活性氧及酚类代谢的关系

研究了(10±1)℃和50%相对湿度贮藏条件下"福眼"龙眼果实果皮褐变与活性氧和酚类代谢的关系.结果表明,采后失水导致龙眼果实果皮褐变,果皮活性氧清除酶SOD、CAT、APX、GR活性和内源抗氧化物质AsA、GSH含量下降,O-2产生速率和MDA含量增加,细胞膜透性迅速增大;PPO和POD活性增加,总酚和类黄酮含量明显下降.据此认为,果皮褐变可能是细胞的活性氧代谢失调,细胞膜结构破坏,使PPO、POD与酚类物质(含类黄酮)接触、酚类物质氧化的结果.     

查尔酮合酶基因的克隆、全序列分析及在大肠杆菌中的高效表达

类黄酮是植物中的一种重要的次级代谢产物,它与植物的花色形成有关。查尔酮合酶是类黄酮合成途径中的一个关键酶,在植物体内,ＣＨＳ表达量的增加或减少都可能改变花的。从矮牵牛花瓣的ｃＤＮＡ中克隆到了ＣＨＳ－Ａ基因,进行了全序列分析,并与国外已报道的ＣＨＳ－Ａ－序列进行了同源性比较。     

番茄果实内番茄红素含量的遗传

番茄成熟果实内番茄红素含量,决定了以它为原料的番茄罐头的红度和质量等级,成为选育优良罐藏番茄品种的主要质量指标之一。有关番茄红素含量遗传的研究50多年前就开始了,迄今已知控制或影响番茄红素含量遗传的基因达17对以上。如番茄果实基本色素基因R/r和T/t,果实表皮色素基因Y/y,抑制番茄红素合成的杏黄果肉基因。at,β-胡萝卜素基因B/b及其修饰基因MOB,可提高