苹果和葡萄果实发育过程中蛋白激酶特性的比较研究

在苹果 (MalusdomesticaL .Borkh .cv .RedStarking)和葡萄 (VitisviniferaL .×V .lubruscaL .cv .Kyoho)的不同发育阶段均检测到蛋白激酶活性 ,它们可被Ca2 强烈激活 ,表明依赖钙的蛋白激酶是苹果和葡萄果实中一类非常重要的蛋白激酶。钙调素 (CaM)对苹果和葡萄果实蛋白激酶没有激活作用 ,同时CaM拮抗剂calmidazolium、W7及三氟乙酸 (TFA)均可不同程度地抑制其活性 ,表明依赖钙的蛋白激酶中可能有含类似钙调素结构域的蛋白激酶(CDPK)的存在。在苹果和葡萄果实发育中 ,依赖钙的蛋白激酶无论在其活性变化还是特性上都存在着显著差异 :苹果果实发育的不同阶段依赖钙的蛋白激酶活性无明显变化 ,而葡萄果实在发育的第Ⅱ期蛋白激酶活性大大高于第Ⅰ、Ⅲ期 ;苹果果实依赖钙的蛋白激酶可被Mn2 强烈激活并对热敏感 ,而葡萄果实依赖钙的蛋白激酶却不受Mn2 及热处理的影响 ;此外 ,葡萄果实蛋白激酶活性不受磷脂酰丝氨酸 (PS)的影响 ,而苹果果实蛋白激酶可被PS激活 ,表明苹果果实中还可能有钙和磷脂激活的蛋白激酶即PKC的存在。苹果和葡萄果实发育中蛋白激酶种类、特性及其活性变化的不同 ,暗示了这两种果实发育调控的差异 ,也意味着苹果和葡萄果实发育调控可能与蛋白激酶密切相关。     

苹果和葡萄果实蛋白激酶特性分析

以组蛋白Ⅲ S作苹果和葡萄果肉蛋白激酶制剂底物时 ,反应体系中加EGTA可抑制蛋白激酶活性 ,而加Ca2 可激活蛋白激酶的活性 ,表明苹果和葡萄果实中有依赖钙的蛋白激酶存在。而且 ,葡萄果实微粒体蛋白激酶呈热稳定性 ,苹果果实微粒体蛋白激酶对热敏感。以髓鞘碱性蛋白 (MBP)作底物 ,在苹果和葡萄果实微粒体中都检测出很高的蛋白激酶活性 ,并且不依赖于钙 ,说明苹果和葡萄果实中可能有分裂原激活的蛋白激酶 (MAP激酶 )的存在。苹果和葡萄果实MAP激酶的活性都表现出对二价阳离子Mg2 或Mn2 的依赖 ,并对高温处理表现出了激活效应     

苹果和葡萄果实蛋白激酶特性分析

以组蛋白Ⅲ－Ｓ作苹果和葡萄果肉蛋白激酶制剂底物时,反应体系中加ＥＧＴＡ可抑制蛋白激激酶活性,而加Ｃａ＾２＋可激活蛋白激酶的活性,而且,葡萄果实微粒体蛋白激酶钙的蛋白激酶存在。而且,葡萄果实微粒体蛋白激酶呈热稳定性,苹果果实微粒体蛋白激酶对热敏感。以髓鞘碱性蛋白（ＭＢＰ）作底物,在苹果和葡萄果实微粒体中都检测出很高的蛋白酶活性,并且不依赖于钙,说明苹果和葡萄果实中可能有分裂原激活的蛋白激酶（ＭＡＰ激     

葡萄果实发育过程中脱落酸结合蛋白动力学特性的变化

联系葡萄果实发育不同阶段生长动态、果肉组织中糖、酸和ＡＢＡ 含量变化的测定, 利用微量放射配基结合法,通过Ｓｃａｔｃｈａｒｄ 作图,分析了巨峰葡萄（Ｖｉｔｉｓｖｉｎｉｆｅｒａ×Ｖ． ｌａｂｒｕｓｃａ）果实生长发育第Ⅰ期、第Ⅱ期、始熟期和第Ⅲ期膜联系的ＡＢＡ 结合蛋白的动力学特性参数,其解离常数（Ｋｄ） 依次分别为１７．５、５０．０、６．３、１３．３ ｎｍ ｏｌ／Ｌ;最大结合容量依次分别为９８．６、５２３．０、４１．６、８５．４ ｐｍ ｏｌ／ｇ 蛋白。这４ 个时期的Ｓｃａｔｃｈａｒｄ 图都是一条直线, 说明在同一发育时期,果实微粒体上可能存在一种相同的或若干种不同的但动力学特性相同或相似的高亲和力的ＡＢＡ 结合位点。ＡＢＡ 结合蛋白与ＡＢＡ 的亲和力在始熟期高于其它时期,特别是从第Ⅱ期到始熟期,亲和力提高了将近１０ 倍,而其浓度却在始熟期降到最低。始熟期果实组织中低浓度的ＡＢＡ 启动成熟的原因可能是由于ＡＢＡ 结合蛋白与ＡＢＡ 亲和力的提高。讨论了ＡＢＡ 结合蛋白在果实发育不同时期的功能,推测这种（些）蛋白可能是ＡＢＡ 作用的受体或载体     

葡萄果实发育过程中果肉细胞超微结构的观察

用透射电镜观察了“巨峰”葡萄(Vitis vinifera×V.labrusca)果实3个发育时期中果肉细胞超微结构的变化。果实第一次快速生长期的果肉细胞超微结构表现出物质和能量代谢旺盛的特点。缓慢生长期的果实虽外部形态平静少变,但果肉细胞超微结构表现出深刻的变化:细胞核形状特化为裂瓣状是最显著的特点;线粒体数目丰富;粗面内质网槽库膨大形成的囊泡富集,出现向液泡汇融和向质膜靠近的现象;质膜内陷;液泡膜完整。另外,原生质也出现一些降解的现象。但总体结构特点表明果肉细胞在此期处于十分活跃的物质周转代谢和信息交换过程中。果实第二次快速生长期果肉细胞超微结构表现出衰老降解的特点,但线粒体结构依然完整,数量仍然丰富,原生质膜也保持了很好的完整性,这似乎与维持第二次快速生长或成熟有关。     

油料植物白檀果实形态发育过程特性研究

为探索白檀果实形态变化与油脂积累的相关性,对生长发育过程中果实的大小、重量、含水率及含油率等指标进行定期观测和相关性分析。结果显示:白檀果实形态发育大致可划分为3个时期:果实快速生长期、果实缓慢生长期和果实颜色变化期。果实含水率随果实发育成熟逐渐下降,而果实含油率随果实生长成熟逐渐上升,两者呈极显著负相关,果实含油率在果实缓慢生长期显著增加,与鲜重干重呈极显著性正相关。成熟果实最高含水率51.2%,果实最高含油率可达到36.6%。     

嫁接的西瓜果实发育过程中叶和果实蔗糖代谢的一些特性

嫁接瓜果实发育过程中,叶内蔗糖含量和干物质积累显著高于自根瓜,自根瓜和嫁接瓜的叶中蔗糖含量与酸性转化酶（AI）、蔗糖磷酸合酶（SPS）活性均呈显著正相关;嫁接瓜果实中蔗糖含量显著低于自根瓜,SPS活性和果实中糖分的跨液泡膜运输能力亦较自根瓜低;自根瓜和嫁接瓜叶的干物质积累与叶中AI和SPS活性、果实AI活性呈显著负相关,与液泡膜H^＋-ATPase活性呈显著正相关。     

果实发育过程中糖的积累

从以下几个方面对果实发育过程中糖的积累进行了综合评述：（１）各种果实内糖的种类、代谢和区域分布：（２）糖进入果裨路径;（３）糖在果实内积累的机制（关键酶调节、跨质膜和液色膜的载体调节、激系调节和渗透调节）。     

牛油果果实发育过程中营养物质含量变化研究

为确定牛油果的最佳采收期,阐明牛油果生长发育过程中营养物质的累积变化规律。该文采用电感耦合等离子体发射光谱法、灼烧法、茚三酮柱后衍生离子交换色谱法、回流提取法和GC-MS联用技术,研究了‘HASS''‘V3''和‘V4'' 3个品种牛油果果实中粗脂肪、氨基酸、矿质元素以及灰分在6—12月间的含量变化。结果表明:(1)3个品种牛油果中油脂的主要成分均为油酸,其中‘HASS''和‘V4''果实中的粗脂肪含量在12月达到峰值,而‘V3''果实中的粗脂肪含量则在10月达到峰值,之后有所下降。(2)3个品种牛油果中均含有17种氨基酸,包括7种人体必需氨基酸、2种儿童必需氨基酸以及8种人体非必需氨基酸,其中‘HASS''和‘V3''果实中的17种氨基酸含量在11月达到峰值,而V4的则在10月达到峰值。(3)3个品种牛油果中均含有磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、锌(Zn)、铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)、钠(Na)9种矿质元素,其中P、K、Zn、Fe、Na含量在10—12月累积至最大,其余4种矿质元素变化规律不明显。(4)灰分含量变化规律与粗脂肪相似。综上认为,3个品种牛油果的营养物质均在10月达到最佳值,可以根据需求进行采收。该研究结果为确定牛油果的最佳采收时间提供了科学依据。     

发育过程中苹果果皮和果肉细胞的超微结构

用透射电镜对发育过程中苹果（Ｍａｌｕｓ ｄｏｍｅｓｔｉｃａ Ｂｏｒｋｈ ｃｖ．Ｒｅｄ Ｆｕｊｉ）果皮和果肉细胞的超微结构进行了观察。结果表明,不同发育期果皮细胞的超微结构发生了变化,其中最引人注目的是,内质网自始至终密布于整个细胞质中,而且大多为槽库膨大的、合成功能旺盛的管状粗面内质网,并分泌出大量的具运输功能的小泡;观察到这些小泡与液泡融合的景象;细胞中也存在活跃的高尔基体。超微结构上的这些现象     

苹果果实发育过程中α—淀粉酶的活性、数量变化和亚细胞定位

淀粉降解代谢与种子萌发、叶片光合作用,块根贮藏及肉质果实的发育密切相关,α-淀粉酶是催化淀粉水解的重要酶之一。然而由于它在生活细胞中经常定位于叶绿体或质体之外,与淀粉基质在亚细胞水平上相互隔离,所以该酶在植物活体内的生理功能至今不完全清楚,研究表明,在苹果（Malus domestica Borkhcv.Starkrimson)果实发育过程中,α-淀粉酶活性由低到高,与淀粉含量大致呈现互为消长的变化。Western blotting实验证明,在果实发育过程中,α-淀粉酶的表观数量也是由少到多,与活性的变化一致,利用胶体金免疫电镜定位技术证明,果实发育过程中,α-淀粉酶的珍观数量也是由少到多,与活性的变化一致,利用胶体金免疫电镜定位技术证明,果实内α-淀粉酶主要定位于质体内,其他亚细胞区域内α-淀粉酶分布很少;尤其在果实发育中后期,围绕质体内淀粉粒有高密度的α-淀粉酶分布,说明该酶主要分布于细胞内功能区域,α-淀粉酶优先定位于质体内的亚细胞分布特点在果实整个生长发育期没有变化,随着果实发育的推进,质体内胶体金分布密度显增加,此结果与Western blotting实验相互印证,推测α-淀粉酶参与了果实细胞内质体中淀粉的水解过程。     

苹果果实发育过程中α-淀粉酶的活性、数量变化和亚细胞定位

淀粉降解代谢与种子萌发、叶片光合作用、块根贮藏及肉质果实的发育密切相关.α-淀粉酶是催化淀粉水解的重要酶之一,然而由于它在生活细胞中经常定位于叶绿体或质体之外,与淀粉基质在亚细胞水平上相互隔离,所以该酶在植物活体内的生理功能至今不完全清楚.研究表明,在苹果(Malus domestica Borkh cv. Starkrimson)果实发育过程中,α-淀粉酶活性由低到高,与淀粉含量大致呈现互为消长的变化.Western blotting实验证明,在果实发育过程中,α-淀粉酶的表观数量也是由少到多,与活性的变化一致.利用胶体金免疫电镜定位技术证明,果实内α-淀粉酶主要定位于质体内,其他亚细胞区域内α-淀粉酶分布很少;尤其在果实发育中后期,围绕质体内淀粉粒有高密度的α-淀粉酶分布,说明该酶主要分布于细胞内功能区域.α-淀粉酶优先定位于质体内的亚细胞分布特点在果实整个生长发育期没有变化.随着果实发育的推进,质体内胶体金分布密度显著增加,此结果与Western blotting实验相互印证.推测α-淀粉酶参与了果实细胞内质体中淀粉的水解过程.     

葡萄早熟芽变与其亲本果实发育特征比较分析

‘峰早’和‘洛浦早生’葡萄分别是‘巨峰’和‘京亚’的早熟芽变,本研究对比分析了早熟芽变与其亲本间在果实发育过程中与成熟有关的生理指标动态变化的差异。结果表明,与亲本相比,两个早熟芽变品种在果实横径、纵径、单粒重的增长速率,叶绿素、类黄酮和总酚含量变化趋势,以及β-半乳糖苷酶活性等方面的变化趋势差别不大。可溶性固形物和可溶性糖的变化趋势、类胡萝卜素的含量及脂氧合酶（LOX）活性的变化趋势在两对芽变与亲本间无明显一致的趋势,表现出的情形比较复杂。但两芽变品种花色素苷的增长速率在花后50 d均显著快于亲本,且在成熟时的绝对含量均大于对应时期亲本,这可能是早熟芽变品种果实先着色的原因之一。两芽变与亲本间果胶甲酯酶（PE）活性和多聚半乳糖醛酸酶（PG）活性变化模式相一致,且两芽变的PG酶活性增长速率均明显大于其亲本,这种变化幅度也与早熟芽变性状变化的幅度相关,所以PG酶活性增加加快了芽变品种的成熟软化,这可能是芽变比亲本早熟的原因之一。     

葡萄浆果发育过程中激素水平的变化

对三个葡萄品种浆果发育过程中可溶性糖累积和内源IAA、GA3 、ABA含量的动态变化等进行比较研究。结果表明 ,巨峰和木纳格葡萄浆果生长呈双S型曲线 ,无核白葡萄果实生长呈S型曲线 ;浆果内可溶性糖的累积主要发生在果实发育的后期。浆果发育初期 ,无核白葡萄IAA含量远高于两个有核品种的含量 ,有利于幼果坐果 ;浆果发育后期 ,无核白葡萄IAA和GA3 的含量低于两个有核品种 ,而ABA的含量比两个有核品种高。GA3 与ABA比值的变化对浆果的发育起着关键的作用。     

两品种黄瓜果实发育过程中脂氧合酶的活性变化比较

分别以授粉后15、20、25、30、35、40、45、50d的黄瓜(Cucumis sativusL.)品种‘D0313’(早衰)和‘DN649’(抗衰老)果实和授粉后20d用IAA和ABA分别处理0、2、6、12、24、48、72h的2个品种果实为试材(李艳秋等2006),参     

山葡萄果实发育过程中花色苷和非花色苷酚成分及其含量的变化

以‘双红’山葡萄果实为试材,采用HPLC—MS／MS技术,分析山葡萄果实发育过程中果皮中花色苷和非花色苷酚成分及其含量的变化。结果表明,转色期前果皮内没有花色苷积累,随着果实的成熟,花色苷含量逐渐增加,成熟期的含量最高;非花色苷酚自花后2周至成熟期间的含量变化呈下降趋势。在山葡萄果实发育过程中检测出花色苷10种,其中双糖苷5种、单糖苷5种;非花色苷酚类物质检测到14种,其中苯甲酸类2种、肉桂酸类3种、黄烷-3-醇类2种、黄酮醇类5种、白藜芦醇类2种。     

宁夏枸杞果实发育过程中淀粉代谢和质体超微结构研究h

该研究以宁夏枸杞为材料,对其果实发育过程中果实淀粉含量、淀粉代谢相关酶活性进行测定,并对果实发育过程中果皮细胞内质体超微结构和淀粉组织化学定位进行了系统观察。结果表明:(1)枸杞果实内淀粉含量随果实的发育呈现先增加后降低的变化趋势,在果实花后14d其含量达到最高(13.85mg·g-1)。(2)果实内α淀粉酶活性和β淀粉酶活性随果实发育成熟呈现逐渐增加的趋势,且α淀粉酶活性始终明显高于β淀粉酶活性。(3)组织化学和超微结构研究表明,在果实转色(花后24d)以前果实的造粉体内有大量淀粉粒的存在,但在果实第二次快速生长期,果实内的淀粉粒分解、消失,而叶绿体内没有观察到淀粉粒。研究认为,淀粉是宁夏枸杞果实发育过程中碳水化合物的一种暂时贮存形式,对维持果实早期的库强起到了重要作用,但随着第二次快速生长期果实库强的增加,淀粉体内的淀粉被淀粉酶分解转化为还原糖贮藏在果肉细胞中。     

红肉葡萄果实发育过程中花青苷组分变化与基因表达规律分析

以红肉葡萄新种质‘钟山红玉’为实验材料,通过高效液相色谱-质谱联用(HPLC-MS)检测‘钟山红玉’从幼果到成熟期果皮、果肉中的花青苷组分及含量,并利用实时荧光定量PCR检测不同发育时期花青苷合成相关基因的表达水平,研究其不同果实发育时期果皮、果肉中的花青苷组分变化,以及相关基因表达规律,探索红肉葡萄果实呈色机制,为葡萄果实品质改良育种提供理论依据。结果表明:(1)‘钟山红玉’果皮和果肉中共检测出13种花青苷且都为单糖苷花青苷,与欧亚种葡萄亲缘关系较近。(2)‘钟山红玉’果皮、果肉中均检测出了欧亚种葡萄中很少有的天竺葵素3-O-葡萄糖苷;果皮中飞燕草素类(飞燕草素-、锦葵色素-、矮牵牛素-)花青苷衍生物含量显著高于矢车菊素类(矢车菊素-、芍药素-)花青苷衍生物,而在果肉中则两大类花青苷含量相近,这与果皮中较高的F3′5′H基因表达量有关,且在果皮中酰基化花青苷比例显著高于果肉。(3)花青苷合成相关基因MYBA2和UFGT在‘钟山红玉’不同发育时期的表达变化规律一致,UFGT基因在果肉中基本不表达,而MYBA2可能是决定‘钟山红玉’果肉转色的关键因子;并且ABA响应相关基因PYL1在‘钟山红玉’发育时期的表达规律与OMT和LDOX基因一致。