油茶砧和茶穗嫁接后苗期叶片形态和次级代谢物含量的变化（英文）

为了解茶/油茶嫁接苗叶片在形态和代谢产物上的变化,以茶‘舒茶早’品种(Camellia sinensis‘Shuchazao’)为接穗,大别山野生油茶(C.oleifera)为砧木进行根颈嫁接,对嫁接体、茶树和油茶的叶片形态和次生代谢产物含量进行了研究。结果表明,茶/油茶嫁接体叶片在形态上更接近于茶,而嫁接体叶片形态学指标却受到了油茶的影响。嫁接体叶片中的氨基酸、嘌呤碱和多酚含量比油茶叶片高,其中茶氨酸含量比油茶显著提高。嫁接体叶片中含有酚酸,而在油茶中未被检出。嫁接体叶片中咖啡碱含量比茶树叶片显著下降。这对茶、油茶的栽培,茶树次级代谢及次级代谢物的转运机理研究具有一定的积极作用。     

高茶氨酸茶树新品系‘福黄2号’黄化变异机理

为了探讨茶树黄化变异和高茶氨酸形成机理,文中选用‘福云6号’和高茶氨酸茶树新品系‘福黄2号’为试验材料,利用超微电镜、广泛靶向代谢组学、靶向代谢组学和转录组学联合分析了茶树黄化变异的相关色素、代谢组及转录组数据。结果表明,通过靶向测定主要生化成分,共鉴定到5种儿茶素、可可碱和咖啡碱,以及20种游离氨基酸,包括茶氨酸、谷氨酰胺、精氨酸和谷氨酸等,其中,‘福黄2号’的氨基酸含量显著高于‘福云6号’,茶氨酸含量高达57.37 mg/g。叶片的超微结构显示,‘福黄2号’叶绿体细胞结构模糊,基粒片层大部分排列散乱、间隙大,类囊体呈丝状。色素测定显示,叶绿素a和叶绿素b、类胡萝卜素、类黄酮等色素含量显著下降,叶绿素酶（chlorophyllase,CLH）、9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶（9-cis-epoxycarotenoid dioxygenase,NCED）、类黄酮3β-羟化酶（flavonoid 3β-hydroxylase,F3H）和类黄酮3'',5''-羟化酶（flavonoid 3'',5''-hydroxylase,F3''5''H）等相关关键调控基因发生显著变化。与‘福云6号’相比,‘福黄2号’中共鉴定出138个差异代谢物（significantly changed metabolites,SCMs）和658个差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）,KEGG富集分析表明,SCMs和DEGs显著富集到与氨基酸生物合成、谷胱甘肽代谢以及三羧酸循环等途径。‘福黄2号’黄化表型可能是光合作用蛋白、叶绿素代谢基因和叶绿素含量的缺乏所致。高茶氨酸的积累可能由于黄化叶中低氮消耗,以及碳骨架的缺乏,氨基和氮资源被更有效地储存,使得氨基酸合成通路中的代谢物及相关基因表达上调,茶氨酸成为黄化叶中显著积累的含氮化合物。     

油茶砧和茶穗嫁接后苗期叶片形态和次级代谢物含量的变化

为了解茶/油茶嫁接苗叶片在形态和代谢产物上的变化,以茶‘舒茶早’品种（Camellia sinensis ‘Shuchazao’）为接穗,大别山野生油茶（C. oleifera）为砧木进行根颈嫁接,对嫁接体、茶树和油茶的叶片形态和次生代谢产物含量进行了研究。结果表明,茶/油茶嫁接体叶片在形态上更接近于茶,而嫁接体叶片形态学指标却受到了油茶的影响。嫁接体叶片中的氨基酸、嘌呤碱和多酚含量比油茶叶片高,其中茶氨酸含量比油茶显著提高。嫁接体叶片中含有酚酸,而在油茶中未被检出。嫁接体叶片中咖啡碱含量比茶树叶片显著下降。这对茶、油茶的栽培,茶树次级代谢及次级代谢物的转运机理研究具有一定的积极作用。     

茶树种子发育过程的转录组分析

该研究以‘铁观音’茶树品种的种子为试验材料,采用转录组测序技术分析种子发育的3个时期(幼果期、膨大期、成熟期)的表达差异,探究茶树种子油脂代谢的分子机制。结果表明:(1)经转录组测序、组装后共获得30 940 581个clean reads,经数据合并拼接最终得到36 951条非冗余Unigene序列,其中28 476个Unigene可得到功能注释;在转录本中能够被注释到GO分类的Unigene有11 201条(30.3%),KEGG分析发现共有17 172个基因参与了127个代谢通路。(2)经KEGG通路筛选出14条与脂肪酸代谢相关的通路,且随着茶籽的发育,大部分脂肪酸调控途径相关基因呈下调趋势,其中上调基因数最多的有α-亚麻酸代谢途径和脂肪酸降解途径(有17个基因表达量上调),下调基因数最多的是甘油磷脂代谢途径(有58个基因表达量下调);在茶籽发育幼果期α-亚麻酸代谢途径中表达量上调的基因数超过表达量下调的基因数。(3)研究发现茶籽脂肪酸合成相关的基因涉及14个脂类调控途径,共409条差异基因;随着茶树种子发育到成熟期,上调的差异表达基因数量在减少,下调的差异表达基因数量增加,其中α-亚麻酸途径中的基因PLA2G16、DAD1、pldA、FabF、FabI表达量上调显著,随后表达量下调。(4)qRT-PCR检测结果表明,7个茶树FAD和1个ACP差异表达基因的水平与转录组测序结果基本一致;随着茶籽的发育,基因CsFAD7和Δ6-CsFAD从幼果期、果实膨大期至果实成熟期都为差异下调表达,CsFAD2、CsFAD6和Δ7-CsFAD为差异上调表达,CsFAD8、Δ8-CsFAD和CsACP在幼果期至果实膨大期差异上调表达,在果实膨大期至果实成熟期差异下调表达。     

杂交兰及其花艺突变体中类黄酮成分差异的代谢-转录组联合分析

为探索杂交兰花艺突变体变异的分子机理,该研究以杂交兰‘玉凤’及其花艺突变体‘双艺金龙’为材料,利用靶向代谢组学和转录组学鉴定两者中类黄酮化合物含量差异及其相关通路上的差异表达基因。结果表明：(1)代谢组分析发现,杂交兰‘玉凤’和‘双艺金龙’花瓣中共检测到271种类黄酮代谢物,其中黄酮醇类和黄酮类代谢物的相对含量约占总类黄酮的30%～50%;共检测到38个差异代谢物(15个上调,23个下调);‘玉凤’中差异最高的代谢物二氢山奈酚-7-O-葡萄糖苷(黄酮醇类)含量是‘双艺金龙’的124 444倍,‘双艺金龙’中差异最高的代谢物3,5,7,3′,4′-五羟基-5′-异戊二烯基黄酮(黄酮醇类)含量是‘玉凤’的7 244倍。(2)KEGG分析显示,差异代谢物显著富集在类黄酮、黄酮和黄酮醇生物合成途径。其中,在类黄酮生物合成途径上,根皮苷、黄腐醇、二氢山奈酚、二氢杨梅素和表没食子儿茶素含量升高,柚皮苷和二氢槲皮素含量降低;在黄酮和黄酮醇生物合成途径上,三叶豆苷和槲皮素含量均下降。(3)转录组分析共筛选到563个差异表达基因,与‘玉凤’相比,‘双艺金龙’中有220(39.1%)个基因上调表达,343...     

NaHCO3胁迫下马铃薯根系代谢组差异分析

【目的】分析马铃薯根系对NaHCO3胁迫的代谢组学差异,揭示不同马铃薯品种响应NaHCO3胁迫的代谢分子机制,为优化马铃薯育种、栽培技术措施以及生产应用提供理论依据。【方法】以马铃薯‘V7’和‘康尼贝克’2个品种幼苗根系为研究对象,选用不同浓度梯度（CK、10 mmol/L、20 mmol/L、30 mmol/L、40 mmol/L、50 mmol/L）NaHCO3溶液模拟碱胁迫,胁迫7 d后,结合非靶向代谢组学检测方法,利用高效液相色谱（LC-MS）技术及多维统计学对2个马铃薯品种根系代谢产物进行检测分析。【结果】（1）NaHCO3胁迫下,‘V7’根系中检测到160种代谢物上调、91种代谢物下调,‘康尼贝克’根系中125种代谢物上调、52种代谢物下调。（2）KEGG通路富集分析表明,2个品种各筛选出10条差异代谢通路,其中植物次生代谢产物的生物合成、不饱和脂肪酸的生物合成、由组氨酸和嘌呤衍生的生物碱合成以及嘧啶代谢这4条差异代谢通路是马铃薯根系响应碱胁迫的关键代谢途径。（3）糖类、酰胺类化合物、胺类、含氧有机化合物、生物碱、酚酸类、菑体-皂苷元等差异代谢物均参与到了马铃薯响应NaHCO3胁迫的复杂的调控网络中。【结论】研究筛选出马铃薯根系响应NaHCO3胁迫的关键代谢产物以及代谢途径,耐碱性品种V7与碱敏感性品种‘康尼贝克’二者根系代谢组学存在差异性;同时,同一个品种不同胁迫程度下其根系代谢与CK也存在差异性。氨基酸及其衍生物、有机酸、尿囊素这3类差异代谢物含量的积累是‘V7’根系代谢过程活跃、耐碱性能力强于‘康尼贝克’的重要特征分子。     

雄性不育枸杞花药比较转录组分析

为筛选宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)雄性不育花药发育相关的差异表达基因,本研究开展了雄性不育品种‘宁杞5号’和可育品种‘宁杞1号’成熟花粉时期花药转录组分析,共获得差异表达基因1 759个,在‘宁杞5号’中有753个基因上调表达,1 006个基因下调表达。KEGG富集表明,这些差异表达基因主要富集到氨基酸的生物合成、植物激素信号传导、苯丙素生物合成、淀粉和蔗糖代谢、脂肪酸代谢等相关通路。对有注释信息的差异表达基因进行NR和Uniprot数据库检索,筛选到28个花药发育相关基因,其中有20个在‘宁杞5号’中下调表达,8个上调表达。选取其中的5个差异表达基因进行RT-qPCR验证,结果与转录组数据趋势一致。甘油醛-3-磷酸脱氢酶(Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, GAP)、束状阿拉伯半乳糖蛋白3(Fasciclin-like arabinogalactan protein 3,FLAs)和花药特异表达启动子LAT52系统发育树分析表明,3个基因分别与同科的物种在同一个进化分支上且同源性较高。这些差异表达基因可能在宁夏枸杞‘...     

SCAR标记在茶树种质资源鉴定中的应用

SCAR标记是一种在RAPD技术的基础上发展起来的新型分子标记技术,提高了分子标记辅助选择育种的效率,在茶树种质资源的合理开发与利用中具有广阔的应用前景.运用优化后的RAPD反应体系对10个茶树品种的基因组DNA进行遗传差异分析,随机引物S89、S4分别在白毫早和福云6号中扩增得到长度为498 bp、1 622 bp的差异片段,命名为BHZ498、FY1622.根据它们的测序结果分别设计了一对特异引物,BHZ498的特异引物为SB1/SB2;FY1622的特异引物为SC1/SC2,用这两对特异引物对10个茶树品种的基因组DNA进行扩增.引物SB1/SB2和SC1/SC2分别在白毫早和福云6号中扩增出唯一的一条扩增带,而这两对引物在其他供试茶树材料中均无相应的扩增带,结果表明已将BHZ498、FY1622标记成功转化成SCAR标记.     

茶树新梢中纤维素酶活性及相关基因表达差异分析

为了解茶树新梢中纤维素酶的生理特征,对3个茶树(Camellia sinensis)品种新梢中纤维素酶活性的变化和相关基因的表达进行了研究。结果表明,3个茶树品种新梢中的纤维素酶活性差异显著,‘平阳特早’和‘凫早2号’随着叶片成熟度增加,内切葡聚糖酶和外切葡聚糖酶活性升高,‘舒茶早’则相反。β-葡萄糖苷酶活性在3个茶树品种都是在一芽三叶时期最低,且幼嫩部位的酶活性高于成熟部位,但其酶活性高于外切葡聚糖酶活性。半定量RT-PCR结果表明,5个纤维素酶相关基因在3个茶树品种新梢中均有表达,有2个β-葡萄糖苷酶同源基因的表达量差异显著。因此,纤维素酶可能在茶叶的品质形成中起作用。     

西瓜接穗对嫁接苗根系糖代谢及生长发育的影响

该研究以西瓜品种‘早佳8424’、南瓜品种‘伟砧1号’为试验材料,设置2个嫁接组合西瓜/南瓜(W/P)和南瓜/南瓜(P/P),采用贴接法嫁接,并以不嫁接的南瓜自根苗(P)为对照,通过玻璃温室营养钵育苗试验测定了西瓜接穗对嫁接苗根系生长发育及糖代谢的影响。结果表明:(1)西瓜嫁接苗(W/P)根系生长指标(鲜质量、干质量、根体积等)和根系活力,以及地上生长指标(地上部鲜质量、干质量和叶面积)均显著低于南瓜嫁接苗(P/P)和南瓜自根苗(P)。(2)幼苗根系总糖、可溶性糖、还原糖、淀粉以及蔗糖、葡萄糖和果糖含量均表现为W/P P/P P,且在嫁接后18 d时各处理间均存在显著性差异。(3)在嫁接后18 d时,W/P嫁接苗根系中细胞壁转化酶(CWIN)和己糖激酶(HXK)的活性和相关基因(CWIN、HXK)表达水平较南瓜嫁接苗(P/P)和南瓜自根苗(P)均显著降低。研究发现,西瓜接穗可能通过抑制嫁接苗根系糖的积累,以及抑制CWIN和HXK的活性,从而抑制嫁接苗的根系生长和活力。     

砧木与接穗间的电波传递

利用嫁接系统研究植物电波的传递表明：（１）无论砧木和接穗共质体连通与否,也无论在嫁接面上加琼脂与否,电波（ＥＷ）均能沿砧木向接穗传递;（２）砧木和接穗共质体连通之前,无论在嫁接面上加琼脂与否,ＥＷ不能沿接穗向砧木传递,砧木和接穗产生的愈伤组织细胞突破隔离层,互相嵌合,产生次生胞间连丝之后,ＥＷ可沿接穗传至砧木;（３）将枝条蒸腾流倒转后进行嫁接,ＥＷ可沿接穗（形态学上部,即插入水中部分）传至砧木（形态学下部）,但不能沿砧木传至接穗。     

不同苹果砧穗组合的生长及光合特性

以‘垂丝海棠’（Malus halliana）和‘平邑甜茶’（Malus hupehensis）为基砧,分别嫁接品种‘烟富6号’和‘长富2号’接穗,测定4种砧穗组合的嫁接亲和性、接穗生长量、光合与荧光参数及叶绿素含量（SPAD）,并用主成分分析法综合评价砧穗组合的优劣,探讨不同苹果砧穗组合嫁接苗的生长及光合特性,为西北盐碱地选择适宜的苹果砧木提供理论依据。结果表明：（1）4种砧穗组合中‘垂丝海棠/烟富6号’的上下口粗度比最接近1,嫁接亲和性最好。（2）整个生长期内,以‘垂丝海棠’为基砧的2个组合嫁接苗的生长量、净光合速率（P_n）、最大荧光（F_m）、PSⅡ最大光能转化率（F_v/F_m）均显著大于‘平邑甜茶’为基砧的组合,但其胞间CO₂浓度（C_i）及初始荧光（F₀）显著低于‘平邑甜茶’为基砧的组合;光化学猝灭系数（qP）在4种砧穗组合中无显著差异。（3）在8月份光照强度较高时,‘垂丝海棠/烟富6号’ 嫁接苗的气孔导度（G_s）高于其他砧穗组合;以‘垂丝海棠’为基砧的2个组合嫁接苗叶片的蒸腾速率（T_r）和相对叶绿素含量（SPAD）显著高于‘平邑甜茶’ 基砧组合。（4）根据主成分分析对各项指标进行综合评价,按照4个砧穗组合的综合得分由高到低依次为：‘垂丝海棠/烟富6号’、‘垂丝海棠/长富2号’、‘平邑甜茶/长富2号’、‘平邑甜茶/烟富6号’。研究发现,基砧‘垂丝海棠’的适应性优于‘平邑甜茶’,且‘垂丝海棠/烟富6号’砧穗组合的嫁接亲和性高,长势强,光合能力优,为甘肃中部地区适宜的砧穗组合。     

接穗郁李影响杏砧变异的实验

陕西省咸阳市渭城中学范盛尧老师通过芽接实验, 使接穗郁李影响杏砧。经过一定时间的生理变化, 先营养器官, 后生殖器官, 使杏砧蘖生植株呈现出郁李性状。作者的本意是希望通过本刊寻求对这些现象的科学解释。现发表此文, 以引起学者的关注。本刊愿作生物教师的朋友, 欢迎大家就生物遗传的教学及科研等问题踊跃供稿; 广大读者对本文如有不同见解, 欢迎参加讨论。     

接穗郁李影响杏砧变异的实验

陕西省咸阳市渭城中学范盛尧老师通过芽接实验, 使接穗郁李影响杏砧。经过一定时间的生理变化, 先营养器官, 后生殖器官, 使杏砧蘖生植株呈现出郁李性状。作者的本意是希望通过本刊寻求对这些现象的科学解释。现发表此文, 以引起学者的关注。本刊愿作生物教师的朋友, 欢迎大家就生物遗传的教学及科研等问题踊跃供稿; 广大读者对本文如有不同见解, 欢迎参加讨论。     

Influence of Scion/Rootstock reciprocal effects on post-harvest and metabolomics regulation in stored peaches

Peach is an important stone fruit crop cultivated at commercial scale in Pakistan. While, appropriate selection of rootstock has significant impact on the quality of peach fruit. Therefore, in the current study the influence of three rootstocks viz. ‘GF-677′, ‘Peshawar Local’ and ‘Swat Local’ were evaluated on the quality of ‘Flordaking’ peaches following cold storage during two consecutive years. The fruit from these rootstocks were kept at 0 °C for five weeks were studied for various fruit physical (weight loss, colour, firmness) and biochemical (pH, soluble solids content (SSC), titratable acidity (TA), SSC:TA ratio, fruit juice pH, sugars (total, reducing and non-reducing sugars), ascorbic acid (vitamin C) and free radicals scavenging activities) were evaluated. During both years, fruit harvested form trees grafted on ‘GF-677′ exhibited reduced fruit weight loss, changes in Chroma (C*) and highest fruit firmness, Lightness (L*), ascorbic acid contents and radical scavenging activities as compared to fruit harvested from tree grafted on other rootstocks. In conclusion, the post-harvest quality of scion ‘Flordaking’ peach fruit was significantly influenced and best quality can be obtained when it is grafted on ‘GF-677′ rootstock.     

Response of Peach Scion Cultivars and Rootstocks to Meloidogyne incognita in Vitro and in Microplots

The response of the peach scion cultivars, Jerseyqueen, Redhaven, Compact Redhaven, and Rio Oso Gem and rootstocks ''Lovely and ''Nemaguard'' to inoculation with Meloidogyne incognita was compared in vitro and in microplots. One or more parameters monitored in vitro correlated with at least one parameter monitored in microplots, 4 years after tree planting (1989). A range of responses was observed from highlysusceptible in Lovell to resistant in Nemaguard. In vitro and microplot data suggest high and moderate levels of resistance to M. incognita in Compact Redhaven and Redhaven, respectively. Both Jerseyqueen and Rio Oso Gem were susceptible to M. incognita, but not as susceptible as Lovell. The response of self-rooted peach cultivars and rootstocks to M. incognita in vitro appears to be a reliable method for predicting the reaction of each to these nematodes under field conditions.