植物内源茉莉酸类物质的生物合成途径及其生物学意义

茉莉酸类物质(JAs)是新确认的一类广泛存在于植物体内的内源激素, 在植物的生长发育、应激反应和次生代谢过程中起着重要的调控作用。该文主要概述了植物中茉莉酸类物质的生物合成途径、各关键酶的生理作用及其在植物次生代谢工程等方面的研究进展, 并探讨了茉莉酸类物质的潜在应用价值。     

植物内源茉莉酸类物质的生物合成途径及其生物学意义

茉莉酸类物质（JAs）是新确认的一类广泛存在于植物体内的内源激素,在植物的生长发育、应激反应和次生代谢过程中起着重要的调控作用。该文主要概述了植物中茉莉酸类物质的生物合成途径、各关键酶的生理作用及其在植物次生代谢工程等方面的研究进展,并探讨了茉莉酸类物质的潜在应用价值。     

茉莉酸类在植物生长发育和对伤害反应中的作用

评述了茉莉酸及其甲酯对植物的衰老、卷须和某些贮藏器官的形成、芽鞘伸长和生物碱合成等过程的调节作用,以及在伤害反应中诱导植物防御基因表达的信号作用,茉莉酸及其甲酯作为新一类植物激素已成为当前的一个研究热点。     

茉莉酸类物质在植物防御植食动物中的作用

就茉莉酸类物质的生物合成和代谢以及在防御植食节肢动物中的作用和JA信号的分子机制的研究进展进行了介绍。     

茉莉酸类物质与脱落酸生理作用的比较研究

茉莉酸类物质与脱落酸生理作用的比较研究江月玲郑燕玲（广州师范学院生物系,广州５１０４００）潘瑞炽（华南师范大学生物系,广州５１０６３１）ＣＯＭＰＡＲＡＴＩＶＥＳＴＵＤＹＯＦＰＨＹＳＩＯＬＯＧＩＣＡＬＥＦＦＥＣＴＳＯＦＡＢＡ,ＪＡＳＭＯＮＩＣＡＣＩＤ...     

茉莉酸类在植物体内作用研究进展

茉莉酸类在植物体内作用研究进展谷丽萍周阮宝（安徽师范大学,芜湖２４１０００）ＡＤＶＡＮＣＥＳＯＮＴＨＥＳＴＵＤＹＯＦＴＨＥＲＯＬＥＯＦＪＡＳＭＯＮＡＴＥＳＩＮＰＬＡＮＴＳＧｕＬｉ－ＰｉｎｇＺｈｏｕＲｕａｎ－ｂａｏ（ＡｎｈｕｉＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒ...     

茉莉酸类化合物在植物防卫反应中的作用

茉莉酸类化合物(jasmonate,JA)是诱导植物防卫反应的重要信号分子。JA不仅是系统素信号转导途径的重要组分,而且在植物长距离伤信号转导中发挥重要作用。JA还能单独或与其他激素相互作用调节与植物防卫反应相关的次生代谢物质芥子油苷的生物合成,从而影响植物的防卫反应。现对JA在植物防卫反应中的作用进行综述,并对今后这一领域的研究进行了展望。     

茉莉酸类植物激素分析研究进展

以茉莉酸(iasmonic acid,JA)和茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)为代表的茉莉酸类物质(jasmonates,JAs)是一种新型天然植物生长调节剂,具有广谱的生理效应,存在于多种高等植物体内。内源茉莉酸类激素通常以多种手性异构体存在,且含量超微(约为ng/g鲜重),因此,对内源性茉莉酸类激素进行准确的定性、定量分析具有很大的难度,研究高效分离富集、高灵敏度检测以及分离与检测联用等分析方法,对加速植物激素分子作用机理研究具有重大意义。该文就JAs(含其衍生物及手性异构体)的分离与检测技术进行了综述,包括各种色谱、色谱与质谱联用技术、毛细管电泳技术、免疫分析等各种方法,并展望了JAs分析方法未来的发展趋势。     

草莓连作土壤酚酸类物质积累对土壤线虫的影响

通过大田试验和盆栽试验相结合的方式,对不同连作年限草莓土壤酚酸类物质含量、土壤线虫数量和食细菌线虫数量以及外源酚酸类物质对土壤线虫数量和食细菌线虫数量的影响进行了研究。结果表明:随连作年限的增加,草莓连作土壤中酚酸类物质含量明显增加,土壤线虫总数和食细菌线虫总数整体呈现下降趋势,且连作5年的土壤线虫总数和食细菌线虫数量最低,酚酸类物质含量与土壤线虫总数和食细菌线虫数量呈负相关;对羟基苯甲酸和对香豆酸在浓度低于200μg·g-1时使土壤线虫总数和食细菌线虫数量增加,而高于200μg·g-1时起抑制作用;肉桂酸在浓度低于100μg·g-1时增加了土壤线虫总数和食细菌线虫数量,而高于100μg·g-1时起抑制作用;随阿魏酸浓度的增加,线虫数量变化规律不明显,当其浓度高于100μg·g-1时起抑制作用;混合酚酸随浓度增加对土壤线虫总数和食细菌线虫数量的抑制作用增强。     

FaPYL9基因调控草莓果实成熟的分子机理

该研究以草莓品种‘红颜’(Fragaria ananassa‘Benihoppe’)果实为试材,从红颜草莓果实中克隆得到1个ABA受体基因FaPYL9,该基因含有1个555bp核苷酸的开放阅读框,编码184个氨基酸序列,含有1个氨基酸保守区域PYR_PYL_RCAR_like。FaPYL9基因在草莓果实发育7个时期的表达量分析表明,随着草莓果实的成熟,FaPYL9基因的表达量迅速升高,并且在果实全红时表达量达到最高;干扰草莓果实中的FaPYL9基因,会延迟草莓果实成熟期3~5d,同时会降低与草莓果实着色相关的FaCHS和FaUFGT基因的表达量,并且果实中的蔗糖含量以及花青素含量也随之降低,ABA含量和果实硬度增加。研究表明,FaPYL9基因在草莓果实成熟发育过程中起重要作用,能促进草莓果实成熟。     

Cloning and Sequencing the Full-length cDNA of Annexin from Strawberry Fruit

草莓果实膜联蛋白基因（annfaf）全长cDNA克隆及序列分析 王关林¹杨怀义^1,2*夏然¹ 方宏筠¹景士西³     

草莓果实线粒体呼吸代谢与超微弱发光的关系

该试验以草莓(Fragaria ananassa Duch.)品种‘红颜’果实为试材,采用水杨基氧肟酸(SHAM)抑制线粒体交替呼吸途径,使细胞色素途径单独运行,并用电子传递与氧化磷酸化偶联促进剂[二磷酸腺苷(ADP)、琥珀酸钠(C_4H_4Na_2O_4)]和抑制剂[2,4-二硝基苯酚(DNP)、原钒酸钠溶液(NaVO_4)]对线粒体提取液进行处理,对比分析在促进和抑制呼吸代谢情况下,草莓果实线粒体呼吸代谢与超微弱发光(UWL)的变化及二者之间的关系。结果显示:(1)草莓果实线粒体经促进剂处理后,呼吸代谢关键酶琥珀酸脱氢酶(SDH)、细胞色素氧化酶(COX)、ATP合酶(H~+-ATPase)活性以及呼吸速率、三磷酸腺苷(ATP)含量均随着促进剂浓度的增加而增加,UWL强度亦增强,且各浓度下的呼吸代谢指标和UWL强度均高于对照;经抑制剂处理后,以上呼吸代谢各指标及UWL强度的变化与促进剂处理相反,且均低于对照。(2)各促进剂、抑制剂处理条件下,草莓果实线粒体呼吸代谢各指标均与其UWL强度呈正相关。研究表明,草莓果实线粒体UWL强度随着呼吸代谢的变化而变化;促进剂促进了呼吸代谢,导致UWL强度增加,而抑制剂却抑制了呼吸代谢,导致UWL强度减弱;线粒体是UWL产生的细胞器之一,线粒体呼吸代谢过程中激发了UWL。     

FaSPS1基因对草莓果实成熟调控的分子机理

该研究以草莓品种‘红颜’(Fragaria×ananassa‘Benihoppe’)为试材,分析了草莓果实发育不同阶段蔗糖磷酸合成酶基因(FaSPS1)的表达量变化,采用PCR方法克隆FaSPS1基因,构建带有报告基因的e-GFP植物表达载体,通过瞬时转基因方法转化草莓果实,采用观察绿色荧光和检测目的基因表达量的方法鉴定转基因植物,并分析FaSPS1基因超表达和反义表达后草莓果实的成熟发育以及与成熟相关的基因表达量变化,探究FaSPS1基因在果实成熟发育中的特殊作用,为深入了解草莓果实发育和成熟调控的分子机理提供思路。结果显示:(1)成功克隆得到FaSPS1基因(GenBank登录号AB267868.1);成功构建带有报告基因e-GFP的FaSPS1基因超表达载体和反义基因表达载体,通过瞬时转基因方法转化并经荧光和目的基因表达量检测的方法鉴定获得转FaSPS1基因草莓植株。(2)与空载对照和非转基因果实相比,FaSPS1基因过表达可促进草莓果实成熟,能够使草莓果实成熟期提前,且果实中蔗糖果糖含量升高;但反义表达后会抑制草莓果实成熟,果实中苹果酸含量升高。(3)基因超表达或者反义表达后,草莓果实成熟相关基因的表达量受到不同程度调控,其中糖代谢基因FaSPS2/3、FaSUT1,果实成软化基因FaEXP1、FaEXP3、FaXYL1以及激素代谢基因FaJAZ1、FaJAZ2、FaJAZ8、FaOPR3、FaPYL1、FaPYL8、FaPYL9、FaNCED1表达量变化最明显。研究推测,FaSPS1基因可能通过影响草莓果实中和成熟相关的糖代谢基因、果实软化基因以及激素代谢基因来调控草莓果实成熟。     

草莓APETALA2同源基因的克隆及表达分析

利用同源克隆方法首次从草莓花芽cDNA中分离出APETALA2同源基因SAP2。SAP2全长182bp,编码435个氨基酸。序列分析表明,SAP2具有AP2家族典型的结构域。采用RT-PCR方法分析SAP2在不同组织中的表达情况,结果显示SAP2在草莓营养组织、花芽以及不同花器官中均有表达,与拟南芥AP2、矮牵牛PhAP2A的表达模式一致。以上结果说明SAP2是草莓的AP2同源基因。     

普通丝瓜PYL基因家族鉴定及在果实发育中表达分析

【目的】为了探究普通丝瓜PYL基因在ABA处理下的表达模式。【方法】利用生物信息学方法,分析PYL基因家族在普通丝瓜全基因组中的分布、染色体定位、基因结构、基因共线性、选择压力分析、进化亲缘关系和顺式作用元件,并通过qRT-PCR验证在不同浓度ABA下表达特异性。【结果】在普通丝瓜全基因组中鉴定到11个LcPYL基因,对应CDS长度576-966 bp,均具有典型PYR_PYL_RCAR_like结构;共线性分析发现7对源自于全基因组复制事件,预测具有相似的生物学功能;普通丝瓜PYL基因启动子含多个与植物激素相关的顺式作用元件,其成员的表达具有一定的组织特异性;普通丝瓜果实在不同浓度外源ABA处理下,2 mg/ml ABA处理LcPYLs表达并无显著变化,4 mg/ml ABA处理LcPYL5、LcPYL7、LcPYL11显著上调表达,8 mg/ml ABA处理LcPYL1、LcPYL7开花当天显著表达。【结论】本研究对普通丝瓜PYL家族成员进行了系统的鉴定与分析,明确其分子结构特征和表达模式,其中LcPYL1、LcPYL5、LcPYL7和LcPYL11可能是与内源ABA生物合成密切相关的关键基因。     

转化酶和己糖激酶调控草莓聚合果内糖积累

以设施栽培的草莓品种‘枥乙女’为试材,用高效液相色谱法分析了果实发育进程中草莓聚合果内不同部位糖含量及相关酶活性的变化。果实成熟过程中草莓聚合果果顶部分含糖量高,中间部位次之,果柄端最低。转化酶活性呈现与糖含量相似的梯度变化。己糖激酶和果糖激酶则表现出与糖梯度相反的变化。上述结果表明,聚合果顶端转化酶活性高,有利于形成蔗糖梯度,从而促进光合产物向果顶端转移;聚合果近果柄端的己糖代谢酶活性高,促进果柄端的己糖消耗,导致果柄端相对低的糖含量。     

Meta分析丛枝菌根真菌对草莓生长与果实特性的影响

丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal, AM)真菌通常具有促进植物生长,提高植物抗逆性的功能。然而AM真菌是否无论草莓生境如何,都一致性地调控草莓表型和果实特性仍未明确。本研究利用荟萃分析(Meta-analysis)方法,整合分析了AM真菌对草莓植株干重、根系结构、氮(N)和磷(P)含量、果实产量及特性的影响。结果表明,AM真菌能够显著增加草莓植株地上部和根部干重,促进草莓根系伸长和根表面积增加,调整草莓根系结构;显著增加了草莓植株地上部和根部N、P含量。其中摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae)能够促进草莓N、P吸收,增加植株生物量。AM真菌不仅提高草莓的果实数量和总产量,还能够促进果实中总花青素、总酚、黄酮类物质和抗坏血酸的积累,从而提高果实的抗氧化特性,而总可溶性固体(TSS)、可滴定酸度(TA)和TSS/TA比值未受到显著影响。本研究表明,AM真菌有利于促进草莓植株生长和果实增产,并且能够提高果实中抗氧化物质的含量,具有应用到草莓绿色生产中的潜力。     

Molecular cloning of cDNAs for auxin-induced mRNAs and developmental expression of the auxin-inducible genes

By differential hybridization, two auxin-inducible cDNA clones (SAR1 and SAR2) have been isolated from a cDNA library constructed to poly(A)⁺ mRNA from auxin-treated strawberry receptacles. Both the clones have been used as probes to study the expression of the auxin-induced genes in pollinated and unpollinated fruits of various stages of development and in different organs. A high level of auxin-induced mRNAs is found in pollinated fruits as compared to unpollinated fruits of the same age, suggesting that the expression of the auxin-induced genes is developmentally regulated and the level of auxin-induced mRNAs is regulated by endogenous auxin. Furthermore, our data on the expression of SAR1 and SAR2 genes in pollinated and unpollinated fruits revealed a positive correlation between growth of strawberry fruit and the induction of mRNA corresponding to the SAR1 and SAR2 clones. Ethylene has no effect on the expression of the auxin-induced mRNAs. SAR1 mRNA is not detected in other parts of strawberry plants whereas SAR2 mRNA is present in roots. Furthermore, mRNA corresponding to SAR1 and SAR2 is not detected in other auxin-responsive plant systems such as pea epicotyls and bean explants.