茉莉酸类物质在草莓果实发育中的作用及其分子机理分析

该研究以草莓‘红颜’(Fragaria ananassa Duch.‘Benihoppe’)为试材,于草莓花后15d采用注射法开始注射茉莉酸甲酯(MeJA,浓度为400μmol/L),分析MeJA对草莓果实发育进程的影响及其相关基因的表达,以揭示MeJA在草莓果实发育和成熟调控中的作用及其分子机理。结果表明:(1)MeJA处理草莓果实后,果实变红成熟期比对照显著提前,平均提前4d;(2)随着草莓果实发育成熟,MeJA处理的茉莉酸(JA)合成基因FaOPDA1的表达量迅速升高;(3)FaOPDA1基因在草莓果实中的超表达能够促进草莓果实提前成熟3~5d,且FaOPDA1基因的超表达能够诱导与草莓果实成熟相关的一系列基因的表达量升高,从而促进草莓果实提前成熟。     

刺葡萄抗白腐病转录因子VdWRKY53基因克隆及表达

利用同源克隆的方法,分别获得‘刺葡萄0943’的转录因子VdWRKY53基因的编码区和启动子区域,分析其序列特征,通过实时荧光定量检测其对白腐病菌侵染和水杨酸诱导的反应,并以感病品种欧亚种‘黑比诺’为对照,分析不同种质中转录因子VdWRKY53基因序列及表达差异。结果表明:‘刺葡萄0943’的VdWRKY53基因,在其编码区和启动子区域都有抗病基因的序列和位点特征,在DNA和氨基酸水平上与‘黑比诺’VvWRKY53有5处差异,这5处氨基酸差异可能造成了其功能的差异;‘刺葡萄0943’和‘黑比诺’中的WRKY53基因启动子受葡萄白腐病菌和水杨酸诱导后表达量增加,且VdWRKY53基因表达量和趋势不同于‘黑比诺’VvWRKY53。生物信息学分析和实时荧光定量表明,在‘刺葡萄0943’抗病途径中VdWRKY53转录因子具有重要的生物学作用。     

葡萄半不育花粉粒形态和细胞学观察及相关基因表达分析

以葡萄品种‘魏可’(可育)及其自交后代单株‘魏可实生-3’和‘魏可实生-12’以及品种‘钟山红’(雄性不育)为材料,对花器官特征、花粉萌发率、花粉粒形态以及小孢子发育过程的细胞学特征进行观察,并对绒毡层发育相关基因(DYT1、TDF1和MYB4)的表达进行分析,以初步鉴定葡萄半不育单株的不育特征,揭示花粉败育与基因调控的关系。结果显示:(1)‘魏可实生-3’和‘魏可实生-12’的花粉萌发率均在10%左右,属于半不育花粉;其雄蕊主要特征为花丝卷曲,花丝短于花柱,花药内花粉量少,花药中既有正常长球形花粉粒也有异常近球形花粉粒。(2)‘魏可实生-3’、‘魏可实生-12’没有明显的药室壁结构,小孢子母细胞稀少、疏松;‘魏可实生-3’双核期绒毡层未完全降解,绒毡层细胞中的营养物质滞留没有及时供应小孢子的发育,致后期部分小孢子败育;‘魏可实生-12’绒毡层细胞在单核早期就大部分降解而导致营养供应异常,使部分小孢子败育。(3)在减数分裂期,‘魏可’的绒毡层发育相关基因DYT1和TDF1的表达均最高,MYB4最低,‘钟山红’的3个基因的表达与‘魏可’相反,‘魏可实生-3’和‘魏可实生-12’的表达水平均在‘魏可’与‘钟山红’之间;单核早期以后,3个基因在‘魏可’的表达一直均较低,钟山红’的DYT1基因表达一直最高,其余2个基因均在最低水平,而‘魏可实生-3’的TDF1、MYB4基因在单核早期表达量最高,‘魏可实生-12’的TDF1在双核期表达量最高。研究表明,‘魏可实生-3’的花粉败育发生在单核晚期至双核期,‘魏可实生-12’的花粉败育发生在单核早期;部分药室绒毡层的异常降解,小孢子发育营养供应不均衡可能是导致其花粉半不育发生的原因;‘魏可实生-3’的绒毡层延迟降解与减数分裂期DYT1基因的表达量不足、单核期TDF1基因的过量表达以及MYB4基因在单核期的异常表达有关,而‘魏可实生-12’的绒毡层提前降解与减数分裂期DYT1基因的表达量不足而MYB4基因过量表达,以及双核期TDF1基因过量表达有关。     

草莓β-半乳糖苷酶基因FaTβgal的克隆与表达分析

利用SSH和RACE技术,从‘丰香’草莓果实中分离了1个草莓β-半乳糖苷酶(β-Gal)基因,命名为FaTβgal。FaTβgal基因cDNA序列全长2 891bp,ORF区2 448bp,编码815个氨基酸,含有保守序列GGPIILSQIENEY和凝集素结构域。FaTβgal推导氨基酸序列与已报道的3个草莓β-Gal基因Faβgal1(CAC44500)、Faβgal2(CAC44501)、Faβgal3(CAC44502)氨基酸序列有47.1%~48.1%的相似性。与其它物种24个β-Gal基因聚类分析表明,FaTβgal聚在一个独立的分枝上。采用实时荧光定量PCR技术,对FaTβgal基因在果实发育成熟过程中的表达分析表明,该基因在果实中特异表达,随着果实成熟表达量升高,粉红期达到峰值,全红期迅速下降;2个软硬不同的品种表达模式趋于一致。研究认为,FaTβgal基因是β-Gal基因家族的一个新基因,该基因可能在果实成熟软化过程中发挥作用。     

昼夜温差对番茄生长发育、产量及果实品质的影响

在3间人工气候室精密受控环境中,保持日平均温度为22 ℃,设置昼夜温差分别为6 ℃(25 ℃/19 ℃)、8 ℃(26 ℃/18 ℃)、10 ℃(27 ℃/17 ℃),研究昼夜温差对番茄生长的影响.结果表明: 番茄不同品种、不同生长时期适宜的昼夜温差条件不同.番茄开花前,与6 ℃温差相比,8 ℃温差可显著加快野生种醋栗番茄LA1781生长发育,使幼苗株高增加23.1%,出叶加快1～2片,开花提前7 d;10 ℃温差对LA1781苗期的促进作用与8 ℃温差相似.对栽培种普通番茄LA2397和LA0490来说,6 ℃温差使幼苗生长良好,8 ℃温差对幼苗无显著促进作用;与6 ℃温差相比,10 ℃温差对苗期生长及开花有抑制作用,使株高降低12.0%～18.3%,出叶慢2～3片,开花推迟2～4 d.10 ℃温差使3个品种番茄地上部分干质量增加25.2%～44.2%.番茄开花后,与6 ℃温差相比,10 ℃温差可显著提高LA1781的产量和果实品质,使果实数增加34.7%,单株产量增加92.1%,平均单果质量增加40.0%,果实可溶性糖含量增加16.3%,番茄红素含量增加95.6%.与6 ℃温差相比,LA2397和LA0490在8 ℃温差下产量和果实品质提高,番茄红素含量增加超过2倍;在10 ℃温差下产量略有降低(5.0%),果实含糖量降低,但果实尺寸和番茄红素含量增加.表明番茄苗期生长温差不宜过大,花果期适当增大昼夜温差可提高产量和果实品质,但温差过大易造成生长不良和减产.     

贮藏保鲜中SO2伤害对红提葡萄香气组分的影响

采用固相微萃取技术及气相-质谱联用技术对不同SO2漂白伤害程度的红提果实进行香气成分的提取与鉴定,以探讨SO2漂白伤害对贮藏葡萄果实中香气组分的影响.结果表明,果实经漂白伤害后其具有芳香气味的气体所占比重明显下降,主要成分醇类化合物下降最多,而具有刺激难闻气味的酸类化合物所占比重明显上升;此外,4-萜烯醇、正己醇、月桂醇、松油醇、芳樟醇、橙花醇、乙酸萜烯酯及青叶醛等具有葡萄特征性香味的化合物在香气中所占比例明显下降或消失,而异辛醇、1-辛烯-3-醇、壬酸、辛酸、正癸酸、乙酸、己酸、2,6-二叔丁基对甲酚及2-丁基-5-(2-甲基丙基)-噻吩等具有臭味或刺激性气味的化合物出现或所占比重上升.说明,SO2伤害对红提果实香气的影响主要表现为香味化合物所占比重的减少或消失及异味化合物的产生.     

‘金星无核’葡萄短节间突变体的遗传变异和内源激素水平分析

以秋水仙素处理‘金星无核’葡萄获得的短节间突变体植株‘3-2D-05’和‘金星无核’植株新抽枝梢嫩叶、梢尖和茎段为材料,利用高效液相色谱(HPLC)法测定了新抽枝梢不同部位内源GA3、IAA及ABA的含量及比值差异;采用细胞流式仪分析两种材料叶细胞染色体倍性,并通过RAPD和SSR两种标记对两种植株进行分子鉴定,以明确...     

‘长林4号’油茶树冠不同部位的果实性状差异

以5年生‘长林4号’油茶为试材,对树体冠层不同部位的油茶果实性状进行研究。结果表明,与树冠内层果实相比,树冠外层中上部的果实较大(29.5 g),籽粒数较多(4.8粒/果),鲜出籽率和果形指数相对较小(分别为46.8%和0.81);树冠外层果实的种仁含油率(41.2%)显著高于内层果实(α=0.05),而树冠外层不同部位的种仁含油率无显著差异;此外,树冠不同部位的果实茶油的脂肪酸组成无明显差异,果实着生部位对茶油品质的影响不大。     

MicroPET观察姜黄素对APPswe/PS1dE9双转基因小鼠脑葡萄糖代谢的影响

目的利用18氟-脱氧葡萄糖microPET(18F-FDG microPET)影像学技术观察正常对照组小鼠,模型组和姜黄素治疗组APPswe/PS1dE9双转基因小鼠的脑葡萄糖代谢情况。方法随机挑选6月龄正常对照组C57BL/6J小鼠3只,模型组和姜黄素治疗组APPswe/PS1dE9双转基因小鼠各3只,通过2%异氟烷吸入麻醉后,从尾静脉弹丸式注射放射性示踪剂18F-FDG每例约14.8～16.5 MBq,摄取45 min后进行10 min microPET图像采集。计算并比较各组小鼠每克脑组织(除小脑)18F-FDG的摄取率。结果姜黄素治疗组小鼠每克脑组织18F-FDG的摄取率高于正常对照组和模型组。结论姜黄素能明显提高APPswe/PS1dE9双转基因小鼠脑18 F-FDG的摄取及每克脑组织的摄取率,并可能通过影响脑葡萄糖代谢而发挥神经保护作用。     

伞形科棱子芹属部分种类果实结构的比较解剖学研究

采用石蜡切片法对伞形科(Apiaceae)棱子芹属(PleurospermumHoffm.)的宝兴棱子芹〔P.benthamii(Wall.ex DC.)Clarke〕和松潘棱子芹(P.franchetianumHemsl.)、西藏棱子芹(P.hookeriClarke var.thomsoniiClarke)和太白棱子芹(P.giraldiiDiels)、康定棱子芹(P.prattiiWolff)和瘤果棱子芹(P.wrightianumde Boiss.)的果实横切面的解剖结构特征进行了详细观察和比较分析。结果表明:6种植物虽然在外部形态上两两相似,但彼此间的果实解剖结构特征却存在一定的差异。共同特征是果棱均比较发达,且外果皮与中果皮分离,常形成空腔,每个果棱有1个明显的维管束,中果皮高度退化,果壁均很薄,棱槽和合生面均有油管,其中合生面油管数为棱槽油管数的2倍;差异主要表现在果实横切面外形、果体的压扁程度、果棱的发达程度、外果皮拱起程度及角质层的有无和厚度、维管束大小和着生位置、棱槽油管数以及合生面与侧棱的关系等方面。根据观察结果认为康定棱子芹与瘤果棱子芹不宜合并,建议将西藏棱子芹与太白棱子芹予以合并。