香石竹DcMAPK1和DcMAPK2的克隆及功能初步分析

分离了香石竹(Dianthus caryophyllus)两个促分裂原活化蛋白质激酶(mitogen-ac-tivated protein kinase,MAPK)基因cDNA全长,分别命名为DcMAPK1和DcMAPK2,其中DcMAPK1与拟南芥AtMAPK6高度同源。DcMAPK1在香石竹花瓣衰老过程表达增加,乙烯处理显著促进其表达,瞬时抑制DcMAPKl后切花瓶插寿命显著延长。而DcMAPK2在花瓣衰老过程中组成型表达,乙烯处理对其表达无显著影响,瞬时抑制DcMAPK2对切花瓶插寿命无显著影响。     

香石竹切花在衰老过程中乙烯生物合成的变异

香石竹切花在衰老过程中乙烯生物合成的变异韩卫民译（新疆石河子园林研究所）我们调查研究了几种香石竹切花品种的乙烯生物合成方式，这些品种与“白西姆”品种相比显示出较长的瓶插寿命。“白西姆”花在采收后第五天开始出现衰老，其特征为花瓣卷曲和快速枯萎，而我们调...     

纳米银杀菌剂对香石竹切花衰老的生理效应

以香石竹切花为试材,研究了纳米银(Nano-siver,NS)处理对香石竹切花瓶插寿命和部分生理特性的影响.结果表明:NS处理可显著延长香石竹切花的瓶插寿命,有效减缓花枝相对鲜重和花瓣可溶性蛋白质含量的下降;同时,NS处理还能提高瓶插期内香石竹切花花瓣中SOD和CAT的活性,延缓花瓣相对电导率的上升.     

香石竹DcERF-1转录因子对切花衰老的负调控作用

以香石竹（DianthuscaryophyllusL.）为材料，克隆得到1个ERF转录因子基因，命名为DcERF-1。氨基酸序列比对及系统进化树分析发现，DcERF-1与拟南芥AtERF-1的同源性最高，属于Ⅸ（B3）亚组。实时荧光定量PCR显示，DcERF-1表达量在花中最高，且在花瓣自然衰老和乙烯诱导的衰老过程中都呈现先上升后下降的趋势。DcERF-1定位于细胞核中。DcERF-1在香石竹花瓣中瞬时过量表达后，花瓣褪色速度明显延缓，离子渗透率明显降低；DcERF-1被瞬时沉默后，花瓣褪色速度显著加快，离子渗透率显著升高，衰老标志基因Dc SAG12表达量显著上调。酵母单杂交试验证明乙烯信号转导途径核心转录因子DcEIN3能直接结合DcERF-1的启动子。双荧光素酶瞬时表达试验证明DcERF-1能抑制乙烯生物合成途径中ACC氧化酶基因Dc ACO4的表达活性。综合结果表明Dc ERF-1负调控香石竹切花衰老。     

乙烯对‘洛阳红’牡丹切花开放衰老进程及内源乙烯生物合成的影响

 以开花指数为1级的‘洛阳红’牡丹切花为试材，研究了外源乙烯和乙烯作用抑制剂1-甲基环丙烯（1-MCP）处理对其采后开花衰老进程中开花指数、花径增大率、瓶插寿命、内源乙烯生成量及乙烯生物合成关键酶ACC合成酶（ACS）和ACC氧化酶（ACO）活性的影响，从乙烯生物合成角度探讨了乙烯对其采后开花衰老的调节机理。结果表明，10 μL·L^-1乙烯处理6 h明显加快了‘洛阳红’花朵开放进程，缩短了切花的瓶插寿命，并促使其在盛开后出现严重落瓣；1.0 μL·L^-1 1-MCP处理6 h则延缓了花朵开放，延长了瓶插寿命，但却影响了部分切花的充分开放；内源乙烯的生成分别受乙烯和1-MCP处理的促进和抑制，与切花的开放衰老进程密切相关。不同处理后ACS、ACO酶活性分析表明，ACS活性变化与内源乙烯的生成相联系，是影响牡丹切花开放衰老进程的主要因子，这与目前得出的ACS是植物乙烯生物合成限速酶的研究结果相一致。     

雷帕霉素预处理延缓牡丹‘洛阳红’切花衰老的生理效应

为研究雷帕霉素靶标激酶TOR在牡丹开花衰老过程中的生理作用，以牡丹（Paeonia suffruticosa Andr.）‘洛阳红’切花为试材，用0.01 μmol • L-1雷帕霉素预处理2 h后瓶插，并测定瓶插寿命、能量物质含量、糖分含量、乙烯释放速率、呼吸速率、MDA含量以及PsTOR、PsSnRK1和PsHXK1表达量变化。结果表明：雷帕霉素预处理可延长该牡丹切花的瓶插最佳观赏期和增大花朵的最大花径；另外，雷帕霉素预处理还可提高花瓣可溶性糖含量和能荷积累，降低呼吸耗能和MDA含量，并下调瓶插初期PsSnRK1和PsHXK1的表达水平，上调瓶插后期PsTOR和PsSnRK1的表达水平。说明雷帕霉素可通过TOR途径调控能量感知，延缓牡丹切花的开放和衰老进程，进而提高瓶插品质。     

纳米银处理减轻香石竹切花细菌性茎堵塞的研究

探讨了新型抗菌剂纳米银（nano-silver,NS）处理对香石竹‘Master’切花的保鲜作用及其减轻切花细菌性茎堵塞的效果。结果表明,用150 ~ 300 mg · L-1 NS 溶液预处理香石竹切花茎基端1 h 后再瓶插于去离子水中,可延长切花的瓶插寿命和促进瓶插期间花径增大,并改善切花的水分吸收和维持切花的鲜样质量,其中以250 mg · L-1 NS 处理效果最佳;进一步研究发现,250 mg · L-1 NS 处理可显著延缓香石竹切花茎末端水分导度的降低。采用电感耦合等离子体发射光谱（ICP-AES）法测定NS 在香石竹切花体内分布和变化特点表明,经250 mg · L-1 NS 预处理1 h 后,整个瓶插期间NS 主要集中在香石竹切花的茎末端。此外,通过扫描电镜观察证实,该处理可显著减轻香石竹切花细菌性茎堵塞的发生。     

N - 月桂酰乙醇胺对香石竹切花瓶插效应的影响

 研究N - 月桂酰乙醇胺〔NAE (12∶0) 〕对香石竹切花‘Red Barbara’瓶插效应的影响。结果表明, 5 μmol/L NAE (12∶0) 处理使‘Red Barbara’切花瓶插寿命延长了2 d ( P < 0.05, n = 30) , 其有效作用是显著延长了开放期的持续时间, 但对开放前期及初萎后的发育衰老进程影响不大。NAE (12∶0)处理还显著降低了该切花开放期花瓣离子渗漏率的上升幅度, 延缓丙二醛积累速率。讨论了NAE (12∶0) 处理的效应, 其作为信号脂质可降低开放期花瓣的膜脂过氧化作用, 保护膜系统的完整性。     

纳米银对瓶插月季切花乙烯作用的拮抗效应

 以月季‘影星’（Rosa hybrida‘Movie Star’）切花为试材,用5、10和30 mg · L^-1纳米银（nano-silver,NS）溶液,0.5 mmol · L^-1硫代硫酸银（silver thiosulfate,STS）溶液和去离子水（对照）分别预处理花枝（长为25 cm）基端2 h后再移至去离子水中瓶插,之后用10 μL · L^-1外源乙烯处理24 h,观测切花瓶插期间的观赏品质,瓶插寿命,花径和花枝鲜样质量等指标的变化。结果表明：乙烯处理可加快切花失水凋萎及叶片脱落,并抑制花朵开放,而NS处理可显著减轻乙烯处理的不利影响,其中以30 mg · L^-1 NS处理效果最佳,该处理月季切花的瓶插寿命比乙烯处理延长7 d。另外,取月季切花的花朵（带5 cm花茎,无叶）进行上述试验,进一步证实乙烯处理可抑制花朵开放,而NS处理可显著减轻乙烯对花朵开放的抑制作用。     

不同保鲜剂对香石竹切花保鲜的影响

本试验以香石竹为材料,用蔗糖、8-羟基喹啉、柠檬酸、氯化钙配制成不同的保鲜剂,从切花瓶插当天开始,测定不同处理条件下香石竹切花的生理指标。结果表明:保鲜剂处理对于增大香石竹切花花径,延长切花瓶插寿命,提高其观赏价值等均具有一定的效果,并且较高的蔗糖浓度对于香石竹切花保鲜更具有显著影响。供试的3个处理及对照保鲜剂中,处理3(2.5%蔗糖+250mg/L8-羟基喹啉+300mg/L柠檬酸+0.01%氯化钙)对于保持切花水分平衡值,维持花枝鲜重,延长香石竹切花的瓶插寿命,提高切花观赏值等均有明显的效果。在此处理下保持20d香石竹切花仍鲜艳可观,花期延长,花径增大,切花观赏值提高。处理1与处理2整体上比较类似,保鲜效果次之;对照最差。     

切花菊远距离运输中水势变化及预处液研发

 以切花菊‘神马’为试材,探索了远距离运输导致其花朵开放过速的原因,并通过改良切 花菊预处理液配方,延长其远距离运输后的瓶插寿命。对经模拟远距离运输又复水后的切花菊花朵和叶 片水势测定的结果表明,长时间2 ℃冷链运输后,切花菊花朵和叶片水势下降可达10 × 105 Pa。花朵的 过速开放是由瓶插复水时水势骤变导致,单位时间内水势差越大花朵开放速度越快。花枝在长途运输时 逐渐失水,增加了复水时花枝内外的水势差,致使复水时水分供应快速,促进花头花瓣快速扩展。在传 统配方基础上添加适量的N–苯基–N’–1,2,3–噻二唑–5–脲（TDZ）可减缓花朵花冠直径增长速度、 延缓叶片衰老,改良后的最佳预处液配方为：200 mg · L-1 8–羟基喹啉（8-HQ）+ 200 mg · L-1 柠檬酸（CA）+ 2 mL · L-1 聚氧乙烯–8–辛基苯基醚（Triton X-100）+ 100 mg · L-1 维生素C + 0.05 mg · L-1 TDZ + 1% 蔗糖,在实践操作中该配方使切花菊瓶插寿命比对照延长了3 d。     

牡丹NCED 基因的克隆和表达分析

 通过RT-PCR和RACE技术克隆得到了牡丹（Paeonia suffruticosa Andr.）中编码9–顺式–环氧类胡萝卜素加双氧酶蛋白（NCED）的一条cDNA基因全长（暂命名为Ps-NCED1）。进化树分析显示Ps-NCED1的氨基酸序列与葡萄、马铃薯、胡萝卜等植物中的NCED一致性均达到了70%以上。通过与拟南芥中CCD（类胡萝卜素分解加双氧酶）家族氨基酸序列比对后发现,Ps-NCED1与调控ABA合成的At-NCED3一致性最高。对花朵中内源ABA的研究发现,ABA在花朵蕾期及衰老期含量较高,盛开期时含量较低,表明ABA对于植物的开放衰老具有促进作用。相对荧光定量PCR分析发现：在花朵完全开放的牡丹植株中,Ps-NCED1在根、茎、叶、花托、萼片、花瓣、心皮、雄蕊中的表达量以在根和雄蕊中较高,在叶和萼片中最低。在外源ABA处理的牡丹花瓣中,Ps-NCED1表达量变化与内源ABA含量变化具有相同的趋势,推测该基因是调控内源ABA含量的主要基因。     

荔枝能荷水平及能量相关基因表达与采后褐变关系的研究

为了揭示荔枝果实采后能量调控规律及其与衰老的关系,以‘南岛无核’荔枝果实为材料,研究自然能荷水平（清水浸泡30 min,25 ℃贮藏,对照）;低能荷水平（2,4–二硝基苯酚,即DNP浸泡30 min,25 ℃贮藏）;较高能荷水平（5 ℃低温贮藏）等3种能荷水平状态下果皮衰老变化与能量、能量相关（生成、转运、耗散）基因表达的关系。结果表明：与对照相比,DNP处理（低能荷水平）明显促进了荔枝果实衰老,5 ℃低温贮藏（高能荷水平）果实衰老缓慢。DNP处理,LcAOX1在6 h表达量上调,果实在24 h开始大量褐变,LcUCP1的表达受到明显抑制,LcSnRK2的表达水平上调时间提前,表达水平提高。在荔枝果实贮藏后期,对照和DNP处理,果实能荷水平较低,果实衰老严重时,LcAAC1、LcAOX1、LcUCP1表达水平也出现下降。5 ℃低温贮藏,LcAAC1、LcAOX1、LcUCP1和LcSnRK2的表达量均保持在较低水平。荔枝果实采后能荷水平下降是导致果实快速衰老的重要因素之一,LcSnRK2和LcAAC1是荔枝果皮能量变化的敏感基因,对能量匮乏反应快,能荷水平下降可诱导LcSnRK2和LcAAC1表达上调。LcAOX1和LcUCP1表达量上调与荔枝果实衰老同步,它们的表达水平提高可以作为荔枝果实采后开始走向衰老的参考标志。     

番木瓜半胱氨酸蛋白酶基因CpCP的分离及表达分析

采用cDNA-AFLP技术分离了一个与番木瓜果实成熟衰老相关的差异片段,经生物信息学分析证实该片段属于半胱氨酸蛋白酶（Cysteine Protease,CP）基因。将差异片段序列在NCBI中的番木瓜基因组序列中搜索,获得了半胱氨酸蛋白酶基因DNA序列。设计开放型阅读框上、下游引物,以木瓜果肉RNA逆转录的cDNA为模板扩增该基因全长cDNA序列,命名为CpCP（登录号：JN689334）。该基因属于C1肽酶家族中的C1A亚家族,编码471个氨基酸,含有家族特有的催化三联体：Cys166-His302-Asn322。Real-time PCR结果显示CpCP在果实中大量表达,是根、茎、叶、花中表达量的几十倍;CpCP受乙烯处理诱导,受1-MCP处理抑制,表达模式与番木瓜果实成熟衰老进程一致,说明CpCP参与了番木瓜果实成熟衰老进程。     

p300/p53/Smad3 pathway involved in aging-related atrial fibrosis in human atrial fibroblasts

AIM To investigate the role of p300 in aging-related atrial fibrosis in human atrial fibroblasts （HAFs） and its potential mechanism. METHODS HAFs were obtained from human left atrial tissue, and the senescence model was established by cell passage. Senescence-associated β-galactosidase （SA-β-Gal） staining was used to detect the cell senescence, and Western blot was used to determine the protein levels of p300, p53, Smad3 and other senescence and fibrosis associated proteins in HAFs. RESULTS Compared to passage 3 HAFs, the proportion of senescent cells, and the protein levels of p300, p53, p-Smad3 and other senescence and fibrosis associated proteins were increased in HAFs at passage 7 and 11 （P<0.05）. After treated with curcumin （a p300 inhibitor） or transfection with p300 small-hairpin （sh） RNA plasmid, the protein levels of p300, and the senescence and fibrosis associated proteins were decreased in HAFs at passage 7（P<0.05）. Up-regulation of p300 by transfection with p300 over-expression plasmid increased the protein levels of p53, Smad3 and MMP-2 in HAFs at passage 3 （P<0.05）. CONCLUSION p300/p53/Smad3 signaling pathway plays an important role in aging-related atrial fibrosis in HAFs.     

超表达MdFLS2的拟南芥fls2突变体识别细菌鞭毛蛋白,提高对轮纹病菌的抗性

以红肉苹果‘紫红3号’愈伤组织为试材,克隆了细菌鞭毛蛋白受体基因MdFSL2,研究了其与拟南芥AtFLS2对细菌鞭毛蛋白敏感性差异以及对苹果轮纹病抗性的影响。进化树分析表明,MdFLS2与拟南芥AtFLS2亲缘关系较远,处于不同的进化树分支,与梨PbFLS2的亲缘关系最近。时空表达特异性研究表明,在苹果叶片中MdFLS2表达不随组织衰老而产生差异,能够被外源SA处理诱导,不受IAA、ACC处理影响;在根系中表达量最高,而在花与果实中表达量较低。在拟南芥中异源过表达MdFLS2,显著抑制植株生长,并出现叶片边缘枯死或细胞死亡的表型。在转基因拟南芥中受SA诱导的病程相关基因AtPR1、AtPR2和AtPR5,及衰老相关基因AtORE1和AtNAP的表达水平均显著高于野生型。为研究MdFLS2是否具有感知细菌鞭毛蛋白的能力,进行拟南芥根系生长抑制试验,MdFLS2超表达恢复了细菌鞭毛蛋白N端22个保守氨基酸肽段(flg22)对拟南芥fls2突变体根系生长的抑制作用,但flg22分别处理30和60 min,或20和40 min,flg22诱导的标志性基因表达水平及MAPK激酶活化水平在过表达MdFLS2的fls2突变体中显著低于同样处理的野生型。超表达MdFLS2提高了拟南芥叶片对轮纹病菌的抗性,并增强了拟南芥突变体fls2对假单胞菌DC3000的抗性。研究结果说明苹果MdFLS2是一个有功能的免疫相关基因,MdFLS2与AtFLS2在具体执行功能与作用机制上可能存在差异。     

基于银杏花芽3个分化时期转录组测序的相关基因筛选与表达分析

鉴定银杏花芽分化调控的关键基因,揭示银杏花芽分化调控的主要分子机制,为缩短银杏童期和选育银杏早花品种提供理论指导。本研究中采用高通量测序技术对银杏花芽分化3个时期（花芽未分化期、花芽分化始期、花芽分化盛期）的样品进行转录组测序,并分析数字表达谱,筛选开花调控相关基因并进行荧光定量PCR（RT-qPCR）表达验证。转录组测序共产生27.52 Gb原始数据,注释到8大功能数据库（GO、COG、KEGG、KOG、NR、Pfam、Swiss-Prot、eggNOG）上的 unigene 总数为35 179个。通过GO分类和KEGG Pathway 富集性分析,将unigene分别归于55个GO类别和126个代谢途径。差异表达基因分析显示,花芽未分化期较花芽分化始期有2 253个基因上调,2 032个基因下调;花芽分化始期较花芽分化盛期有1 770个基因上调,1 901个基因下调;花芽未分化期较花芽分化盛期有1 865 个基因上调,2 042个基因下调。发掘出大量的开花相关的基因涉及5个开花调控途径（光周期途径、春化途径、赤霉素途径、自主途径和年龄途径）。筛选出gene.Gb_17618（GI序列）、gene.Gb_19790（FT/TFL1序列）、gene.Gb_16301（AG序列）、gene.Gb_28337（花发育MADS-box序列）、gene.Gb_01884（SOC1序列）和gene.Gb_41704（CO序列）等6个银杏花芽分化差异表达关键基因序列,荧光定量PCR检测表达水平与转录组结果一致。     

西葫芦熟性性状主基因-多基因遗传分析

以西葫芦自交系配制q-1×23-4G（组合1）和q-1×A-7（组合2）杂交组合,构建6个联合世代（P1、P2、F1、BC1、BC2和F2）群体,应用植物数量性状主基因-多基因混合遗传模型对西葫芦熟性性状进行遗传分析。结果表明：2个组合的第1雌花节位为D-2模型,始花期性状遗传为加性-显性-上位性两对主基因（B-1）遗传模型;2个组合的第1雌花节位均以主基因的加性效应为主,而始花期以加性效应和加性×显性上位性互作效应为主,组合1以第2对主基因加性效应为主;由于环境因素对西葫芦F2第1雌花节位和始花期有较大的影响,因此对第1雌花节位的选育定向选择会有较好的效果,在育种中对始花期性状的选择宜在高世代进行。     

生长调节剂对麻疯树成花及营养物质的影响

运用正交实验设计,用不同水平的6-苄氨基嘌呤（6-BA）+赤霉素（GA₃）+肥种处理麻疯树茎尖,研究外源物质对麻疯树花芽分化及树体内营养物质的影响。结果表明:各处理对麻疯树成花数量有显著影响,6-BA（2 mg/L）+GA₃（50 mg/L）+肥种（氮）为最优促花组合,正交实验设计中以6-BA（0.5 mg/L）+GA₃（50 mg/L）+肥种（氮）的促花效果较好;GA₃是影响麻疯树成花的主要因子。处理促进营养生长和生殖生长,二者交错进行。处理株叶片内氮、可溶性糖、淀粉、C/N比、钾的含量和变化趋势均呈增加-降低-再增加的S型模式。磷的含量在早期达到最大,之后便持续下降。叶片内钾在最高含量是最低含量的4.8倍,变幅最大,磷和钾呈极显著正相关。枝条生长与叶片内可溶性糖含量显著负相关。     

青花菜衰老过程中叶绿素降解相关基因的表达分析

以两个耐贮性不同的青花菜高代自交系‘8554’和‘90196’为试验材料,分析其在贮藏过程中叶绿素含量的变化差异,利用实时荧光定量PCR技术对叶绿素降解相关基因的表达量进行研究。结果表明,在4 ℃贮藏期间,‘8554’和‘90196’的叶绿素含量均呈下降趋势,但耐贮藏材料‘8554’下降缓慢,且始终高于不耐贮材料‘90196’。BoCLH1（叶绿素酶1）的表达量变化在上述两种材料中表现一致,均只在初始时检测到较高表达,后期表达量很低。BoCLH2（叶绿素酶2）的表达量在‘8554’中变化较小,在‘90196’中变化较大,且高于‘8554’。BoPPH（脱镁叶绿素酶）在‘8554’中一直呈下降趋势,而在‘90196’中贮藏14 d时有显著上升过程。BoPaO（脱镁叶绿酸a加氧酶）的表达量变化在二者中均有急剧增加的过程,但是在‘8554’中出现急剧增加的时期明显滞后于‘90196’。BoRCCR（红色叶绿素代谢产物还原酶）在‘90196’中于贮藏21 d时出现一个明显的表达高峰,而在‘8554’中未出现。上述结果表明耐贮藏性不同的青花菜叶绿素降解机制不同,其衰老过程中叶绿素含量的变化主要通过BoCLH2、BoPPH、BoPaO以及BoRCCR的表达量变化来调节,BoCLH1主要在青花菜初始衰老中起降解叶绿素的作用。