水分胁迫对赤霞珠葡萄果实花色苷生物合成的影响

为研究不同水分胁迫对葡萄果实花色苷生物合成相关基因表达与总花色苷质量分数之间的关系。以3 a生‘赤霞珠’为试材,在果实转色前1周进行水分胁迫处理,测定了采收期葡萄果实百粒质量、可溶性固形物质量分数、可滴定酸质量浓度、总酚和单宁质量分数,用pH示差法和qRT-PCR技术分别检测果实总花色苷质量分数和花色苷合成相关基因的表达量。结果表明:轻度和中度胁迫降低了采收期果实百粒质量和可滴定酸质量浓度,增加了可溶性固形物质量分数、单宁和总酚质量分数。同时,轻度和中度胁迫也提高了果实成熟过程中总花色苷质量分数,在花后110 d达到最大,分别为0.241%和0.228%;轻度和中度胁迫上调了PAL、 CHS1、DFR、 F3′H、 F3′5′H、UFGT和 MybA1基因的表达量,其中花后90 d, CHS1、 F3′H、 F3′5′H和 MybA1基因的表达量最高;花后100 d,PAL和DFR基因的表达量最高;花后110 d,UFGT基因的表达量最高。重度水分胁迫会降低果实成熟后期 CHS1、 F3′H、 F3′5′H和UFGT表达量。相关性分析表明,中度水分胁迫 CHS1表达量与总花色苷质量分数呈显著正相关,重度水分胁迫PAL和 MybA1基因表达量与总花色苷质量分数呈显著正相关。轻度和中度水分胁迫促进葡萄花色苷生物合成中相关基因的表达,从而提高葡萄果实总花色苷质量分数。     

外源6-BA对葡萄果实花色苷含量及相关基因表达的影响

【目的】阐明6-BA对葡萄果实花色苷含量及其生物合成相关基因表达的影响,为提高葡萄果实花色苷含量的研究提供参考。【方法】以‘梅洛’葡萄为试材,对其进行不同质量浓度(0,100,200,400mg/L)6-BA处理,研究6-BA对葡萄果实花色苷含量及其合成相关基因表达的影响,分析花色苷含量与其合成相关基因表达量的相关性。【结果】100mg/L 6-BA处理可提高葡萄果实花色苷含量,花后110d达到最大,为5.21mg/g;100mg/L 6-BA处理葡萄果实PAL、CHS1、F3′H、UFGT基因的表达量在花后90d显著提高,200mg/L 6-BA处理F3′5′H基因的表达量显著提高,400mg/L 6-BA处理则相反。相关性分析表明,100mg/L 6-BA处理葡萄果实花色苷含量与CHS1、UF-GT基因相对表达量呈显著正相关,200和400mg/L 6-BA处理组花色苷含量与PAL基因相对表达量呈显著和极显著正相关;100和400mg/L 6-BA处理组MybA1与UFGT的相对表达量呈显著正相关。【结论】低质量浓度6-BA处理有利于提高果实花色苷含量,在果实着色后期可影响花色苷合成相关基因的表达。     

外源6BA对葡萄果实花色苷含量及相关基因表达的影响

【目的】阐明6BA对葡萄果实花色苷含量及其生物合成相关基因表达的影响,为提高葡萄果实花色苷含量的研究提供参考。【方法】以‘梅洛’葡萄为试材,对其进行不同质量浓度（0,100,200,400 mg/L）6BA处理,研究6BA对葡萄果实花色苷含量及其合成相关基因表达的影响,分析花色苷含量与其合成相关基因表达量的相关性。【结果】100 mg/L 6BA处理可提高葡萄果实花色苷含量,花后110 d达到最大,为5.21 mg/g;100 mg/L 6BA处理葡萄果实PAL、CHS1、F3′H、UFGT基因的表达量在花后90 d显著提高,200 mg/L 6BA处理F3′5′H基因的表达量显著提高,400 mg/L 6BA处理则相反。相关性分析表明,100 mg/L 6BA处理葡萄果实花色苷含量与CHS1、UFGT基因相对表达量呈显著正相关,200和400 mg/L 6BA处理组花色苷含量与PAL基因相对表达量呈显著和极显著正相关;100和400 mg/L 6BA处理组MybA1与UFGT的相对表达量呈显著正相关。【结论】低质量浓度6BA处理有利于提高果实花色苷含量,在果实着色后期可影响花色苷合成相关基因的表达。     

不同颜色刺葡萄花色苷合成相关基因的表达分析

【目的】探索不同果皮颜色中国野生刺葡萄（Vitis davidii）花色苷合成相关基因的表达差异,为中国野生刺葡萄资源的利用奠定基础。【方法】以白色及黑色果实的中国野生刺葡萄、欧亚种葡萄‘白比诺’及‘黑比诺’为材料,利用HPLC-ESI-MS/MS分析不同发育期果皮中花色苷的组成及其含量,通过序列检测分析几种刺葡萄VvmybA1基因序列的不同,用实时荧光定量PCR检测花色苷合成相关结构基因表达的差异。【结果】锦葵色素葡萄糖苷（Malvidin 3-O-glucoside）仅在黑色果实转色后被检测到,其在中国野生刺葡萄黑色果实和‘黑比诺’中的含量分别为0.12～7.14 mg/kg与4.90～180.79 mg/kg,其他花色苷如矢车菊素3,5-O-双葡萄糖苷（Cyanidin 3-O-glucoside-5-O-glucosid）、飞燕草素3-O-葡萄糖苷（Delphinidin 3-O-glucoside）、花葵素3-O-葡萄糖苷（Pelargonidin 3-O-glucoside）、矮牵牛色素3-O-葡萄糖苷（Petunidin 3-O-glucosid）等在黑、白色葡萄果实不同发育期均能检测到,其含量为0.01～49.28 mg/kg。VvmybA1a等位基因在中国野生刺葡萄黑、白色果实中都存在,且序列与欧亚种一致;VvmybA1c等位基因只在中国野生刺葡萄黑色果实中可检测到,与欧亚种相比其序列有33 bp的插入片段和47 bp的缺失片段。MybA1基因只在黑色果实成熟期表达;合成花色苷的关键结构基因UFGT在供试葡萄各个时期均有表达,但其表达量在黑色果实成熟期显著高于白色果实;F3′5′H、GST及OMT等结构基因也在黑色果实成熟期表达上调,而其他结构基因的表达则在中国野生刺葡萄和欧亚种之间表现出了较大差异。【结论】中国野生刺葡萄花色苷合成相关基因具有特殊结构,与欧亚种葡萄相比有明显差异。     

不同颜色刺葡萄花色苷合成相关基因的表达分析

【目的】探索不同果皮颜色中国野生刺葡萄(Vitis davidii)花色苷合成相关基因的表达差异,为中国野生刺葡萄资源的利用奠定基础。【方法】以白色及黑色果实的中国野生刺葡萄、欧亚种葡萄‘白比诺’及‘黑比诺’为材料,利用HPLC-ESI-MS/MS分析不同发育期果皮中花色苷的组成及其含量,通过序列检测分析几种刺葡萄Vvmy-bA1基因序列的不同,用实时荧光定量PCR检测花色苷合成相关结构基因表达的差异。【结果】锦葵色素葡萄糖苷(Malvidin 3-O-glucoside)仅在黑色果实转色后被检测到,其在中国野生刺葡萄黑色果实和‘黑比诺’中的含量分别为0.12～7.14mg/kg与4.90～180.79mg/kg,其他花色苷如矢车菊素3,5-O-双葡萄糖苷(Cyanidin 3-O-glucoside-5-O-glucosid)、飞燕草素3-O-葡萄糖苷(Delphinidin 3-O-glucoside)、花葵素3-O-葡萄糖苷(Pelargonidin 3-O-glucoside)、矮牵牛色素3-O-葡萄糖苷(Petunidin 3-O-glucosid)等在黑、白色葡萄果实不同发育期均能检测到,其含量为0.01～49.28mg/kg。VvmybA1a等位基因在中国野生刺葡萄黑、白色果实中都存在,且序列与欧亚种一致;VvmybA1c等位基因只在中国野生刺葡萄黑色果实中可检测到,与欧亚种相比其序列有33bp的插入片段和47bp的缺失片段。My-bA1基因只在黑色果实成熟期表达;合成花色苷的关键结构基因UFGT在供试葡萄各个时期均有表达,但其表达量在黑色果实成熟期显著高于白色果实;F3′5′H、GST及OMT等结构基因也在黑色果实成熟期表达上调,而其他结构基因的表达则在中国野生刺葡萄和欧亚种之间表现出了较大差异。【结论】中国野生刺葡萄花色苷合成相关基因具有特殊结构,与欧亚种葡萄相比有明显差异。     

观赏海棠McF3′H的克隆及不同品种间表达差异分析

为了探究McF3′H基因与花色苷之间的关系,以苹果属观赏海棠‘王族’叶片总RNA为模板,通过RACE扩增,获得类黄酮3′-羟化酶(Flavonoid 3′-hydroxylase,F3′H)基因序列,其基因编码区共1 536bp,编码511个氨基酸,命名为McF3′H。McF3′H编码的氨基酸序列与其他物种的F3′H蛋白具有较高相似性。对3种不同叶色的观赏海棠品种‘火焰’、‘绚丽’和‘王族’叶片不同发育时期的McF3′H表达量、花青苷含量进行测定分析。结果表明McF3′H基因在3种不同叶色类型的观赏海棠品种叶片中均有表达,常色紫叶类‘王族’叶片McF3′H相对表达量明显高于新叶有色类‘绚丽’和绿色叶‘火焰’,McF3′H表达量与花色苷含量的变化规律较为一致。说明McF3′H在苹果属观赏海棠叶片花青苷代谢及色泽形成过程中具有重要作用。     

花色苷的生物合成及其影响因素研究进展

花色苷是一种天然的水溶性色素,常分布于植物的花、果实、茎、叶细胞中,能赋予植物丰富的色彩。花色苷对植物具有重要的生理生态功能,能帮助植物适应和抵御不良环境,对人类还具有疾病预防和保健作用。研究结果证明,花色苷的生物合成至少需要苯丙氨酸解氨酶(PAL)、查尔酮合成酶(CHS)、查尔酮异构酶(CHI)、黄烷酮-3-羟基化酶(F3H)、类黄酮-3′-羟化酶(F3′H)、类黄酮-3′,5′-羟化酶(F3′5′H)、二氢黄酮醇-4-还原酶(DFR)、花色素合成酶(ANS)、类黄酮3-O-葡萄糖基转移酶(3GT)等酶共同参与,同时受内在因素与外在因素的共同调控,本文重点从花色苷生物合成及影响因素两方面进行综合评述,为花色苷的生物合成及开发和利用研究提供基础。     

芒果(Mangifera indica)F3’H基因的克隆及其表达分析

花色素苷的合成是红色芒果果实着色的主要代谢途径,而类黄酮3’羟化酶(F3’H)基因是花色素苷合成的一个关键酶,其参与决定了花色、果实颜色、种皮颜色、茎叶表面等花色素苷的生物合成。本研究根据已经报道的F3’H基因的序列设计兼并引物,采用3’RACE和5’RACE方法,克隆得到了芒果果实F3’H基因的全长c DNA序列为1782 bp。该基因开放阅读框为1548 bp,编码515个氨基酸,分子重量为57.44 k D。通过系统发育分析发现该基因编码的蛋白与西洋梨、草莓、大豆等具有较近的亲缘关系。对不同芒果品种的F3’H基因的表达进行分析发现:红色的贵妃品种中表达量较高,而黄色的金煌品种中表达量较低。     

紫茎泽兰类黄酮3′-羟化酶在烟草中的表达

 【目的】研究紫茎泽兰F3′H在次生代谢途径中的功能。【方法】构建了F3′H过表达载体,并将其转入烟草体内,进一步通过半定量RT-PCR和Real-time PCR检测F3′H的表达情况。【结果】F3′H在烟草体内能正常表达,但在开花后则受到抑制,表现为转F3′H烟草花色较野生型变淡,F3′H表达量低于野生型表达量。【结论】F3′H与次生代谢途径中花色素的形成密切相关,且转入烟草体内时,其表达与烟草内源基因表达相互影响,导致烟草的花色变淡。     

矮牵牛花特异表达启动子PchsA的克隆及蓝色基因F3′5′H表达载体的构建

[目的]克隆花特异表达启动子PchsA,将此启动子与蓝色基因“F3′5′H”构建新的表达载体,拟以该启动子驱动“F3′5′H”在其他花色中特异表达。[方法]根据GenBank报道的矮牵牛启动子的序列设计并合成一对特异引物,以蓝紫色矮牵牛总DNA为模板,用PCR仪扩增目的片段。[结果]PCR扩增出的启动子DNA片段长约550bp,回收后连接到PGM-T质粒载体上,经转化、筛选确定重组子,酶切鉴定后送上海生工生物工程公司测序,得到片段长度为553bp。经DNAMAN软件分析和GenBank上BLAST序列比对,显示序列与已报道序列同源性为98．55％。应用pcgene软件进行序列分析,结果表明试验克隆的启动子含有启动子所必须的所有调控元件,这与报道的序列基本一致。[结论]试验成功地克隆了CHSA启动子并将其与“F3′5′H”构建成能够在植物中进行道传转化的表达载体,为培育新型花色新品种奠定了基础。     

桃芽变新品种‘谷丰’的选育

【目的】选育桃新品种,丰富平谷地区桃栽培种类。【方法】该品种为自然条件下芽变选育,进行多点区域试验,与亲本进行性状比较。【结果】选育的品种果实近圆形,果顶平圆,微凹,果形整齐;平均果重250g,大果重400g。果肉乳白色,近核处白色,肉质硬,离核;风味甜,含可溶性固形物13.8%。自然坐果率高,丰产,平谷地区7月下旬成熟,果实发育期92d左右。【结论】‘谷丰’是‘大久保’的早熟芽变新品种。     

水稻“3414”肥效试验

利用"3414"试验设计方案开展水稻田间肥效试验,结果表明:在试验条件下,施用钾肥对水稻增产效果最好;水稻最高产量每667m~2 N、P_2O_5、K_2O施用量分别为9.8kg、3.8kg、9.1kg;当水稻达到最佳经济效益时N、P_2O_5、K_2O施用量分别为7.2kg、3.0kg、5.9kg。     

马铃薯‘荷兰15’高产栽培技术

2016年以荷兰15为主栽品种开展冬种马铃薯高产栽培技术示范,总结了适宜当地种植的脱毒马铃薯优质高产栽培技术。     

春大豆新品种‘莆豆11’的选育

莆豆11在福建省区域试验和生产试验中均表现早熟、稳产、丰产等优点,适宜福建省春季种植。该文介绍莆豆11的选育过程及其特征特性,并总结其主要栽培技术。     

花生新品种泉花551施肥试验

进行泉花551不同施肥量试验,结果表明:每667m~2施用氯化钾复合肥25~30kg,花生的主要性状较优,增产极显著。     

小麦品种‘武农148’和‘西农928’的抗叶锈病基因分析

本研究选用9个小麦叶锈菌菌系接种36个已知基因载体品种(系)、‘武农148’和‘西农928’进行抗叶锈基因苗期推导分析,在2014—2015和2015—2016连续两年两点对其进行成株抗叶锈性鉴定并结合苗期抗叶锈基因推导与系谱分析;利用9个与已知抗病基因紧密连锁的特异性标记进行标记检测,从而得出供试材料的抗性和携带的抗病基因。结果表明,‘西农928’中可能携带抗病基因Lr30、Lr42和携带有未知微效抗病基因,所检测的2个品种均不含抗病基因Lr1、Lr9、Lr10、Lr19、Lr20、Lr24、Lr26、Lr34和Lr46。针对西农928中含有的抗叶锈病基因,可作为小麦抗锈病育种中的抗源材料。     

杂交苦瓜‘奇胜105’高产栽培技术

奇胜105杂交苦瓜品种经多年示范推广种植,表现出高产优质、抗性强、瓜型美观、商品性好等特征特性,从培育瓜苗、整地施肥、定植、田间管理、病虫害防治、采收等方面总结奇胜105杂交苦瓜的高产优质栽培技术。     

‘中浙优8号’优质高产栽培示范小结

2015年晚季,引进超级稻品种‘中浙优8号’在福建省南安市一家庭农场进行优质高产栽培示范。该文总结其示范种植表现及其栽培技术。     

利用3,5-二硝基水杨酸法测定菜用甘薯叶中的多糖含量

采用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法对菜用甘薯叶片还原糖和总糖的吸收光谱、测定和提取条件进行研究,以间接测定多糖含量。结果表明,菜用甘薯叶片中还原糖的最适检测波长为493 nm,DNS显色剂用量为2.0 mL,显色反应时间为10 min,显色反应后静置时间10 min。还原糖及总糖样品液提取水浴温度为100℃,水浴时间为30 min;总糖样液酸解时盐酸用量为2.0 mL,沸水浴时间为20 min。此方法精密度、重现性和回收率符合实验要求,可准确测定菜用甘薯叶片中的多糖含量,实现了对菜用甘薯叶片中还原糖、总糖和多糖含量的同时测定。     

柿新品种'黑柿1号'的选育

'黑柿1号'是从太行山野生柿种质资源中选育出的黑色、早熟、优质柿新品种.果实长圆形,果蒂下有肉座状环形缢痕,果皮细致光滑、无纵沟,颜色乌黑而有光泽,上被白色果粉.果肉橙黄色,肉质细腻,味浓甜.果实中等大小,平均单果质量126.56 g,最大果质量232.38 g,平均可溶性固形物含量22.43%,维生素C含量406.0 mg/kg,总糖19.46%,还原糖16.33%,总酸0.08%,髓小,成熟后实心,无种子,耐贮运,容易脱涩,品质上等.该品种树势强健,萌芽力强,树冠呈圆头形.在郑州地区3月下旬萌芽,5月上旬开花,9月中旬起果实由黄逐渐转黑色,果实发育期130~140 d,9月下旬成熟,采收期可延长到10月中下旬.该品种单性结实,结果早,丰产性强.嫁接苗定植第2年即可开花见果,第5年进入丰产期.坐果后和膨大期生理落果少,大小年不明显.'黑柿1号'抗逆性强,病虫害相对较少,特抗炭疽和角斑病等病害.该品种果皮较厚,上被果粉,耐贮藏,采后常温下可存放30 d以上,冷藏条件下可贮藏3~4个月.该品种对土壤要求不严,适应性强,抗寒、抗旱,耐瘠薄;在河南、河北、山东、山西、陕西、安徽、湖北、江苏、浙江等柿子适生区的平地、丘陵山地均可栽培.