乙烯、1-MCP对毛竹春笋老化和ERS1基因表达的影响

毛竹春笋采收后在20℃条件下用外源乙烯和1-MCP处理,研究乙烯和1-MCP对采后毛竹春笋木质化的调控作用。结果表明,乙烯处理提高了木质素合成相关的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂醇脱氢酶(CAD)和过氧化物酶(POD)的活性和ERS1基因的表达,促进组织中木质素和纤维素的积累,加快了毛竹春笋采后老化;1-MCP处理显著降低了PAL、CAD和POD活性以及ERS1基因的表达水平,抑制了木质素和纤维素的积累,延缓了毛竹春笋采后木质化。推测毛竹春笋ERS1对乙烯信号是一种正调控模式,乙烯通过调控ERS1基因表达而影响毛竹春笋组织老化进程。     

常温下GA3处理对绿芦笋采后木质化的影响

 绿芦笋采收后在24℃±1℃条件下用外源赤霉酸（GA3）处理，研究GA3对采后绿芦笋木质化的调控作用。结果表明，GA3处理可显著抑制绿芦笋木质素及其合成前体总酚含量的上升，抑制活性氧含量的增加，抑制与木质素合成相关的酶包括苯丙氨酸解氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）、肉桂醇脱氢酶（CAD）和过氧化物酶（POD）等酶的活性上升，延缓可溶性蛋白、DNA和RNA的降解。表明，GA3具有明显保持绿芦笋采后品质的作用。     

木质素生物合成及其基因调控研究综述

木质素是木材中仅次于纤维素的主要成分，占木材干重15％-36％，对造纸业有很重要的影响。通过探索其生物合成途径，针对合成过程中的不同酶系：PAL、C4H、4CL、CCR、CAD、COMT等，采用基因工程的反义技术构建调控基因进行转化，可以达到降低木质素含量、改变其化学结构和组织的目的。综述了用于木质素基因工程、合成酶基因的克隆和表达研究现状，并指出了功能基因组和基因芯片技术在木质素合成途径研究中的应用前景。     

H_2S可能作为H_2O_2的上游信号介导茉莉酸甲酯诱导竹根姜对青枯菌的抗性

为探讨H_2S和H_2O_2在茉莉酸甲酯(MeJA)诱导竹根姜抗姜瘟病过程中的上下游关系,以竹根姜幼苗为研究对象,采用MeJA、NH_2OH+MeJA、AsA+MeJA、无菌水等进行喷雾,观察竹根姜发病情况,并对H_2S、H_2O_2、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和木质素等指标进行检测。结果显示,MeJA处理可以显著降低竹根姜的病情指数,提高抗病性,而H_2S合成抑制剂NH_2OH和H_2O_2清除剂AsA均抑制MeJA诱导的抗病效果。进一步研究发现,MeJA能够明显促进H_2S(主要由半胱氨酸脱巯基酶合成)和H_2O_2的合成以及半胱氨酸脱巯基酶的活性,提高木质素合成相关酶(PAL和POD)活性,促进木质素合成。H_2S合成抑制剂NH2OH可降低半胱氨酸脱巯基酶的活性并抑制H_2S和H_2O_2的产生,而H_2O_2清除剂AsA可抑制H_2O_2的产生,但对H_2S的合成和半胱氨酸脱巯基酶的活性没有影响。由此证明,H_2S可能作为H_2O_2的上游信号参与竹根姜对MeJA的响应。MeJA在竹根姜细胞内进行有效的信号传导,通过调控细胞内下游信号分子H_2S和H_2O_2的产生,激活木质素合成相关酶的活性,促进木质素的合成,提高竹根姜对青枯菌的抗性。     

桃内果木质素沉积过程中酶活性的变化

以大久保和京玉两个桃品种为试材,对果实发育过程中桃内果皮的木质素含量及其相关酶活性进行了测定。结果表明：在盛花后28d时两品种的苯丙氨酸解氨酶（PAL）、肉桂酸-4-羟基化酶（C4H）、4-香豆酸-辅酶A连接酶（4CL）和肉桂醇脱氢酶（CAD）的活性都达到最大值,随后都呈现出总体下降的趋势;过氧化物酶（POD）的活性则在盛花后21d时就达到最大值,随后也呈现出总体降低的趋势;而在整个果实发育过程中,两品种桃内果皮中木质素的含量却逐渐增加。由此推论,当PAL,C4H,4CL,CAD和POD表达到一个相对高的水平,形成足够合成木质素所需的前体物质时,桃内果皮才开始快速积累木质素。     

桃内果皮木质素沉积过程中酶活性的变化

以大久保和京玉两个桃品种为试材,对果实发育过程中桃内果皮的木质素含量及其相关酶活性进行了测定。结果表明：在盛花后28d时两品种的苯丙氨酸解氨酶（PAL）、肉桂酸-4-羟基化酶（C4H）、4-香豆酸-辅酶A连接酶（4CL）和肉桂醇脱氢酶（CAD）的活性都达到最大值,随后都呈现出总体下降的趋势;过氧化物酶（POD）的活性则在盛花后21d时就达到最大值,随后也呈现出总体降低的趋势;而在整个果实发育过程中,两品种桃内果皮中木质素的含量却逐渐增加。由此推论,当PAL,C4H,4CL,CAD和POD表达到一个相对高的水平,形成足够合成木质素所需的前体物质时,桃内果皮才开始快速积累木质素。     

植物过氧化物酶生理功能研究进展

论述了过氧化物酶在植物抗逆研究中、生长发育中、遗传育种中、木质素合成中及其它生理过程中的作用及研究进展。     

马铃薯晚疫病抗性反应中木质素及防御酶活性的变化

以不含R基因的马铃薯水平抗性材料LBr-12和感病品种费乌瑞它(Favorita)为材料,接种马铃薯晚疫病菌 (P．infestand后,对马铃薯叶片中苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性以及木质素含量变化进行了研究．结果表明,接种后LBr-12和Favorita的PAL、PPO、POD的酶活性都升高,其中抗性材料与感病品种相比,升高幅度大,持续时同长;同时抗病品种的木质素含量增幅也大于感病品种．     

基因工程调控木质素生物合成研究现状及在竹子上改良的应用前景

利用基因工程手段调控木质素合成途径中关键酶基因能降低木质素含量,改变木质素组成,提高造纸工业中纸浆的得率,减少能源的消耗和降低成本,有利于环境保护。对木质素生物合成中涉及的几种重要酶类及这些酶的基因工程概况进行了综述,总结了现阶段木质素研究中存在的一些问题,提出了一些更有效地利用基因工程改良植物的对策和建议,展望了生物技术手段在竹子改良上的应用前景。     

木质素降解酶系在毕赤酵母中的表达及降解木质素的活性

自然界中的木质素是潜在的丰富的可再生资源,近年来利用生物法降解木质素成为研究的热点。利用RT-PCR克隆了黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)木质素过氧化物酶基因(Li P)、锰过氧化物酶基因(Mn P)、黑曲霉(Asperillus niger)葡萄糖氧化酶基因(gox)及白腐真菌(White Rot Fungi)漆酶基因(Lac),并构建了毕赤酵母(Pichia pastoris)表达载体,电转化入Pichia pastoris X-33宿主菌中,获得转化子并进行微培养,通过测定培养液的酶活,筛选出高酶活菌株。对4种重组菌株进行发酵,以经过处理的玉米皮作为底物,分别加入4种酶的发酵液及4种酶的混合液,于30℃反应后测定不同反应时间木质素的降解量,反应24h,木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶、葡萄糖氧化物酶、漆酶吸光度D280nm的降低幅度分别为45%、39%、9%、57%;复合酶降解木质素的活性明显高于单一酶,吸光度的降低幅度为78%,说明木质素降解酶系的相互协同作用,提高了木质素的降解效率,为木质素酶解提供了新方法。     

柑橘果实粒化过程中木质素生物合成与调控研究进展

柑橘果实粒化是成熟期以及贮藏期容易发生的一种生理性病害。木质素的积累与柑橘粒化的形成密切相关,汁胞木质化作为柑橘果实粒化过程中最明显的现象之一,备受果树研究者们的关注,并取得了一定的研究进展。本文以木质素的生物合成及其调控方式作为研究柑橘果实汁胞粒化的切入点,对木质素生物合成途径中的关键酶基因以及相关转录因子的研究进展进行综述,并对木质素合成途径调控柑橘果实粒化形成机制中存在的问题进行总结以及今后的研究方向进行展望,以期为柑橘果实粒化的后续研究提供借鉴。     

不同贮藏温度对糙皮侧耳采后品质及木质素积累的影响

以糙皮侧耳早秋615为试验材料,将其置于自然敞口的聚乙烯(PE)保鲜袋中,分析1 ℃和5 ℃贮藏期间糙皮侧耳的硬度、失重率、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性、营养物质含量和木质素合成相关酶活性等指标的变化。结果表明,1 ℃贮藏的糙皮侧耳能更好地抑制失重率、MDA含量、可溶性糖和总酚含量的增加;维持较高的硬度、可溶性蛋白质、纤维素和木质素含量;提高过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂醇脱氢酶(CAD)和贮藏前期过氧化氢酶(CAT)活性。由此表明,低温贮藏能更好地维持采后糙皮侧耳的贮藏品质,促进木质素的生物合成和积累,以1℃低温贮藏的糙皮侧耳品质更优。     

采后苹果酸处理对梨果实苯丙烷代谢相关酶活性及终产物积累的诱导

研究了采后用50 mmol.L-1苹果酸浸泡处理对梨果实苯丙烷代谢相关酶及主要产物的影响.结果表明:苹果酸处理显著诱导了果实苯丙烷代谢相关酶如苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性,同时也提高了苯丙烷代谢终产物如总酚、类黄酮和木质素的含量.用扩展青霉(Penicillium expansum)损伤接种可进一步增强处理果实的PAL、POD和4-香豆酰-辅酶A连接酶(4CL)活性,提高总酚、类黄酮和木质素的含量.     

氯化钾对玉米木质素代谢的影响及其与茎腐病抗性的关系

 【目的】阐明氯化钾（KCl）对玉米木质素代谢的影响，探讨和揭示KCl对提高玉米茎腐病抗性的机制。【方法】通过田间试验与室内分析相结合，研究了KCl对玉米不同抗性品种在接种禾谷镰刀菌（Fursarium graminearum）前后茎基部髓组织木质素含量的影响以及相关酶活性的变化。【结果】抗病品种吉单180茎基部髓组织原生木质素含量低于感病品种吉单327，但诱导木质素高于感病品种；而施用KCl则可降低原生木质素含量，增加诱导木质素含量。抗病品种茎基部髓组织苯丙氨酸解氨酶（PAL）和酪氨酸解氨酶（TAL）活性高峰出现时间均早于感病品种。虽然KCl降低了接种前玉米茎基部PAL、TAL和过氧化物酶（POD）活性的本底值，却提高了接种后PAL、TAL和POD的活性，尤其是高峰值。而且在接种前后，KCl处理的玉米茎基部髓组织肉桂醇脱氢酶（CAD）活性均保持较高水平。【结论】诱导玉米在接种后PAL、TAL、POD和CAD酶系的快速反应，提高诱导木质素含量，进而增强植株对病原菌的抗性，是KCl增强玉米茎腐病抗性的机制之一。     

Effects of UV-B treatment on controlling lignification and quality of bamboo (Phyllostachys prominens) shoots without sheaths during cold storage

For evaluating the effects of UV-B treatment on lignification and quality of bamboo(Phyllostachys prominens) shoots during postharvest, fresh bamboo shoots without sheaths were irradiated with UV-B at a dose of 8.0 kJ m~(–2) and then stored at(6±1)℃ along with 85–90% relative humidity(RH) for 15 d. The results showed that UV-B treatment apparently slowed down the increase rates of flesh firmness, weight loss, and contents of cellulose and lignin. It also decreased the activities of 4-coumarate CoA ligase(4CL), peroxidase(POD), cinnamyl alcohol dehydrogenase(CAD) and phenylalanine ammonialyase(PAL) and the expression of their encoding genes during cold storage. It was suggested that these effects of UV-B treatment on decreases in these enzymatic activities and the expression of encoding genes might collectively regulate lignin synthesis and accumulation in the flesh of bamboo shoots and consequently benefit in maintaining the edible quality of bamboo shoots during cold storage.     

堆肥化过程木质素降解和腐殖质形成的研究进展

好氧堆肥化作为处理有机固体废物的技术之一,可同时实现废物的无害化、减量化和资源化。堆肥原料中含量丰富且结构复杂的木质素是限制快速腐殖化速率的重要因素,堆肥化过程中形成的稳定腐殖质是良好的土壤修复剂和调理剂。强化木质素的降解,同时促进腐殖质的快速形成是提高堆肥效率和堆肥质量的关键。综述了微生物、预处理方法和添加剂对木质素降解的影响,总结了堆肥腐殖质的特征与形成过程、腐殖质的应用研究、以及腐殖质形成与木质素降解的关系。提出应从以下几个方面开展研究:(1)木质素酶催化机理、降解酶基因结构和表达调控机理;(2)木质纤维素的高效、低耗破壁预处理技术;(3)堆肥腐殖质的结构特征及其对土壤营养调控的作用机理。为有机物的快速腐殖化及堆肥腐殖质的资源化利用提供参考和依据。     

外源草酸对绿竹笋抗氧化酶和木质化的影响

  目的  研究外源草酸处理对低温下去壳绿竹笋Bambusa oldhami的保鲜效果及其机制。  方法  用5 mmol·L?1草酸浸泡去壳绿竹笋10 min，置于(6±1) ℃下，定期测定去壳绿竹笋的过氧化氢(H₂O₂)质量摩尔浓度、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性、硬度、木质素质量分数和木质素代谢关键酶(PAL、4-CL、CAD、POD)的活性及其基因表达水平。  结果  5 mmol·L?1草酸溶液浸泡去壳绿竹笋10 min，能够提高去壳绿竹笋组织内SOD和CAT的活性并延缓H₂O₂的累积，抑制去壳绿竹笋木质素代谢关键酶(PAL、4-CL、CAD、POD)的基因表达水平和活性的上升，并显著降低木质素质量分数和硬度的上升。  结论  外源草酸处理通过抑制木质素代谢和提高抗氧化酶系统阻止去壳绿竹笋采后木质化进程，从而延缓了其冷藏期内品质的下降。图4参32