油菜素内酯和脱落酸调控葡萄果实花色苷合成的研究

【目的】为研究2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)和脱落酸(abscisic acid,ABA)处理对葡萄花色苷合成与可溶性固形物含量、果皮苯丙氨酸解氨酶(PAL)和类黄酮糖基转移酶(UFGT)活性以及果实内源ABA含量的影响,探索油菜素内酯调控葡萄果实成熟及花色苷合成的机理。【方法】以酿酒葡萄‘赤霞珠’(Cabernet Sauvignon)和‘烟73’(Yan 73)为试材,在葡萄转色前分别用0.1、0.4、0.8 mg.L-1EBR,1mg.L-1Brz(brassinazole,BR生物合成抑制剂)和200 mg.L-1ABA,均匀喷施于葡萄果实,在葡萄成熟过程中测定葡萄果皮花色苷含量及PAL和UFGT酶活性,同时测定果实ABA和可溶性固形物含量。【结果】在果实着色初期,‘赤霞珠’和‘烟73’葡萄果皮PAL和UFGT活性及果实内源ABA含量均逐渐升高,当果实接近成熟花色苷含量基本稳定时ABA含量开始降低。与对照相比,0.4mg.L-1EBR和200 mg.L-1ABA处理显著增加了果实内源ABA含量,提高了果皮PAL和UFGT活性,促进了果皮花色苷的合成和果实可溶性固形物的积累。0.1 mg.L-1和0.8 mg.L-1EBR处理总体增加了果实内源ABA含量,促进了花色苷的合成和可溶性固形物的积累,并提高了UFGT和PAL酶活性,但比0.4 mg.L-1EBR处理提高的幅度小,且差异显著。1 mg.L-1Brz处理使果实ABA的合成推迟,果实可溶性固形物含量、果皮PAL和UFGT活性以及花色苷含量均低于对照,但差异不显著。【结论】外源EBR和ABA处理促进了葡萄成熟和花色苷合成,在不同浓度EBR处理中,以0.4 mg.L-1处理效果较好;内源ABA可能参与了EBR对葡萄成熟和花色苷合成的调控。     

脱落酸和2,4-表油菜素内酯对葡萄成熟过程中果实内源激素含量的影响

以酿酒葡萄"赤霞珠"和"烟73"为试材,研究了脱落酸(ABA)、2,4-表油菜素内酯(EBR)和BR生物合成抑制剂油菜素唑(Brz)处理对葡萄果实乙烯生成量、内源生长素(IAA)和赤酶素(GA3)含量的影响。结果表明:外源ABA和EBR处理促进了果实乙烯的释放,同时促进了果实着色,ABA和EBR处理后果实内源IAA和GA3含量略低于对照,但总体无显著差异。在不同浓度EBR处理中,以0.4mg/LEBR处理效果最显著。Brz处理抑制了乙烯的释放,推迟了果实着色,但对果实内源IAA和GA3含量没有显著影响。     

ABA和乙烯与甜樱桃果实成熟的关系

以‘红灯’甜樱桃为试材,分析了果实生长发育过程中内源脱落酸(ABA)和1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)含量的变化以及外源ABA和乙烯利处理对果实成熟进程的影响,探讨了ABA和乙烯与甜樱桃果实成熟的关系。结果表明:果皮和果柄中的ABA含量呈逐渐上升的趋势,在花后43d达到最大值。果肉中的ABA含量呈先下降后上升再下降的趋势,在花后14d时含量较高,之后下降,花后25d开始又迅速上升,至花后36d出现一高峰,之后下降。种子中的ABA含量和果肉表现出相似的变化趋势,但ABA峰值的出现早于果肉。ACC含量在果实的整个发育过程中变化不大,并且一直处于很低的水平,最大值不足0.02nmol·g-1FW。外源ABA能促进内源ABA的合成和乙烯的释放,但对内源ACC的变化没有显著影响。乙烯利持续处理能促进乙烯的释放,提高内源ACC的水平。外源ABA能提高甜樱桃果实的成熟度和花青苷含量,促进果实软化。乙烯利处理对果实的硬度、花青苷含量和成熟度指数均没有显著影响。     

茄子单性结实发育过程中内源激素含量的变化

以茄子单性结实品系D-10和D-21及非单性结实品系03-2为试材,研究在自然低温条件下自然授粉、人工授粉和去柱头后茄子果实发育过程中内源激素生长素(IAA)、赤霉素(GA_4)、玉米素核苷(ZR)和脱落酸(ABA)含量的变化及与单性结实果实发育的关系。结果表明:3种授粉方式下单性结实品系果实都可以正常膨大,而非单性结实品系果实只在人工授粉的情况下正常发育。单性结实品系果实发育前期的IAA、ABA含量和ABA/(IAA+GA_4+ZR)均高于非单性结实品系03-2;茄子3个品系子房(果实)发育前期的IAA、ZR含量明显高于果实发育后期的IAA、ZR含量。不同品系不同授粉方式下果实发育过程中GA_4含量变化无明显的规律性。人工授粉提高了03-2果实发育初期的IAA、GA_4和ABA含量,对ZR含量和ABA/(IAA+GA_4+ZR)无明显影响,但促进了其果实的发育。自然授粉和人工授粉下03-2果实发育过程中ABA含量和ABA/(IAA+GA_4+ZR)一直维持在较低水平。果实发育初期较高的IAA和ABA水平有利于茄子果实发育和单性结实。     

NaCl胁迫对“赤霞珠”葡萄始熟期果实脱落酸合成及硬度的影响

以酿酒葡萄"赤霞珠"为试材,探讨了50 mmol·L~(-1) NaCl喷施处理对"赤霞珠"葡萄果粒转色过程中果实ABA合成及硬度的影响,研究使用适度中性盐并以水为对照直接处理葡萄果实来探究其对果实始熟期发育及品质形成的影响。结果表明:在果实转色过程中NaCl处理的果实硬度始终高于对照。同时,NaCl处理也显著降低了发育过程中果实花色苷及可溶性固形物的积累速度,增加了可滴定酸含量,且处理组酒石酸和苹果酸含量均高于对照。除此之外,NaCl处理推迟了果皮及果肉的ABA合成,且显著降低了ABA升高的幅度。荧光定量结果也表明,盐处理推迟了果皮及果肉ABA合成过程中关键基因VvNCED转录,这与ABA含量变化结果一致。     

阳光玫瑰葡萄冬果膨大期补光对内源激素和果实品质的影响

探索补光对阳光玫瑰(Shine Muscat)葡萄冬季果实(冬果)膨大期内源激素积累及果实品质的影响,以期为提高阳光玫瑰葡萄冬果栽培效益提供理论依据。以2016年定植的阳光玫瑰葡萄为试材,在葡萄冬果膨大期进行每天夜间延长光照6 h处理,分别连续延长补光4周、5周和6周,每周采样一次。测定葡萄果实中玉米核苷(ZR)、吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA_3)和脱落酸(ABA)等4种内源激素含量,以及在果实成熟后测定果实品质的相关指标。结果表明,葡萄冬果夜间补光可以提高果实IAA和GA_3的含量,降低ABA的含量,其中补光6周处理的葡萄果实IAA含量较高,比对照高83.4%,ABA含量比对照低62.30%。补光5周、6周处理对果实GA_3含量提高较为明显。补光可以提高阳光玫瑰葡萄冬果单穗质量、单粒质量、可溶性固形物含量,降低可滴定酸含量,有效改善葡萄冬果的品质,增加冬果产量,明显增加经济效益。生产上建议在冬果膨大期进行补光处理,能增加冬果生长类内源激素的含量,增加产量,提高果实品质,其中补光时间以6周效果最好。     

外源脱落酸对巨玫瑰葡萄着色及浆果品质的影响

本文以避雨栽培巨玫瑰葡萄为试验材料,在转色期用脱落酸(ABA)溶液100 mg/L、500mg/L和1 000mg/L处理果穗,并对成熟过程中果皮花色苷含量、果汁可溶性固性物含量(TSS)、可滴定酸含量和pH值进行了测定。结果表明,三种浓度ABA处理均能促进果皮的着色和果实成熟,但却抑制果汁可溶性固形物含量提高和单粒重的快速增加。其中,ABA 500mg/L处理在显著提高巨玫瑰葡萄果皮中的花色苷含量,降低可滴定酸含量的同时,其可溶性固形物超过上市的最低质量标准,并且能使葡萄果实提早10天成熟,整体上提高了果实品质。     

梨2个品种果实发育期间内源激素含量的变化

针对不同梨品种果实生长发育历程不同,采用高效液相色谱(HPLC)技术测定了早蜜梨和黄金梨果实发育期间果肉和种子中内源生长素(IAA)、赤霉素(GA3)、脱落酸(ABA)和玉米素(ZT),以及内源腐胺(Put)、亚精胺(Spd)、精胺(Spm)含量的变化。结果表明,1)2品种果肉中IAA、GA3、ABA和ZT含量变化趋势相似,但早蜜梨IAA、GA3含量低于黄金梨,果实发育后期ABA含量高于黄金梨,且提前20d达到含量高峰;2)2品种种子中GA3含量变化分别呈近似单峰曲线和双峰曲线,但早蜜梨IAA、ZT含量高于黄金梨,提前30d达到ABA含量高峰;3)2品种果肉和种子中Put、Spd、Spm含量变化趋势相似,但早蜜梨种子中Put含量低于黄金梨,Spd略高,Spm含量接近。在果实发育前期果肉中Put、Spd含量高于黄金梨。因此,2品种果实发育的各个时期持续时间及其内源激素含量不同。     

‘赣南早’脐橙早熟性状回复型突变体的生理与转录组分析

【目的】明确早熟品种‘赣南早’脐橙(wild type,WT)与其早熟性状回复型突变体(mutant type, MT)在生理和转录水平的差异,探究柑橘果实成熟的调控机制。【方法】测定MT和WT的果实品质及成熟相关生理指标,采用RNASeq分析MT和WT果实的转录差异。【结果】MT具有稳定的早熟性状回复现象。MT和WT果皮的各可溶性糖含量差异显著。MT和WT有机酸含量在果肉间及果皮间差异均显著。MT果皮的赤霉素(gibberellin,GA)、吲哚乙酸(indole acetic acid,IAA)和茉莉酸(jasmonic acid,JA)显著高于WT,脱落酸(abscisic acid,ABA)则相反。转录组测序分析表明,MT与WT果皮间DEGs数量为980个,果肉间为289个。在果皮DEGs中,有38种GO分类、6个KEGG代谢通路被显著性富集,而果肉中未见GO分类和KEGG代谢通路的显著性富集。ABA合成基因CsNCED1在MT果皮和果肉中均下调表达,而分解基因CsCYP707A1在MT果皮中上调表达。【结论】MT成熟期比WT推迟约30 d。MT果皮GA含量及GA合成基因CsCPS1、CsKAO表达量均高于WT,可能与果皮的褪绿延迟相关。MT果皮ABA积累抑制可能受合成基因CsNCED1下调表达及分解基因CsCYC707A1上调表达的影响。MT和WT果皮的生理和转录组水平差异均比果肉间差异大,说明果皮在柑橘果实成熟过程中具有重要作用。     

猕猴桃后熟过程中ABA响应结合因子AcAREB1调控AcGH3.1的表达

以‘红阳’猕猴桃为试材,研究脱落酸(ABA)对果实采后成熟过程中生长素(IAA)代谢的影响。结果表明,外源ABA处理能够加速自由态IAA的降解,提高IAA-Asp含量,同时可以显著促进IAA降解相关基因AcGH3.1的表达。从猕猴桃基因组数据库中分离鉴定到5个ABA响应结合因子基因(AcAREB1～AcAREB5),荧光定量PCR显示,5个基因在果实采后成熟过程中均能不同程度响应ABA。酵母单杂交结果显示,AcAREB1能够直接结合到AcGH3.1的启动子上。亚细胞定位显示AcAREB1定位在细胞核上。酵母自激活试验表明AcAREB1具有转录激活活性。这些结果表明,在猕猴桃果实成熟过程中,AcAREB1可以响应ABA,调控AcGH3.1的表达,从而促进IAA的降解,最终使得果实开始软化成熟。     

两个梨品种果实发育过程中果肉及种子内源激素的变化

为探索梨种子对果实生长发育的影响,通过高效液相色谱(HPLC)技术对"鸭梨"和"新高"果实发育期间果肉和种子中内源生长素吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA3)、脱落酸(ABA)和玉米素(ZT)含量变化进行了测定。试验结果显示:两个品种种子中ABA和ZT含量变化基本相似,但新高ABA、ZT含量高于鸭梨;鸭梨IAA含量随着果实的发育处于下降趋势,而新高先升高后降低;鸭梨GA3含量随着果实发育先下降后上升,而新高出现两次高峰一次低谷且整体下降的趋势。两个品种果肉中IAA、GA3、ABA和ZT含量变化趋势基本相似,新高IAA、ABA含量高于鸭梨,70d之前新高GA3含量高于鸭梨,然而随着果实发育,鸭梨GA3含量又高于新高,并且鸭梨出现两次高峰,果实发育到80d后,新高ZT含量高于鸭梨。     

早蜜梨果实生长发育期间内源激素含量变化的研究

采用高效液相色谱(HPLC)技术,测定了早蜜梨果实生长发育期间内源生长素(IAA)、赤霉素(GA3)、玉米素(ZT)和脱落酸(ABA)含量及其比值的变化,并分析了各激素与果实发育的关系.结果表明:果肉和种子中IAA含量分别在花后50 d和20 d出现高峰;GA3含量分别在花后20 d和60 d达到峰值;ZT含量的高峰则在花后40 d,而ABA含量分别在花后80 d和90 d最高,随后均呈逐渐下降.IAA/ABA、GA3/ABA和ZT/ABA比值对果实的细胞分裂与膨大起着重要调节作用.     

设施栽培油桃果实内源激素变化规律研究

在果实发育早期,ZT(玉米素)和IAA(生长素)两种生长促进激素都处在较高的水平,以后随果实发育都呈逐渐下降之势。在果实发育后期,果皮中ZT和IAA又逐渐上升,出现第二次峰值,与果实的第二次生长高峰有密切关系。ABA(脱落酸)在幼果发育早期含量也处于较高水平,以后果皮中ABA含量逐渐下降,直到果实成熟未见回升;而种子内ABA在果实发育后期又连续升高,并在成熟前出现第二次峰值,对后期种子和果实的成熟有重要作用。设施栽培对果实内源激素的变化规律有重要影响,并且发现受影响较大的是那些在果实发育某一时期含量变化幅度较大或有重要生理作用的内源激素。果实内源激素变化对设施栽培的反应与生长发育对设施栽培的反应表现出高度吻合。     

抗裂与易裂枣内源激素含量和细胞壁代谢相关酶活性比较

 以枣抗裂果品种‘圆铃枣’和易裂果品种‘俊枣’为材料,测定了果实生长发育曲线、果 形指数及种子败育率,并对果皮、果肉、种子中内源激素含量及果皮、果肉中细胞壁代谢相关酶的活性 进行了检测。结果表明,‘俊枣’果形指数和种子败育率均显著高于‘圆铃枣’。果实发育后期‘俊枣’ 果皮中的GA3 含量、果肉中的IAA 含量明显高于‘圆铃枣’,而‘圆铃枣’果肉及种子中的ABA 含量高 于‘俊枣’;‘俊枣’果肉及种子中（GA3 + IAA + ZT）/ABA 的比值在整个果实生长发育期均高于‘圆铃 枣’。果实生长发育后期‘俊枣’果皮中的果胶酶及纤维素酶活性高于‘圆铃枣’,且‘俊枣’果肉中的 POD 及PPO 活性也较高。以上结果显示,枣果实生长发育后期易裂品种‘俊枣’果肉中的IAA 积累较多, 而抗裂品种‘圆铃枣’果肉及种子中ABA 含量显著高于易裂品种;易裂品种‘俊枣’果肉及种子中（GA3 + IAA + ZT）/ABA 的比值较高,果皮中的果胶酶、纤维素酶活性影响裂果的发生,其POD 及PPO 活性相 对较高。     

山葡萄幼果发育过程中内源激素含量变化研究

采用酶联免疫法测定山葡萄幼果正常发育与脱落的果实中内源激素ABA、GA_3、IAA和ZR含量及其变化,分析其对山葡萄脱落幼果的影响。结果表明,果实生长发育中内源激素含量变化调控幼果生长发育过程,正常发育幼果中生长促进型物质IAA、ZR、GA_3含量高于或显著高于脱落幼果,生长抑制型物质ABA含量低于脱落幼果,使得正常发育幼果ABA/(IAA+ZR+GA_3)比值显著低于脱落幼果,较低浓度IAA与高浓度ABA很可能是促使离层出现进而导致幼果脱落的重要原因。     

宁夏不同子产区霞多丽葡萄内源激素及果实品质差异研究

【目的】揭示贺兰山东麓不同子产区霞多丽葡萄果实发育过程中内源激素含量差异，了解不同产区果实品质形成的变化规律。【方法】以镇北堡产区（ZBB，砾石土，志辉源石酒庄）、玉泉营产区（YQY，风沙土，玉泉国际酒庄）、鸽子山产区（GZS，淡灰钙土，西鸽酒庄）3个子产区霞多丽葡萄为试材，使用超液相色谱-质谱联用仪（ultra performance liquid chromatography tandem mass spectrometry,UPLC-MS）测定葡萄果实发育过程中果皮、果肉和种子中脱落酸（abscisic acid,ABA）、生长素（indole acetic acid,IAA）、赤霉素（gibberellic acid,GA3）、异戊烯腺嘌呤（isopentene adenine,2-IP）和反式玉米素核苷（trans zeatin riboside,tZR）含量，使用高效液相色谱法（high performance liquid chromatography,HPLC）测定葡萄果实中葡萄糖、果糖、苹果酸、酒石酸含量。采用实时荧光定量PCR法（quantitative real-...     

乙烯利诱导杧果花芽分化与内源激素含量的关系

以7年生贵妃杧嫁接树为试材,采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定产期调节过程中,贵妃杧花芽分化期间生长素(IAA)、赤霉素(GA_3)、玉米素核苷(ZR)、脱落酸(ABA)等4种内源激素含量的动态变化,研究成花过程中叶片内源激素含量的变化与成花的关系。结果表明,喷施乙烯利处理明显提高ZR含量,提高ABA/GA_3、ZR/GA_3、ABA/IAA,有利于花芽由营养生长向生殖生长转变,促进杧果花芽分化。杧果花芽分化过程中GA_3含量呈先升高后下降的趋势,高水平的IAA、ABA有利于杧果花芽分化。     

外源GA_3对藤稔葡萄果实生长发育及内源激素水平的影响

试验观测了施用外源GA_3后葡萄果实的生长发育及内源激素变化动态，结果表明：25 mg／L GA_3处理对果实生长发育有明显的促进作用，果实纵横径、干鲜重均明显高于对照；糖分积累速率增加，酸的变化进程加速；果肉细胞数目、细胞体积均显著增加。外源GA_3对果实内源激素也产生影响：处理后不但提早了玉米素峰值的出现，而且提高了峰值；生长素的含量在整个生育时期都高于对照；内源赤霉素在前期提高很多，但盛花后23 d含量与对照差异不大；脱落酸含量前期提高，后期的上升推迟，但其上升速度比对照快。     

甜樱桃红灯果实发育过程中果肉及种子内源激素含量变化动态

以9a生红灯甜樱桃(Prunus avium L.)为试材,对其果实不同发育时期果肉及种子中内源激素含量的变化动态进行了测定分析,结果表明,甜樱桃果肉及种子中内源激素含量与其果实的生长发育有密切关系。果实发育第Ⅰ速长期(盛花后5～15d),果肉中生长促进型激素(ZRS、IAA和GAS)含量均较高,进入硬核期(盛花后15～25d)均呈下降趋势,其中IAA和GAS均降到最低值,随果实的第Ⅱ次速长果肉中ZRS、IAA和GAS含量均迅速增加且分别出现最大值;与之相反,种子中ZRS、IAA和GAS含量在第Ⅰ、Ⅱ速长期较低,在硬核期含量最高,这与甜樱桃果实及种子的生长规律相吻合。果肉中ABA含量分别在盛花后5、15和35d出现高峰,与甜樱桃的落果(花)时期基本一致。     

油菜素内酯对高温胁迫下葡萄花色苷合成及果实品质的影响

以酿酒葡萄‘赤霞珠’（Vitisvinfera‘CabernetSauvignon’）为试材，于果实转色期前一周对整株喷施2,4–表油菜素内酯（2,4-brassinolide,EBR），采用红外辐射器模拟增温环境，研究EBR处理对高温胁迫下果实成熟过程中花色苷合成及果实品质的影响。结果表明，高温降低了花色苷含量，下调了花色苷合成相关基因VvCHS、VvDFR、VvLDOX和VvMybA1的表达量。转色初期（花后63d），高温处理的果实着色率比对照减少了17.80%。EBR提高了花色苷和可溶性糖的含量。花后77 d，高温+EBR处理与高温处理相比，果实花色苷含量提高了21.65%。果实成熟后期，高温+EBR处理VvCHS与VvLDOX表达量分别是高温处理的3.27和2.21倍。相关性分析显示，高温+EBR处理下花色苷含量与VvMybA1转录水平呈极显著正相关；可溶性糖与花色苷含量呈显著正相关。葡萄外源EBR处理可提高转色初期花色苷含量，改善果实着色，促进总糖和总酚积累，有效缓解高温对果实品质的影响。