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相似文献
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1.
【目的】了解喷施山梨醇及其类似物对桃叶片、果实中钾、钠、钙运输积累和对内源激素含量的影响。【方法】使用山梨醇及其结构类似的糖醇类渗透调节物(甘露醇、异山梨醇)喷施桃树体,测定桃叶、桃果实中的钠、钾、钙含量以及内源植物激素含量变化。基于测定结果,Q-PCR检测桃叶、桃幼果中相关离子转运子与特定激素合成通路关键限速酶基因的表达。【结果】喷施处理组中,果实钠、钾、钙含量显著增加(其中异山梨醇处理组中果实钠、钾、钙含量增加的幅度最大);但叶片中钠、钾、钙变化不显著。Q-PCR检测表明:钠离子转运相关的PpNHX7/SOS1在处理组叶片、果实中表达增强。钾离子转运相关的PpKUPs、PpKEAs在处理组叶片中表达趋势增强,在果实中PpKUPs表达增强、PpKEAs表达减弱。此外,喷施处理组中,桃果实内源性玉米素含量升高,玉米素合成通路关键限速酶基因PpIPT和PpCYP735A表达上调。【结论】山梨醇及其类似物喷施可能造成渗透胁迫,促使果实积累钠、钾、钙,并促进玉米素的合成以响应胁迫。  相似文献   

2.
【目的】筛选新疆野苹果响应NaCl胁迫相关基因。【方法】以新疆野苹果组培苗为试验材料,对150 mmol·L~(-)处理48 h后的新疆野苹果幼苗叶片及根系进行转录组测序。【结果】与对照相比,NaCl处理48 h时,新疆野苹果幼苗叶片中差异表达基因为3 364个,其中1 745个DEGs在盐胁迫响应中上调表达,1 619个DEGs下调表达;根系中差异表达基因为3 808个,其中1 057个DEGs在盐胁迫响应中上调表达,2 751个DEGs下调表达。新疆野苹果叶片和根系中所共有的差异基因有2 095个得到注释,这些基因共涉及44个Pathway,富集最显著的Pathway主要有糖酵解/糖异生、磷酸戊糖途径、果糖和甘露糖代谢、丙酮酸代谢等。【结论】通过转录组测序和qRT-PCR验证发现,新疆野苹果受到NaCl胁迫后,在糖酵解过程中TPI、FBPase、pckA、PPDK等基因表达量发生明显变化,说明糖酵解途径在新疆野苹果应答NaCl胁迫过程中起着一定的作用。  相似文献   

3.
周平  郭瑞  颜少宾  金光 《园艺学报》2023,(5):959-971
为研究桃树(Prunus persica)外源喷施山梨醇(1 mmol·L-1)对其糖代谢的影响,整合代谢组与转录组数据,分析叶片和果肉中蔗糖、果糖、葡萄糖、山梨醇的含量和特定糖代谢、糖转运基因表达的变化,以期明确受影响的代谢通路。测定结果表明,山梨醇处理叶片葡萄糖、果糖、蔗糖含量提升,山梨醇含量变化不明显;处理果肉山梨醇含量下降,其他糖含量变化不明显;处理叶片和果肉蔗糖/果糖、蔗糖/葡萄糖、山梨醇/果糖、山梨醇/葡萄糖和山梨醇/蔗糖比值均显著下降。山梨醇处理后,叶片和果肉糖代谢、糖转运基因表达谱变化不相同,糖代谢酶(Pp SDHb、Pp PFKa/b/e、Pp HXKa、Pp SUSb/c、Pp INVe)和糖转运子(Pp SOTa/i、Pp SWEET10/13)基因参与调控叶片和果肉中的蔗糖、果糖、葡萄糖和山梨醇积累。转录组分析证实山梨醇处理造成的差异表达基因富集于糖代谢相关途径(叶片蔗糖、淀粉代谢途径和果肉碳代谢途径)及其他次级代谢途径。这些结果说明外源山梨醇对桃叶片和果实果肉可溶性糖含量和糖组分平衡的影响不同。山梨醇处理造成桃叶片、果实糖代谢酶和糖转运子基因表达变化,影响了糖...  相似文献   

4.
【目的】从总体上了解苹果花芽早期响应低温信号的基因表达情况,以期了解苹果休眠期花芽早期反应的分子网络,从而为苹果抗冷性研究提供理论依据。【方法】于树体休眠前收集花芽,低温(4℃)处理45 min(T1)、90 min(T2)和240 min(T3),常温处理为对照(T0),利用转录组技术分析了树体休眠前苹果花芽响应低温信号早期的基因表达情况,利用实时荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,qRT-PCR)进行数据验证。【结果】与对照相比,T1、T2和T3分别获得237、508和990个差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs)。GO富集分析表明:处理前期的DEGs主要涉及碳水化合物有关的代谢、单体碳水化合物代谢过程,而后期主要涉及刺激反应、胁迫响应和DNA的转录等生物学过程。KEGG富集分析表明DEGs主要参与了"植物-病原菌互作","植物激素信号转导"等。其中,在响应低温信号后,参与钙调素/钙调素类蛋白(Ca2+–CaM/CML)代谢的基因MDP0000808334、MDP0000263349等及参与脱落酸(Abscisic acid,ABA)、油菜素内酯(Brassinosteroid,BR)和赤霉素(Gibberellin,GA)信号代谢的基因MDP0000189486、MDP0000122792和MDP0000287039等上调表达显著。【结论】Ca2+信号通路可能主要参与了苹果花芽的冷响应过程。此外,ABA、BR和GA等激素可能在苹果花芽响应低温信号中也起重要的调控作用。  相似文献   

5.
卢锦明  林心悦  廖永林 《果树学报》2023,(12):2524-2535
【目的】明确鹰嘴桃果实组织海绵化的分子机制。【方法】对鹰嘴桃病害果海绵组织、非病害组织和健康果实组织进行转录组测序。【结果】在病害果海绵组织vs健康果实组织、非病害组织vs健康果实组织、病害果海绵组织vs非病害组织的转录组比较中,分别鉴定到4557、4446、672个差异表达基因。病害果海绵组织与健康果的差异表达基因主要富集在新陈代谢、碳水化合物代谢、能量代谢、光合作用等通路。与健康果或病害果非病变组织相比,鉴定出12个与细胞壁代谢相关的差异表达基因(PG-At1g48100、PG-QRT3、PG、6个XET2、BXL7、2个EXP-A4)在鹰嘴桃病害果海绵组织表达上调;此外,3个钙转运基因(ACA13)和2个钙传感器基因(CaM11、CML18)在鹰嘴桃病害果海绵组织表达上调。其他钙传感器相关基因的表达水平在病害果中出现不同程度的上调和下调。【结论】鉴定出12个与细胞壁代谢、3个与钙转运和23个与钙传感器相关的差异表达基因,推测钙代谢以及细胞壁代谢异常在果实组织海绵化过程中发挥关键作用。  相似文献   

6.
【目的】对桃基因组中的PpGAD和PpPAO进行生物信息学分析,研究外源5 mmol·L-1γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)处理对桃果肉0℃贮藏期间内源多胺(PAs)和GABA含量及其合成代谢关键基因(PpADC、PpODC、PpPAO和PpGAD)表达的影响。【方法】应用Ex PASy进行PpGAD和PpPAO蛋白基本理化性质分析,采用Gene Doc和MEGA软件对桃基因组中的PpGAD和PpPAO进行生物信息学分析,采用荧光定量PCR对相关基因表达进行q RTPCR检测。【结果】PpGAD属于稳定亲水性蛋白,而PpPAO属于不稳定亲水性蛋白,环状结构均占较高比例。PpGAD和PpPAO均与苹果同源性最高,可能为直系同源蛋白。适宜浓度的GABA处理(5 mmol·L-1)通过上调桃果实中PpADC和PpODC的表达量,促进了腐胺(Put)的合成。外源GABA处理抑制了PpPAO的表达,缓解了果实低温贮藏期间精胺(Spm)和亚精胺(Spd)的降解;同时外源GABA处理上调了PpGAD的表达,促进了内源GABA的合成。【结论】外源5 mmol·L-1GABA处理可维持低温胁迫下桃果实中较高水平的内源多胺和GABA含量,增强了果实抵抗低温胁迫的能力。  相似文献   

7.
采用外源山梨醇200mg/L喷施树体,观察到"大久保"桃套袋和未套袋果实中的可溶性糖(蔗糖、葡萄糖、果糖和山梨醇)含量发生变化。结果表明,喷施外源山梨醇显著提高了果实中蔗糖的积累,同时表现出葡萄糖和果糖含量下降、山梨醇含量升高的趋势。说明喷施外源山梨醇具有调节桃果实糖组分的潜力。  相似文献   

8.
【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。  相似文献   

9.
【目的】番木瓜是典型的呼吸跃变型果实,外源乙烯处理使番木瓜呼吸跃变提前,促进果实成熟。分离番木瓜果实成熟相关miRNA,为深入了解呼吸跃变型果实的成熟分子机制奠定基础。【方法】利用高通量测序技术对乙烯(ETH)、1-MCP和清水对照(CG)处理的番木瓜果实进行miRNA和转录组高通量测序,然后对测序获得数据进行生物信息学分析,进行miRNA鉴定和靶基因预测,并与转录组测序结果进行关联分析。【结果】乙烯、1-MCP和对照处理分别获得10 734 196、16 486 803和16 067 290条纯净序列,共鉴定出523个miRNA。其中,已知miRNA个数为1-MCP(303)、CG(214)和ETH(239),新miRNA个数为1-MCP(184)、CG(188)和ETH(114)。与对照相比,在乙烯处理中上调和下调表达的miRNA分别是123和72条。靶基因预测共获得5 053个靶基因,KEGG功能富集分析显示它们参与了戊糖、葡萄糖醛酸转换、淀粉和蔗糖代谢、卟啉和叶绿素代谢、类胡萝卜素合成等代谢途径。筛选出的番木瓜果实成熟衰老相关候选miRNA,包含4个果实软化调控相关miRNA(miR167-y、miR4993-x、miR3946-x和miR5059-x)、3个果实颜色调控相关miRNA(miR4993-x、miR815-y和miR7810-x)、3个激素调控相关miRNA(miR4993-x、miR8004-x和miR9722-x)和4个转录因子调控相关miRNA(miR5641-y、miR9722-x、miR838-y和miR319-y)。【结论】筛选的番木瓜果实成熟衰老相关miRNA为今后果实成熟衰老调控网络研究提供了可能的线索。  相似文献   

10.
【目的】探究干旱胁迫下葡萄AQP的转录调控网络,为后续研究葡萄抗旱基因功能和转录调控机制提供理论依据。【方法】通过生物信息学方法分析葡萄AQP基因家族成员的理化性质、系统进化和染色体定位,进行共线性分析和转录因子调控预测,通过转录组数据分析该基因家族在干旱胁迫和脱落酸(abscisic acid,ABA)处理下的表达情况。【结果】37个VvAQP基因主要分为PIP、TIP、NIP、SIP四类,分别分布在17条染色体上,复制分析结果表明,共有5对节段复制和2对串联复制。蛋白序列分析表明,每个VvAQP蛋白序列中均有1个植物AQP主要内在蛋白(major intrinsic proteins,MIP)的保守结构域特征。通过转录调控网络预测发现,靶向VvAQP基因的转录调控因子主要分为16类。干旱胁迫下,根和叶中大部分VvAQP基因表达持续下调,VvPIP2-3、VvPIP2-6在根中持续上调,7个VvAQP基因受ABA显著诱导。干旱胁迫下15个差异表达的转录因子可能与13个VvAQP基因存在调控关系。【结论】鉴定并提供了葡萄AQP基因家族成员的基本信息,通过转录组数据发现可能参与干旱胁迫的VvAQP基因,并预测了这些基因的转录调控网络。  相似文献   

11.
对香菇子实体发育过程中不同阶段及组织(菌盖和菌柄)进行转录组测序,分析了差异表达基因、基因表达趋势、基因共表达网络及差异可变剪接事件.分析结果表明:在转色菌丝体阶段,大量碳水化合物代谢相关基因上调表达;此外,光受体等信号转导相关基因以及黑色素合成相关基因也上调表达,其可能参与到菌丝转色过程.原基形成过程可能涉及与环境因...  相似文献   

12.
运用高通量转录组测序技术分析华重楼种子萌发前后激素信号转导途径和合成通路中的差异表达基因,旨在初步揭示GA_3和IAA组合处理华重楼种子萌发的调控机理。结果表明:600 mg·L~(-1) GA_3+40mg·L~(-1)IAA可使华重楼种子萌发率在8个月时达到87.33%。结合转录组测序结果,将差异表达基因与KEGG数据进行比较发现:外源施加GA_3和IAA可使GA分解代谢基因GA_(2ox)下调表达,GA合成基因GA_(20ox)上调表达,GA信号转导通路中GID_1下调表达,PIF4上调表达,推测在外源施加的GA_3和内源GA增加的共同作用下GA信号转导增强。外源施加IAA可使IAA合成通路中YUCCA和ALDH上调表达,IAA信号转导通路中生长素的受体蛋白基因AUX1、AUX/IAA、SAUR等上调表达,推测在外源施加IAA和内源IAA增加的共同作用下IAA信号转导增强。GA_3和IAA组合促进种子萌发的调控机理可能与GA、IAA合成代谢和信号转导相关。  相似文献   

13.
研究比较了枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.)不同发育阶段花果的低温响应机制。以花蕾、完全开放的花和花后2周左右的幼果为试验材料,–3℃低温处理12 h,以未经低温处理样品为对照,测定生理生化指标并进行转录组测序分析。低温胁迫导致细胞膜破坏,超氧阴离子产生速率、丙二醛和脯氨酸含量、抗氧化酶活性明显升高。总体上抗低温能力为花蕾花幼果。转录组测序分析共获得6 987个差异表达基因(DEG),对这些基因进行通路注释分析,发现大量与低温胁迫相关的代谢途径,其中碳水化合物代谢中的糖酵解/糖异生、乙醛酸和二羧酸代谢及磷酸肌醇代谢途径,氨基酸代谢中的色氨酸代谢和酪氨酸代谢途径,酯类代谢中的甘油磷脂代谢、α–亚麻酸代谢和甘油酯代谢途径,次生代谢中的异喹啉生物碱生物合成途径以及能量代谢中的硫代谢途径在3个花果发育时期低温与对照的比较组中显著富集,说明这几个途径都是枇杷花果响应低温胁迫的重要代谢途径。"苯丙烷类生物合成"途径在前两个时期比较组中富集水平较高,氨基酸代谢相关途径在幼果比较组中富集更多。另外,从低温处理相关差异表达基因中筛选到了53个AP2-EREBP基因,14个WRKY基因和15个NAC基因,并对其中12个低温响应相关转录因子基因进行了qRT-PCR表达分析,进一步证实了转录组数据的准确性。  相似文献   

14.
大岩桐花萼和幼叶转录组研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
费元  韩雪  余红  庞基良 《园艺学报》2015,42(12):2519-2525
利用新一代高通量测序技术平台Illumina Solexa GAⅡx对大岩桐花萼和幼叶进行转录组测序和数据从头组装及生物信息学分析,获得了长度大于100 bp的转录物22 821条;转录本总长度28.63 Mb,N50长度1 548 bp,序列平均长度953 bp。转录物注释结果显示,15 053条有同源比对信息;7 768 条无匹配序列信息,可能为大岩桐特有的基因序列。通过对花萼、幼叶中与激素代谢、信号转导相关的差异KEGG通路比较,推断在花萼中促进生长激素合成基因的表达比幼叶中强,激素信号转导组分基因的表达也比幼叶中强。  相似文献   

15.
【目的】系统研究‘鸭梨’及其花粉部分自交亲和性突变体‘金坠梨’花粉基因表达情况,筛选二者之间的差异表达基因,为进一步揭示‘金坠梨’自交亲和性突变的分子机制提供数据支持。【方法】以‘鸭梨’和‘金坠梨’花粉为材料,采用Illumina高通量测序技术进行转录组测序分析,利用生物信息学方法分析二者的差异表达基因,并利用q RTPCR验证转录组测序结果。【结果】‘鸭梨’和‘金坠梨’花粉转录组测序的干净读序(clean reads)分别为44 778 208条和44 995 100条。2个样品Reads与参考基因组的比对效率分别为66.35%和66.08%,并且唯一比对位置的数量都超过55.02%。数据分析显示,‘鸭梨’花粉样品与‘金坠梨’花粉样品显著差异表达基因的数目是136个,其中上调表达数量是76个,下调表达基因数量是60个,涉及一些自交不亲和、泛素化、抗逆境胁迫、RNA降解及转录等相关基因。q RTPCR结果表明,转录组测序数据可信度很高。挖掘转录组和q RT-PCR数据,发现了一个差异表达在40倍以上的泛素结合酶E2同源基因(基因号:103966960)。【结论】明确了‘鸭梨’和‘金坠梨’花粉部分自交亲和性突变中差异表达的基因,为进一步大量挖掘在梨属果树自交不亲和机制中发挥重要作用的基因奠定基础。  相似文献   

16.
【目的】探讨高温胁迫和外源油菜素内酯对鲜食葡萄光合和果实品质的影响。【方法】以3 a(年)生盆栽‘巨峰’葡萄为试材,连续高温胁迫20 d并喷施外源油菜素内酯(BR),测定葡萄叶片光合速率、叶绿素荧光参数、叶绿素含量及果实品质指标的变化。【结果】高温处理3 d即可显著降低叶片的净光合速率(Pn)、叶绿素含量、PSII实际光化学效率(ΦPSII)和光化学猝灭系数(q P),而初始荧光(Fo)显著高于对照。连续高温处理6 d,PSII最大光化学效率(Fv/Fm)开始下降。高温胁迫显著降低了果实的单粒质量、可滴定酸含量和果皮花色苷含量。高温处理20 d后,喷施BR的处理分别比未喷施处理的光合最大速率Amax、Fv/Fm、ΦPSII、q P和叶绿素含量均有提高,果皮花色苷含量为未喷施BR处理组的2.1倍。【结论】连续的高温胁迫会降低PSII反应中心活性,阻碍PSII的正常功能,抑制葡萄叶片的光合作用,影响果实品质。喷施外源BR可以有效缓解高温对葡萄叶片的光合伤害并促进果实着色。  相似文献   

17.
18.
【目的】探究外源褪黑素(melatonin,MT)对重茬胁迫下平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)矿质元素吸收利用和生长的调控效应。【方法】以平邑甜茶实生苗为材料,采用盆栽试验,研究根施200μmol·L-1褪黑素溶液对重茬胁迫下平邑甜茶幼苗根、茎和叶中10种矿质元素含量、吸收、转移积累及分配的影响。【结果】外源褪黑素提高了重茬胁迫下平邑甜茶植株各部分干生物量,改变了各部分元素的含量,并且显著提高了植株对大量元素和微量元素的吸收,提升了各元素在根茎叶中分布的比例。Mantel检验结果表明,平邑甜茶植株中各矿质元素与各部分干质量均呈正相关。【结论】重茬胁迫下外源施用200μmol·L-1褪黑素不仅能调控矿质元素的吸收和积累,还能促进植株生长。  相似文献   

19.
【目的】明确铜胺氧化酶(CuAO)基因与桃果实发育和成熟过程中多胺积累的关系,探究CuAO介导的多胺分解在桃果实成熟中的作用。【方法】采用乙腈浸提法提取黄水蜜桃果实发育过程中的多胺,采用高效液相质谱联用方法测定多胺含量。挖掘并分析桃基因组CuAO基因家族成员在不同组织及桃果实不同发育时期的表达水平,并利用转基因技术验证关键成员在多胺分解代谢中的作用。【结果】多胺含量分析发现,伴随着桃果实发育和成熟过程,多胺含量逐渐降低。在桃基因组中鉴定了4个CuAO候选基因(PpCuAO1~4),各基因呈现明显的组织表达特异性,其中PpCuAO4在果实发育后期受到明显诱导。利用外源多胺处理及转基因技术分析,表明PpCuAO4可能参与亚精胺(spermidine,Spd)的氧化分解代谢。【结论】PpCuAO4介导的多胺分解是导致桃果实成熟过程中多胺积累减少的重要原因。  相似文献   

20.
【目的】测定谷胱甘肽还原酶活性变化,结合其催化产物含量、编码基因表达特点分析,明确该酶是否参与豆梨应对镉胁迫的调控过程。【方法】采用紫外/可见分光光度法检测谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase,GR)活性、谷胱甘肽池组成及过氧化氢(hydrogen peroxide,H_2O_2)含量,RT-PCR和PCR克隆PcGRchl和PcGRcyt的cDNA和DNA序列,利用生物信息学方法进行序列比较分析,荧光定量PCR检测它们在镉胁迫下转录水平变化。【结果】镉胁迫情况下,豆梨叶片GR活性上升,谷胱甘肽池中总谷胱甘肽(total glutathione,T-GSH)和还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)减少、氧化型谷胱甘肽(oxidized glutathione,GSSG)上升,H_2O_2积累增加。豆梨叶绿体PcGRchl和胞质PcGRcyt的序列长度、基因结构及所编码蛋白特征各不相同,它们在豆梨叶片中的表达量上调以响应镉胁迫信号,以PcGRchl的转录占主导。外源GSH预处理有助于豆梨预先储存GSH,减缓镉胁迫下H_2O_2的积累,与Cd(2 mmol·L~(-1)CdCl2·2.5H_2O+Hoagland营养液)组相比较,GC(2 mmol·L~(-1),GSH预处理12 h转入2 mmol·L~(-1)CdCl2·2.5H_2O+Hoagland营养液)组PcGRchl和PcGRcyt的表达水平没有太大变化,但GR活性部分受抑制;外源BSO预处理抑制植株叶片GSH合成,镉胁迫下BC(2 mmol·L~(-1)丁硫氨酸-亚砜亚胺预处理12 h转入2 mmol·L~(-1)CdCl2·2.5H_2O+Hoagland营养液)组H_2O_2产生加剧,GR活性上升幅度变大,但PcGRchl和PcGRcyt的转录不受影响。上述结果表明,GSH预处理或BSO预处理,可改变豆梨叶片GSH池的组成,从而在蛋白质水平上反馈调节镉胁迫情况下GR活性。【结论】豆梨GR参与应对镉胁迫的调控过程。镉处理后,豆梨叶片中GSH减少,促使GR酶活性上升,以补充植株应对逆境所需GSH,这一过程主要通过叶绿体PcGRchl的转录上调来实现;GSH或BSO预处理,改变植株GSH含量,从而影响GR活性,减缓或加剧镉胁迫下H_2O_2的产生,这一过程主要是在GR基因翻译后的蛋白水平上进行反馈调节。  相似文献   

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