宁夏羊角椒雄性不育两用系物质代谢的差异

以宁夏羊角椒雄性不育两用系为试材,对其可育系与不育系的叶片和不同发育时期花蕾的可溶性糖、可溶性蛋白质和游离脯氨酸含量进行测定并比较分析,以了解宁夏羊角椒雄性不育两用系物质代谢的差别。结果表明:可育系的不同时期花蕾中与叶片的可溶性糖含量均明显高于不育系,小花蕾时期的可溶性糖含量最高,可溶性蛋白质含量差别不明显;随着花蕾的发育,不育系和可育系中的脯氨酸含量均逐渐增加,不育系花蕾和叶片中的脯氨酸含量明显低于可育系。说明宁夏羊角椒雄性不育系的营养代谢的缺陷是表现在整个植株的,而不是只表现在花粉的发育过程中。     

辣椒两种雄性不育系中可溶性蛋白质及可溶性糖的变化关系

了解辣椒两种雄性不育系在花粉败育过程中可溶性蛋白质及可溶性糖的变化规律,以期为辣椒雄性不育系不育机理的研究提供参考。以辣椒细胞核雄性不育(GMS)G06-77-2AB及细胞核质互作雄性不育(CMS)系C06-77-2A为材料,用Lowry法和蒽酮法对蛋白质和糖进行测定并分析比较。结果表明:辣椒两种不同类型不育系花蕾发育的各个时期,可溶性蛋白质的含量不论是细胞核质互作不育系(C06-77-2A)还是细胞核雄性不育系(G06-77-2A)均明显低于其可育系(G06-77-2B),但是两种不育系之间没有明显规律可循。花蕾发育的各个时期,两种不同类型不育系可溶性糖含量均低于可育系,细胞核质互作不育系(C06-77-2A)明显低于细胞核雄性不育系(G06-77-2A)。两种雄性不育系在花蕾发育的各个时期,可溶性蛋白质和可溶性糖含量均低于可育系,两种不育系间无明显规律可循。     

簇生朝天椒雄性不育系及保持系的花器官及生理特性研究

以簇生椒不育系‘001A’和同型保持系‘002B’为材料,观察花器官的形态差异,研究不同器官和不同花蕾发育时期不育系与保持系的能量物质含量和保护酶活性的差异,以探索CMS型簇生椒物质代谢与雄性不育之间的关系,从理化方面研究簇生朝天椒不育系‘001A’的败育机理。结果表明:不育系‘001A’花药干瘪、无花粉、花器比正常花器小、柱头露出花药,而保持系‘002B’花药饱满,柱头不外露。不同植株器官和不同开花时期均存在保持系‘002B’中的游离脯氨酸、可溶性糖、蛋白质含量高于不育系‘001A’;各个开花时期不育系‘001A’的丙二醛含量高于保持系‘002B’,植株茎和叶的丙二醛含量表现则相反。辣椒不同植株器官均存在保持系‘002B’中的CAT活性高于不育系‘001A’,SOD活性表现则相反;在各个开花时期不育系‘001A’的POD、SOD活性均显著高于保持系‘002B’,而不育系‘001A’的CAT活性显著低于保持系‘002B’。因此,不育系花药中营养物质的缺乏和保护酶间的异常,是导致簇生朝天椒CMS花粉败育的关键。     

白菜核基因雄性不育系转育研究

 以大白菜核基因雄性不育系‘1NA’转育成的白菜核不育系00S107为不育源, 根据大白菜核基因雄性不育“复等位基因遗传假说”设计转育方案, 向白菜可育品系‘青梗奶油白菜’中转育核不育基因, 经过3年5个世代杂交转育, 获得了新的白菜核基因雄性不育系及其相应的甲型“两用系”和临时保持系。     

萝卜细胞质雄性不育系与保持系光合特性和呼吸特性的比较试验

对萝卜雄性不育系及其相应保持系的光合作用和呼吸作用进行了比较.结果表明:萝卜雄性不育系叶片的叶绿素含量与保持系稍有差别,但其光合能力正常.不育系早期花蕾的呼吸强度和保持系没有差异,中后期花蕾的呼吸强度则低于保持系.不育系叶片和各个时期花蕾的抗氰呼吸强度明显低于保持系,显示了雄性育性与抗氰呼吸强度有密切的关系.     

萝卜花芽分化过程中茎尖和叶片碳水化合物含量的变化

 以萝卜冬性品种‘一点红’和春性品种‘短叶13’为材料，研究花芽分化过程中茎尖和叶片以及萌动种子碳水化合物含量的变化。萌动种子在5℃下处理20 d，然后在温暖(>15℃)、长日照(16h)下生长，于不同花芽分化时期测定可溶性总糖、蔗糖和淀粉含量。结果表明：在花芽分化期间，无论是茎尖或是叶片，可溶性总糖、蔗糖和淀粉含量的变化趋势在两个品种之间较为接近。随着花芽分化的继续，可溶性总糖含量呈先上升后下降的趋势；蔗糖和淀粉含量则一直呈现上升趋势，在花芽分化完成后再下降。叶片中可溶性总糖、蔗糖和淀粉含量始终低于茎尖。冬性品种的蔗糖和淀粉含量在整个花芽分化期间始终较低，但在花芽分化初期的可溶性总糖含量则高于春性品种。     

白菜核雄性不育两用系生理生化特性的分析

 白菜核隐性雄性不育两用系开花期，可育株群花蕾抗氰呼吸强度显著高于不育株群；不育株群花蕾的I从缺乏，而zr盈余；过氧化物同工酶带不育株群的中花蕾和大花蕾强于可育株群；细胞色素氧化酶同功酶可育株群中的小花蕾和中花蕾的两条带强于不育株群；可育株群的中花蕾可溶性蛋白电泳表现出两条特异带，而不育株群的中花蕾有一条特异带。     

西瓜核雄性不育系雄花蕾发育过程中内源激素和多胺动态变化分析

 以西瓜核雄性不育‘G17AB’两用系为试材, 对不育与可育雄花蕾组织中的内源激素和多胺含量的动态变化进行了对比分析, 结果表明, 不育雄花蕾中IAA、GA_S 含量不足, 而ZRs含量偏高, ABA峰值出现较早, 各种多胺组分的变化趋势异常。     

辣椒细胞核雄性不育系主要农艺性状的对比及生理特性分析

以辣椒核雄性不育两用系GMSDS-702A、GMSDS-702B为试验材料,对其主要农艺性状进行调查,并对花蕾不同发育时期的相关生理指标的含量进行测定。结果表明,不育系植株的营养生长较旺盛,株高、开展度明显高于可育系;不育系花药干瘪、表面褐化,组织结构硬化,花药紧闭无法形成正常花粉粒;可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸、丙二醛含量在不同发育时期的含量均有不同程度的差异,小孢子母细胞期不育系开始表现为可溶性糖、游离脯氨酸含量大幅降低,丙二醛含量处于较高水平,可育系则相反,可能与小孢子的败育存在一定内在联系。     

辣椒细胞核雄性不育系主要农艺性状的对比及生理特性分析

以辣椒核雄性不育两用系GMSDS-702A、GMSDS-702B 为试验材料，对其主要农艺性状进行调查，并对花蕾不同 发育时期的相关生理指标的含量进行测定。结果表明，不育系植株的营养生长较旺盛，株高、开展度明显高于可育系；不育 系花药干瘪、表面褐化，组织结构硬化，花药紧闭无法形成正常花粉粒；可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸、丙二醛含量 在不同发育时期的含量均有不同程度的差异，小孢子母细胞期不育系开始表现为可溶性糖、游离脯氨酸含量大幅降低，丙二 醛含量处于较高水平，可育系则相反，可能与小孢子的败育存在一定内在联系。     

外源葡萄糖对‘长富2号’苹果花芽生理分化期可溶性糖和相关基因表达的影响

以‘长富2号’苹果为材料,于花后25和30 d喷施浓度1.5%和3%的葡萄糖,研究处理后短枝顶芽的发育状况、可溶性糖、淀粉含量及相关代谢酶活性的动态变化,并利用实时荧光定量PCR检测糖代谢相关基因与成花相关基因的表达模式。结果表明:葡萄糖处理后,短枝顶芽长度、宽度及质量有一定程度增加;短枝顶芽中,蔗糖、葡萄糖、山梨醇在生理分化中前期显著高于对照,淀粉含量整体升高,而果糖含量在整个生理分化期显著降低;山梨醇脱氢酶、山梨醇氧化酶、蔗糖合酶合成方向以及蔗糖磷酸合成酶活性在不同时期有所增加,而酸性与中性蔗糖转化酶,及蔗糖合酶分解方向酶活性普遍降低;叶片中碳水化合物积累明显,糖代谢相关酶活性也发生相似改变;顶芽糖代谢相关基因及2个MdTPS基因都响应葡萄糖处理;成花关键基因MdFT 1、MdFD、MdLFY、MdSOC 1和MdAP 1均显著上调,而成花抑制基因MdTFL 1从花后30 d开始,表达显著下调。     

‘翠冠’梨花芽休眠期碳水化合物变化及其相关基因表达研究

 以‘翠冠’梨（Pyrus pyrifolia Nakai）花芽为试材,连续两年研究了其在休眠过程中的碳水 化合物含量变化及编码α–淀粉酶、β–淀粉酶和α–葡聚糖磷酸化酶等碳水化合物代谢相关基因的表达 模式。两年的结果显示,随着‘翠冠’梨花芽休眠的加深,可溶性糖含量逐渐下降,11 月15 日降到最低。 此后,在内休眠及其解除过程中可溶性糖含量呈上升趋势。花芽中淀粉含量随着休眠的加深逐渐下降, 最低含量出现的时间在年度间有所不同。随着休眠开始解除,淀粉含量逐渐增加,在完全解除前达到最 大值,其后则逐渐下降。‘翠冠’梨花芽的PpAMY、PpBAM1、PpBAM2 和PpPHS 在内休眠阶段均出现一 个表达高峰,然后逐渐下降直到内休眠完全解除前。之后,除PpBAM2 外,其余3 个基因再次上调表达。 ‘翠冠’梨花芽休眠期间,淀粉含量的变化与PpAMY、PpBAM1、PpBAM2 和PpPHS 的表达变化之间存 在联系,由此推测这些基因可能参与了‘翠冠’梨花芽休眠期碳水化合物代谢的调控。     

NaCl胁迫对番茄叶片光合特性及蔗糖代谢的影响

为了从碳水化合物生产及代谢的角度分析盐胁迫影响番茄产量和果实品质的原因,以番茄品种‘辽园多丽’为试材,研究不同浓度的NaCl胁迫处理对番茄光合特性及叶片中糖代谢的影响。结果表明:盐胁迫导致番茄叶片的净光合速率下降,NaCl浓度越大降低得越多;盐胁迫降低了番茄叶片的气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率,降低了番茄叶片的叶绿素a、b和总叶绿素含量,这种降低与NaCl浓度正相关。NaCl胁迫导致番茄叶片中果糖和葡萄糖大量积累,NaCl浓度越高积累得越多;NaCl胁迫降低了番茄叶片中的蔗糖和淀粉含量;NaCl胁迫后,番茄叶片中的转化酶活性以及蔗糖合成酶活性均有所提高,而且随着盐浓度增加而增大。说明NaCl胁迫破坏了番茄叶片的光合机能,降低了光合作用效率,而且盐浓度越大降低得越多;NaCl改变了番茄叶片中的糖代谢方向,显著增加了淀粉和蔗糖的分解,提高了叶片中的果糖和葡萄糖含量,而且这种影响随着盐浓度增加而增大。     

胡萝卜雄性不育系和保持系生理生化特性的比较分析

采用ELISA和分光光度法,测定了新黑田五寸胡萝卜雄性不育系及其保持系不同发育时期花蕾和叶片中IAA、GA3、ABA、Z+ZR、蛋白质、游离脯氨酸、MDA含量以及POD、CAT的活性,讨论分析了生理生化指标与胡萝卜雄性不育的关系。结果表明:花蕾中蛋白质含量不育系明显亏缺,中花蕾、大花蕾和叶片中游离脯氨酸含量不育系显著低于保持系;花蕾中POD、CAT活性和MDA含量不育系高于保持系;花蕾中IAA和ABA积累,Z+ZR和GA3亏缺是胡萝卜雄性不育的特征。中花蕾、大花蕾中IAA/GA3、IAA/ABA、IAA/(Z+ZR)、GA3/ABA、(Z+ZR)/ABA、(Z+ZR)/GA36个内源激素比值均表现为不育系高于保持系。     

番石榴成花习性的调查

 调查了番石榴( Psidium guajava L. ) ‘新世纪’、‘无核’和‘水晶’品种的成花特点, 结果发现, 着生花蕾的第2～4 节叶片处枝梢的直径明显大于其他叶位处枝梢的直径, 而且淀粉和可溶性糖的含量高于其他节位枝梢。     

‘红元宝’紫玉兰两次花芽分化差异代谢通路及关键调控基因筛选

为了探究调控‘红元宝’紫玉兰一年两次花芽分化的成花关键基因和代谢通路，对其两次花芽分化过程的前、中、后期花芽样本进行转录组和代谢组测序分析。转录组拼接后共得到43 257条Unigene，其中鉴定出35个差异表达的成花关键基因；代谢组共检测到569个代谢物。结合转录组和代谢组分析，两次花芽分化中期产生差异基因最多，共4 074个。第二次花芽分化产生的差异代谢物蔗糖（Sucrose）和3–氰基丙氨酸（3-Cyanoalanine）大幅上调，甲基丙二酸（Methylmalonic acid）大幅下调，它们在4条KEGG通路上与相应时期的差异基因的相关性值|PCC| > 0.80且P < 0.05。蔗糖与淀粉代谢通路中，差异代谢物海藻糖（Trehalose）与该通路中7个差异基因相关性值|PCC| > 0.80。通过CCA（Canonical correspondence analysis）分析：两次花芽分化的中期，筛选出存在差异转录调控机制的KEGG通路共3条，分别为ko01200碳代谢、ko00630乙醛酸和二羧酸代谢和ko02010ABC转运蛋白。从35个成花基因中随机挑选6个（MlCOL9、MlGA9、MlGAI、MlSPL4、MlSPY、MlSVP）进行qPCR验证，其表达模式与转录组基本一致，说明转录组数据可靠。研究表明：‘红元宝’紫玉兰二次花芽分化是受到光周期途径、春化途径、年龄途径和赤霉素途径的共同影响以及8条代谢通路的协同作用而产生，且代谢物蔗糖和海藻糖在其中发挥重要的作用。     

Carbohydrate content of inflorescent buds of defruited and fruiting pistachio (Pistacia vera L) branches in relation to biennial bearing

Summary

Changes in carbohydrate content of inflorescent buds of fruiting and defruited branches of the same tree were measured in 1994 and 1995 in the period before and during bud abscission in pistachio (Pistacia vera L. cv. Aegenes) to investigate its relationship to inflorescent bud abscission. HPLC was used for soluble sugar analysis, while starch was hydrolyzed to glucose enzymatically and the amount of glucose was then determined using the glucose oxidaseperoxidase method. The effect of fruit on leaf net photosynthesis (Pn), chlorophyll a and b (Chl (a+b)) in leaves and specific leaf weight (SLW) was also investigated in 1995. Starch concentration was initially similar in buds of fruiting and defruited branches but became greater in buds of defruited branches from early June 1994 (57 d after full bloom (AFB)) and 20 June 1995 (61 dAFB), resulting in higher starch contents. Glucose and fructose concentrations were similar in flower buds throughout the whole period of measurement; inositol and sucrose (the most abundant sugar in flower buds) both became much lower in fruiting branches from early July 1994 (83 dAFB) and mid July 1995 (88 dAFB). The rapid decrease in sucrose concentration coincided with rapid seed growth and the greatest period of bud abscission in fruiting branches. During the same period, total sugar and total carbohydrate concentrations and contents were greater in buds of defruited branches. The presence of fruit increased Chl (a+b) content in leaves while decreasing SLW between 43 and 61 dAFB. During this same period, leaf Pn rates were greater in fruiting shoots than in defruited ones.     

‘长富2号’苹果短枝幼果摘除对芽叶可溶性糖积累和成花相关基因表达的影响

以‘长富2号’苹果为材料,在盛花期后31d进行短枝摘果处理,研究处理后短枝顶芽生长状态、成花率以及短枝芽叶可溶性糖(蔗糖、果糖、葡萄糖及山梨醇)的动态变化,并利用实时荧光定量PCR检测顶芽糖代谢相关基因(MdSPS6、MdSUSY1、MdHXK1、MdSUT1)、MdTPS基因和成花相关基因(MdFT、MdFD、MdCO、MdSOC1、MdLFY、MdAP1)的表达模式。结果表明:摘果处理后,短枝顶芽长度、宽度及鲜样质量有一定的增加,次年成花率显著高于对照;短枝顶芽中蔗糖、果糖、山梨醇变化较为明显,在生理分化后期都显著高于对照,而葡萄糖含量变化较小;短枝叶片中,4种可溶性糖含量第1个高峰由盛花期后60 d提前至40 d;顶芽糖代谢相关基因及3个MdTPS基因(MdTPS1-1~MdTPS1-3)都响应摘果处理;MdFT、MdFD、MdCO、MdSOC1和MdLFY等的表达在盛花期后40 d均有显著的上调,其中MdLFY的变化最为明显,而MdAP1在整个生理分化期与对照无显著差异。