番木瓜果实中芥子酶基因组织差异表达和酶活性研究

检测了番木瓜果实3个发育时期(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)的果皮(外果皮)、果肉(内果皮)及种子中芥子酶的活性,并通过RT-PCR分析CpTGG1、CpTGG2和 CpTGG3三个番木瓜芥子酶基因在番木瓜果实各组织的差异性表达情况。结果表明,番木瓜果皮及种子中均有明显的芥子酶活性,但在果肉中无法检测出芥子酶活性;成熟后(Ⅲ期)番木瓜果皮的芥子酶活性相比未成熟前提高了6.6倍,而不同发育时期种子中的芥子酶并不表现出显著差异性。RT-PCR分析结果表明,番木瓜芥子酶基因在番木瓜果实中的表达存在显著时空差异性。其中,CpTGG1在番木瓜果皮及种子中均有表达,且表达量无明显差异,在果肉中完全无表达;CpTGG2在番木瓜果实的各个组织中均无表达;CpTGG3在果皮及种子中也均有表达,成熟果皮(Ⅲ期)和Ⅰ期种子中表达量比较强,并随着果实的发育成熟而呈现梯度变化。     

番木瓜NAC转录因子的克隆与表达分析

为探究番木瓜NAC转录因子的序列特征及功能,以‘大庆7号’番木瓜果肉为试验材料,采用RTPCR克隆出2个不同的NAC类基因,命名为CpNAC1(Gene Bank KT364871)和CpNAC2(Gene Bank KT372241),其开放阅读框(ORF)长度分别为609 bp和805 bp,分别编码202个和268个氨基酸,其N端含有NAM保守结构域。采用实时荧光定量PCR研究其在乙烯利及清水对照处理后果实不同成熟时期中的表达情况,结果发现,CpNAC1和CpNAC2基因随着处理后时间的增加,表达量呈先下降后缓慢上升的趋势,且均与果实成熟呈负相关。但CpNAC1表达趋势与果实成熟过程中乙烯的表达量相反,受乙烯抑制降低表达量,从而参与了番木瓜果实的成熟衰老进程,而CpNAC2基因在乙烯处理后番木瓜果实中表达量与对照处理相比没有显著变化,说明CpNAC2基因不是通过乙烯信号传导途径来调控果实成熟。     

哈姆林甜橙蔗糖合酶Ⅰ和酸性转化酶基因表达与果实糖积累的关系

蔗糖合酶(Sucrose synthase,SS)与酸性转化酶(Acid invertase,AI)是甜橙糖代谢过程中的两个关键酶,SS催化尿嘧啶核苷二磷酸葡萄糖和果糖合成蔗糖的可逆反应,AI则不可逆的催化蔗糖分解为果糖和葡萄糖,它们在甜橙糖代谢过程中起着重要作用。笔者以哈姆林甜橙品种为试验材料,采用半定量RT-PCR法,对4个时期哈姆林叶片中的SSI基因和AI基因的表达进行了分析。结果表明,4个时期哈姆林叶片中均可检测到SSI基因和AI基因在转录水平上的表达,但表达量存在差异。SSI基因在果实发育过程中表达量呈"低-高-低-高"趋势。AI基因在哈姆林果实发育成熟过程中的表达逐渐减弱,与果实糖累积呈负相关。     

番木瓜酪氨酸氨基转移酶基因CpTAT的分离与分析

番木瓜酪氨酸氨基转移酶(Tyrosine aminotransferase,TAT)是维生素E合成途径中的一个关键酶。在已有番木瓜果实成熟差异基因片段序列的基础上,采用RACE技术克隆了TAT基因的全长c DNA序列,命名为Cp TAT。该基因全长包含5′非编码区98 bp,3′非编码区232 bp,开放性阅读框1 266 bp,编码421个氨基酸。序列分析表明,该基因为谷草转氨酶超家族成员,催化活性位点为第253位的赖氨酸,编码蛋白与毛果杨、野草莓、桃、拟南芥和水稻的TAT蛋白同源性分别为83.69%、81.09%、80.76%、78.87%、54.67%。荧光定量分析表明,Cp TAT基因在根中的表达量最高,在茎和果实中的表达较低,在叶中的表达量最低。与对照相比,外源乙烯处理能诱导番木瓜果实中Cp TAT基因表达量升高,而1-MCP处理则抑制了该基因表达,在果实衰老期表达量升高,该基因可能在番木瓜果实成熟衰老中起作用。     

3个香蕉品种黄酮含量与果实发育成熟的关系

为了明确香蕉果实发育及成熟过程中黄酮含量变化规律,对巴西香蕉、粉蕉和皇帝蕉果实采前发育和采后成熟过程中的黄酮含量进行测定。结果表明:3个香蕉品种在果实发育成熟过程中果皮中黄酮含量均显著高于果肉中黄酮含量。从抽蕾、断蕾到采收,3个品种果皮中的黄酮含量逐渐降低,表现出与发育负相关。采前巴西蕉和黄帝蕉果肉中黄酮含量也是逐渐降低,但粉蕉果肉中黄酮含量呈先升后降的趋势。在采后成熟过程中,3个香蕉品种果皮果肉中的黄酮含量逐渐升高。且用外源乙烯和1-MCP处理后发现,香蕉果皮和果肉中的黄酮含量明显受外源乙烯诱导而增加,受1-MCP的抑制而减少,表现出与成熟正相关。     

红心火龙果不同发育时期果肉呈色相关基因表达模式研究

火龙果属于仙人掌科量天尺属,是具有重要经济和营养价值的热带水果之一,其果实富含花青素和甜菜红素。在果实成熟后期甜菜红素的大量积累引起红心火龙果果实转色的现象。果肉色泽是评价火龙果果实品质的重要指标之一,然而其果实转色背后的基因表达调控模式并不清晰。深入研究火龙果果实发育过程中果肉颜色调控的分子机理有助于丰富火龙果品质形成的理论基础。本研究以‘美红一号’红心火龙果为实验材料,采集果实发育过程中9个不同时期的样品,通过比较转录组学共识别了96种差异表达的基因,最后分析发现15个与色素代谢通路相关的基因在果实发育不同阶段显著差异表达。GO功能富集分析发现差异表达基因主要富集在与结合活性、催化活性、转运活性和结构分子活性相关的功能分类上,且与色素代谢都有重要联系;KEGG代谢途径富集结果显示,次生代谢物合成途径、氨基酸和核酸代谢途径、酪氨酸代谢途径富集基因较多。利用实时荧光定量PCR技术对15个与色素相关的差异表达基因进行了验证,其结果与转录组分析结果一致。生理分析和转录组分析结果表明,红皮红肉火龙果发育过程中伴随大量甜菜色素的合成,且甜菜色素合成途径中DODA基因逐渐上调,在果实转色其中在P4时期明显的上升趋势,其它关键基因表达逐渐下调。本研究发掘火龙果中与果实转色相关的相关基因,为后续火龙果遗传改良提供了重要的目标基因和遗传基础。     

芒果MiAGL80基因特征及表达模式分析

AGL80/FEM111属于Type I型MADS-box基因家族,调控拟南芥中央细胞及胚乳的发育。目前,AGL80在木本植物中鲜有研究报道。本研究从芒果转录组数据中获得并命名为MiAGL80基因。生物信息学分析表明：MiAGL80基因位于1号染色体上,ORF全长为897 bp,无内含子,编码299个氨基酸,理论等电点为4.95,蛋白质分子量为73.19 kDa,氨基酸序列中含有1个MADS_SRF_like保守结构域。系统进化树分析表明：芒果MiAGL80与阿月浑子PvAGL80最为接近,且同源性最高,氨基酸相似性为64.29%。启动子序列分析显示：芒果MiAGL80基因的启动子包含光响应元件、逆境响应元件、转录因子结合位点以及激素响应元件等,其中光响应元件相较其他元件数量较多,不仅包含光调节相关元件,还包含昼夜节律表达所必需的区域元件;激素响应元件中包括赤霉素响应元件、生长素响应元件和乙烯响应元件;逆境响应元件主要是干旱响应元件。基因表达模式分析显示：在芒果果实中,MiAGL80随着芒果果实的逐渐发育,其在果肉中的表达水平持续下降,在花后100 d的果实与成熟果中的表达水平很低;在种胚发育过程中其表达水平先上升后下降,在花后100 d的胚和成熟胚中表达水平也很低;在种胚萌发发育期,其表达水平再次升高。在成花发育不同时期的组织器官中：MiAGL80主要在叶片中表达,其表达量先降低后逐渐升高,然后再降低,在花器官发育末期达到最大值;在花芽中的表达水平也显著高于营养芽;但在茎中表达量极低,几乎不表达。说明MiAGL80在芒果果实发育、种胚发育、种子萌发以及成花调控方面发挥作用。以上研究结果为深入研究MiAGL80基因的功能提供参考。     

妃子笑荔枝果实发育过程中相关指标分析

以荔枝品种妃子笑(Litchi chinensis Sonn.cv.Feizixiao)为材料,通过测定其果实发育过程中重量、体积、糖、酸、维生素C(Vc)、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化物酶(POD)活性的变化,分析该品种果实的发育特性。结果表明:花后40 d到果实着色阶段为妃子笑果肉发育与风味形成的最重要时期,此阶段果肉开始膨大,糖含量升高,酸含量降低。除此之外,果实发育过程中果皮和果肉可能具有不同的清除自由基模式。果皮中膜脂过氧化产物MDA含量相对稳定,但随着果实的发育,果皮内3种主要的抗氧化功能组分变化不一,其中Vc含量和SOD活性逐渐下降,POD活性则逐渐上升。与果皮不同,果肉中MDA含量随果实的发育逐渐下降,说明果肉清除自由基的能力随果实发育逐渐提高,而此过程中,果肉Vc含量显著上升,SOD活性下降,POD活性相对稳定。此结果表明果实发育过程中,果肉抗氧化能力的提高与Vc含量上升直接相关。     

番荔枝中一个SWEET家族基因的克隆与表达分析

以番荔枝不同组织样品为材料,通过基因文库筛选,利用RT-PCR技术克隆出1个1227 bp的基因,命名为AT-SWEET16-1,该基因编码408个氨基酸,该氨基酸序列在N端以α螺旋形成THB结构域。生物信息学分析结果表明,该蛋白分子量为44.8 kDa,等电点为8.87。进化分析结果发现其与海枣（Phoenix dactylifera）相类聚。qRT-PCR分析结果表明,该基因在植株的根、茎、嫩叶、老叶、花蕾、花苞、幼果、成熟果中均有表达,AT-SWEET16-1基因在不同组织中的表达量依次是：成熟果>茎>根>花蕾>幼果>老叶>嫩叶;该基因在不同果实发育阶段中的表达情况为：在果实不同发育阶段,果柄中的表达量最高,果肉、果皮中则相对较低,种子中最低;但果实成熟期该基因在果柄、果肉中的表达量最高。原位杂交实验观察发现,基因表达位置为果柄韧皮部、果肉细胞膜间,结合基因表达分析结果,预示该基因在植株糖分积累与转运等方面起到一定的作用。     

香蕉MaTET基因的克隆与表达分析

采用RACE技术克隆香蕉果实采后成熟相关基因MaTET的全长cDNA,利用生物信息学方法分析MaTET基因及推导蛋白的序列,再利用RT-PCR技术对该基因的组织器官表达特性和在果实采后成熟过程中的表达特性进行分析。结果表明,MaTET的cDNA序列全长为1 234 bp,包含一个852 bp的完整开放阅读框,编码283个氨基酸残基,5′端非编码区222 bp,3′端非编码区160 bp,起始密码子为ATG,终止密码子为TAG。MaTET蛋白具4个跨膜区域,属于四跨膜蛋白（Tetraspanins）,拥有多个与信号传导有关的修饰位点,在系统发生上更接近鹰嘴豆、野草莓和番茄等双子叶植物。MaTET可在香蕉根、茎、叶、花以及果实中表达,在根和叶中的表达量高于其它器官;MaTET在自然成熟香蕉果实中的微黄(TY)阶段开始上调表达,在黄多于绿(MY)阶段表达量急遽升高,随后降低,乙烯可增强MaTET表达且表达高峰提前至绿多于黄(MG)阶段,1-MCP抑制MaTET的表达。     

豫北优质大豆产业发展策略

针对豫北地区的大豆生产现状，从气候、土壤、品种、生态因素及市场需求等方面提出了优质大豆的发展策略与途径。     

吉林省平安农业科学院大豆所大豆研究工作报告

1　吉林省平安农业科学院大豆研究工作简介吉林省平安农业科学院大豆研究所 ,设在吉林省长春市西安大路种子大厦内。现有科技人员 6人 ,其中研究员 2人 ,农艺师 2人 ,技术员 2人 ,定向培养研究生 2人。大豆研究所的主要任务是选育稳产、高产、优质及抗病虫大豆新品种 ;同时密切     

湖南沅陵4种绿茶品质成分分析

以长沙县高桥相同嫩度茶鲜叶原料采用卷曲形毛尖茶加工工艺制绿茶为对照,分别对沅陵县齐眉翠峰、凤娇碣滩茶、干发茶和军大坪茶4种绿茶的主要生化成分与感官品质进行初步分析。结果表明,沅陵4种绿茶的茶多酚总量28.76%~30.34%,游离氨基酸总量2.35%~3.22%,咖啡碱含量3.00%~3.63%,水浸出物含量37.26%~40.07%,可溶性糖总量5.46%~5.65%,可溶性蛋白含量1.50%~1.74%,类黄酮化合物总量1.16%~1.79%,叶绿素总量1.36%~2.01%,儿茶素总量13.53%~16.20%。与对照相比,4种绿茶的茶多酚、可溶性糖和儿茶素总量均高于对照,除齐眉翠峰外其余3种茶样水浸出物和叶绿素总量均高于对照,除干发茶外其余3种茶样类黄酮化合物总量均高于对照。     

Comparisons of methods of scheduling irrigations of potatoes

Irrigation of Netted Gem potatoes was scheduled during three growing seasons by three methods: (a) when plants displayed first visual symptoms of moisture stress, (b) when indicated by a soil moisture budget involving estimated evapotranspiration, and (c) on the basis of tensiometer readings of soil moisture suction. When the tensiometer method of scheduling was used, the mean yields of tubers were 55.0 and 25.8 cwt/acre (6160 and 2890 kg/ha) higher than those obtained with the other two scheduling methods. Methods did not affect the specific gravity of potatoes. Method (a) scheduled irrigations least frequently. Scheduling by the budget method was not always adequate because it was based on the assumption that the crop extracted water from a constant 4 ft (1.2 m) profile from planting to full vegetative growth. In one year the budget method scheduled the first irrigation earlier than necessary and delayed the second irrigation during a critical period of crop growth. From full vegetative cover to harvest the irrigation schedules were alike for both the budget and tensiometer methods.     

Analysis of nutritional components of eight famine foods of the Republic of Niger

In the western Sahel, indigenous plants become important staples when cereal harvests are inadequate to support populations inhabiting that region of Africa. The purpose of this study was to assess the nutrient content of several of these edible wild plants. The leaves of the following seven plant foods were analyzed: Ziziphus mauritiana, Cerathotheca sesamoides, Moringa oleifera, Leptadenia hastata, Hibiscus sabdarifa, Amaranthus viridi, and Adansonia digitata. The fatty acid, vitamin E, carotenoid, selected mineral and amino acid contents of these plant foods were determined. These same analyses were performed on the fruit of the Adansonia digitata. In quantitative and qualitative terms, Amaranthus viridis was found to be an excellent source of protein. Its amino acid composition compared favorably to that of a World Health Organization (WHO) protein standard. It also contained considerable amounts of the two fatty acids that are essential in humans (linoleic and -linolenic) and a number of minerals including iron, magnesium, calcium and zinc. The leaves of Hibiscus sabdarifa contained an appreciable quantity of protein the composition of which was comparable to the WHO standard. The mineral content of the leaves of this plant was also exceptionally high; noteworthy was its high zinc content. H. sabdarifa also contained significant quantities of the two essential fatty acids. Ziziphus mauritiana was an excellent source of the essential fatty acid linoleic acid and several of the metals including iron, calcium, magnesium and zinc. Its content of other essential nutrients, however, was rather low. In general, Adansonia digitata leaves were nutritionally superior to the fruit of the tree; however, the fruit did contain useful quantities of potassium, phosphorus, zinc and -linolenic acid. The Leptadenia hastata leaves were an especially good source of lutein and -carotene. These data should be useful to the people who inhabit the western Sahel in helping them devise healthy diets during times when cereal staples are in short supply.     

防治水稻潜叶蝇的药剂筛选

通过对防治水稻潜叶蝇不同药剂、不同用量的田间对比试验,结果表明,32 g/kg的35%丁硫克百威拌种预防潜叶蝇效果最好,药效可达55 d以上,适宜在生产上推广应用。     

狗牙根诱变后代抗寒性评价

通过电解质外渗法和匍匐茎恢复试验对‘阳江’狗牙根及其12个通过形态鉴定选出的坪用价值高且花序密度低的诱变后代进行抗寒性鉴定。电解质外渗法结果表明:诱变后代间的抗寒性具有较大差异,其叶片半致死温度(LT₅₀)的变异范围为-7.6～-0.2℃(最低值与最大值相差7.4℃);参试材料抗寒性由强到弱依次为M18>M4>M26>M28> M22>阳江>M29>M31>M10>M37>M16>M1>M25,其中,有5个诱变后代抗寒性优于亲本,分别是M18、M4、M26、M28、M22。匍匐茎恢复实验结果表明:诱变后代M1、M22、M26、M31、M25在0℃和-5℃低温胁迫后的恢复生长率都高于亲本,恢复能力均优于亲本;M10、M37、M28在-5℃低温胁迫下,恢复生长能力低于亲本,抗寒性相对较弱,M16和M4在0℃和-5℃低温胁迫下,恢复生长率都低于亲本,抗寒性明显弱于亲本。综合2种方法鉴定结果显示:诱变后代M1、M25的恢复能力较强;M4、M28的叶片抗寒性较好,青绿期较长;M22、M18、M26的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力均较强;M29,M31的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力与亲本相似;M10、M16、M37的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力均较弱,整体抗寒性较弱。     

12份白花泡桐材料亲缘关系的ISSR分析

以‘福桐’、‘绿桐’2个无性系与10个不同种源的白花泡桐个体为研究对象，采用ISSR分子标记对12份白花泡桐材料的亲缘关系进行研究，并利用DPSv3.01进行聚类分析。结果表明：10条引物共扩增出66条条带，其中有37条多态带，多态性比例为56.1%。根据ISSR聚类分析结果，在遗传距离为0.35时，12份白花泡桐材料可分为5类，第1类为‘福桐’无性系与河南、河北种源个体；第2类为‘绿桐’无性系与湖南、湖北、江苏种源个体；第3类为浙江、广东种源个体；第4类为江西、福建种源个体；第5类为广西种源个体。此结果     

龙眼种质资源果实经济性状的稳定性评价

为了探讨龙眼(Dimocarpus longan Lour.)种质果实性状的稳定性,连续3a对40份不同基因型龙眼种质果实数量性状的年际间表现进行测定比较。结果表明,在气候条件差异较大的不同年份,单果重、果皮重、果肉重、种子重、果皮厚、可食率、可溶性固形含量等果实性状均表现丰富的多样性,并存在年际间的显著或极显著水平差异,气候条件对果实数量性状有显著影响;不同性状的稳定性有差异,其中可食率的稳定性最高,其次是可溶性固形物含量。通过聚类分析,可将40份龙眼种质按果实性状稳定性分成7类。