水稻蜡质稀少突变体wax1的鉴定及基因定位

【目的】 蜡质是植物表面的一种重要保护物质,筛选和鉴定水稻蜡质相关突变体有助于解析水稻蜡质形成的遗传机制。【方法】利用EMS诱变籼稻品种湘早籼6号,从突变体库中筛选出一个蜡质稀少的突变体wax1,考查突变体的形态特征和农艺性状,利用突变体与02428杂交的F₂群体定位目标基因,并通过荧光定量PCR分析相关基因的表达情况。【结果】与野生型相比,wax1突变体具有叶片短小皱褶、叶表面蜡质晶体减少、穗长变短等形态特征;在农艺性状方面,突变体的株高、每穗总粒数和千粒重显著降低,但有效穗数显著高于野生型;遗传分析表明,wax1的突变表型受一对隐性核基因控制,将WAX1基因定位在第10染色体上SSR标记RM5806与InDel标记P1之间,物理距离约为49.8 kb;定位区间内的测序结果表明,突变体中β-酮脂酰-CoA合酶的编码基因发生单碱基突变,导致催化活性中心的一个氨基酸发生改变。WAX1基因的突变显著提高了同源异型盒基因OSH6的表达,同时引起部分IAA基因的差异表达。【结论】WAX1基因突变引起叶表面蜡质晶体的减少,同时通过影响茎尖分生组织和生长素的信号转导引起植株生长发育等多方面的异常。     

玉米叶片表皮蜡质相关性状的全基因组关联分析

为发掘玉米叶片表皮蜡质合成与调控相关基因，以218份由温带、亚热带和热带自交系组成的关联群体为材料，在原阳对其3个生物学重复叶片表皮挂水能力进行调查，利用1.25 M覆盖玉米全基因组的SNPs进行Q、K和Q+K这3种模型下的全基因组关联分析。结果表明，Q模型较K模型和Q+K模型能更好地评价叶片表皮的挂水能力。Q模型下，共检测到88个覆盖玉米9条染色体的显著SNPs（P ≤ 2.04E-6），88个SNPs分布于47个QTLs内，单个QTL可解释13.6%~45.6%的叶片挂水能力表型变异，47个QTL内共有97个候选基因，其中，77个具有功能注释。位于第2染色体上的转录因子NAC77（GRMZM2G018436）和第3条染色体上的亚油酸酯氧合酶（GRMZM2G156861）编码基因，是叶片表皮蜡质性状的重要候选基因。     

植物角质蜡质代谢及抗病机制研究

角质蜡质是植物在长期的生态适应过程中进化形成的一类次生代谢产物，广泛参与了植物抗逆、抵御病虫害侵染等诸多抗性生理过程。角质蜡质在植物-病原互作中发挥了重要作用，是植物抗病机制的重要组成部分。随着分子生物学的发展，人们对植物角质蜡质代谢及其抗病机理的认知不断深入。本研究综述了植物角质蜡质生物合成与其抗病机理的最新研究进展并对未来研究提出展望。目前，植物角质蜡质的抗性机理研究主要集中于组成型抗性和诱导型抗性2类。角质蜡质作为角质层主要成分，一方面可作为组成型抗性成分发挥物理抗性(物理屏障)和化学抗性(抑菌)作用；另一方面，也可作为诱导型抗性成分发挥作用，诱导产生的角质蜡质单体除了作为角质层主要成分发挥物理抗性外，也可作为信号分子或者诱导子激活下游的抗性反应进而发挥其化学抗性功能。未来可侧重于对角质蜡质诱导抗性机理的深入阐释，进一步丰富植物化学生态学研究理论体系。此外，基于角质蜡质的诱导抗性作用，可开发角质蜡质类生物农药(植物免疫诱导剂)，为植物病害防控提供新思路。图1参71     

提取方法对库尔勒香梨果实表皮蜡质提取效果的影响

以库尔勒香梨为试材，三氯甲烷和正己烷为提取剂，采用常温法、加热法和常温加热组合法提取香梨果实表皮蜡质，探讨香梨果皮蜡质的提取方法，为研究香梨果皮蜡质结构及成分提供基础。结果表明：以三氯甲烷为提取剂的效果明显优于正己烷，采取常温结合加热法提取表皮蜡质的含量最高，常温法提取的蜡质含量最低。扫描电镜观察结果表明：采用常温加热结合法，以三氯甲烷作溶剂可充分提取香梨表皮蜡质，而正己烷提取果实表皮呈不明显网状结构，仍有晶体残留；采用加热法，以三氯甲烷提取香梨果实表皮蜡质后，表皮蜡质有小部分残留，而正己烷提取后残留晶体较三氯甲烷提取后多，有不规则的小粒状晶体残存；用常温法则两种溶剂均不能将香梨表皮蜡质提取干净。综合提取蜡质含量和扫描电镜分析的结果得出，以三氯甲烷为溶剂、采用常温加热结合法是有效且易行的提取库尔勒香梨表皮蜡质的方法。     

'贡柑'果实冷藏保鲜效果与果皮蜡质含量和化学组成及表面微形态结构的关系

【目的】揭示'贡柑'果实冷藏保鲜效果与果皮蜡质含量、化学组成和表面微形态结构变化的关系。【方法】选择成熟'贡柑'果实,采收后装入聚乙烯塑料薄膜微孔保鲜袋中,分别在自然室温(14.2±2.8℃)和冷库温度(6.5±0.5℃)下贮藏,定期测试分析。【结果】在90 d的贮藏中,冷藏的'贡柑'果实维生素C、有机酸含量降低幅度显著小于对照,可溶性糖含量变化小,果实糖酸比与贮藏0 d时相比无显著差异,果实中重要异味物质乙醇、乙醛积累受到显著抑制,果实日均失重率、丙二醛含量及细胞质膜相对透性显著小于对照。电镜观察表明,室温贮藏的'贡柑'果实果皮蜡质含量降低很快,冷藏有效保护其果皮蜡被,果皮表面微形态结构保持良好,与对照差异显著。色谱-质谱联用分析表明,冷藏显著抑制'贡柑'果实果皮蜡质含量降低,蜡质总量及4类主要长链成分的量均显著高于对照,贮藏90 d时果皮蜡质中的支链烷烃、烯烃和烯醛仍较显著。【结论】适宜温度冷藏对保持'贡柑'果实采后品质及风味保鲜具显著效应。冷藏的良好保鲜效果与其对'贡柑'果实果皮蜡质含量、化学组成和表面微形态结构的有效保护密切相关。     

甘蓝型油菜烷羟化酶基因MAH1的克隆与表达分析

在植物蜡质合成途径中,中链烷烃羟化酶(mid-chain alkane hydroxylase,MAH)催化烷烃羟基化形成二级醇,进一步氧化为酮。本研究以拟南芥P450依赖性酶CYP96A15/MAH1基因为探针,采用电子克隆与RT-PCR技术,获得2个甘蓝型油菜MAH1的全长编码区序列,分别命名为BnMAH1-1和BnMAH1-2(Gen Bank登录号分别为KT795344和KT795345)。二者ORF长度均为1491 bp,无内含子,核苷酸与氨基酸序列分别有92.4%与90.9%的一致性。根据编码区预测的BnMAH1-1和BnMAH1-2前体蛋白均为包含496个氨基酸残基的多肽链,具有典型的P450蛋白家族保守结构P415x R417x、K螺旋(E359xx R362)、C末端的血红素结合域(F436xx Gx Rx Cx G445)以及氧结合带保守区域(A/G)G309x(D/E)T312(T/S)。NCBI Blast N、氨基酸序列多重比对与系统学分析表明,两者与拟南芥MAH1/CYP96A15同源性最高。实时荧光定量PCR表明,BnMAH1-1与BnMAH1-2主要在甘蓝型油菜茎、叶、花、及角果中表达,其中在叶片中的表达量最高,在根系中的表达量很低,这与角质层蜡质主要沉积在植株地上部分相一致。BnMAH1-1和BnMAH1-2在无蜡粉材料茎、叶片中几乎不表达,表明蜡质的减少与MAH1的转录下调有关。BnMAH1-1与BnMAH1-2受SA、Me JA、ACC、ABA、Na Cl及干旱胁迫诱导表达,其中BnMAH1-1可能在水分胁迫响应中起主要作用。     

不套袋栽培对红富士苹果果实品质的影响

以六年生'天红2号'/SH40/八棱海棠为试材,采用高效液相色谱法(HPLC)、酸碱中和滴定法和蒽酮比色法,研究了果实发育过程中有机酸主要组分与含量、可滴定酸含量和可溶性总糖含量的变化,以及果实生长指标的动态分析,以期明确不套袋对红富士苹果果实品质的影响.结果 表明:不套袋果实单果质量高于套袋果实.果实发育期间,套袋与不套袋处理果实的可溶性糖含量、可溶性固形物含量均呈上升趋势;至果实成熟期,不套袋果实的可溶性固形物、可溶性糖含量均高于套袋果实.不套袋果实的可滴定酸、苹果酸、富马酸、柠檬酸、琥珀酸含量均低于套袋果实;盛花后150 d,套袋与不套袋果实内的可滴定酸含量分别为0.40％和0.36％,存在显著性差异.果实成熟期,套袋果实的表皮着色程度较高,表面较光洁;不套袋果实裂纹指数显著低于套袋果实、表皮蜡质总量显著高于套袋果实.     

氧化乐果、吡虫啉和苦参碱对大叶黄杨蜡质层含量的影响

试验选用了氧化乐果、吡虫啉和苦参碱作为胁迫因子,喷施到大叶黄杨叶片上,利用氯仿法测定了大叶黄杨叶表蜡质层的含量。结果表明,供试农药对大叶黄杨蜡质层含量均有显著影响,其中以氧化乐果影响较大,其次是吡虫啉,苦参碱影响较轻,3种农药均导致大叶黄杨蜡质层含量降低。     

糯甜玉米是转基因玉米吗?

<正>糯玉米,也称蜡质玉米、粘玉米。籽粒中有较粗的蜡质状胚乳,较像硬质玉米和马齿型玉米有光泽的玻璃质(透明)籽粒。其化学性状和物理性状受单个隐性基因(wx)控制,这个基因位于第9染色体上。胚乳中100%的淀粉是支链淀粉。糯玉米是转基因吗?目前中国市场上销售的转基因食品只有大豆油和番木瓜两种。糯玉米属于杂交品种,和转基因没有关系。这得     

芒果不同品种果实的显微结构与品质的关系初探

采用紫花芒、桂香芒、红象牙和印度1号芒果的果实,通过扫描电子显微镜观察,发现果实皮孔少,开口小,蜡质密度大的紫花芒果实耐贮藏。分泌腔多的桂香芒和印度1号果实芳香味浓。果肉薄壁细胞中淀粉粒增多,果实愈趋近成热。薄壁细胞中淀粉粒多的桂香芒,果实后熟后含糖量高。