乙烯促进牡丹‘洛阳红’切花花瓣脱落与内源生长素的关联性分析

【目的】探讨牡丹切花衰老过程中花瓣萎蔫脱落的生理机制,为更好地开发牡丹切花贮藏保鲜技术提供理论依据。【方法】以 ‘洛阳红’牡丹为试材,分别用去离子水（CK）、20 µL·L^-1乙烯拮抗剂可利鲜（AVB）、20 µL·L^-1乙烯释放剂乙烯利（CEPA）处理1 h时及20 µL·L^-1可利鲜预处理1 h后再用20 µL·L^-1乙烯利处理1 h（AVB+CEPA）,然后插入去离子水进行单枝瓶插,观测不同预处理的生理效应。利用显微镜观察花瓣离层细胞形态,通过拉力试验测定瓶插过程中花瓣抗脱落力,运用生理生化手段测定乙烯与生长素代谢、离层水解相关酶活性和PsETR1、PsCTR1、PsEIN3、PsERF1、PsYUCCA10、PsPIN1、PsPME1、PsPG1及PsBG1的相对表达量。【结果】牡丹‘洛阳红’切花花瓣基部有明显的离层结构;AVB预处理明显推迟了切花乙烯跃变出现的时间,乙烯释放峰值降低34.9%（P<0.05）,提高了花瓣的抗脱落力,降低了花瓣基部多聚半乳糖醛酸酶（PG）、β-葡萄糖苷酶（BG）活性和PsPG1、PsBG1表达量,延缓了牡丹切花的衰老进程,显著延长了切花的瓶插寿命;外源CEPA明显加快了花瓣内源乙烯的释放速率,提高了生长素氧化酶（IAAO）、PG和BG活性,加快了切花花瓣的离层细胞的衰老,减小了花瓣的抗脱落力,从而促进了花瓣的萎蔫脱落;AVB+CEPA复合预处理瓶插寿命和最佳观赏期与对照组相差不大,CEPA能够部分抵消AVB的生理效应。【结论】对乙烯敏感型切花牡丹‘洛阳红’,内源生长素参与了乙烯促进花瓣离层细胞脱落的过程,控制乙烯是改善其切花瓶插品质的基础途径。     

树上干杏开花坐果期内源激素变化规律

【目的】测定树上干杏开花坐果期3种内源激素含量的动态变化,研究内源激素对树上干杏开花、落花及坐果的调控机制,为树上干杏内源激素在花期调控,提高杏坐果提供理论基础。【方法】以10年生树上干杏植株为材料,分别于花期、坐果期,采集花芽、花朵或幼果,采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)测定其内源激素赤霉素(GA₃)、油菜素内酯(BR)和脱落酸(ABA)的含量。【结果】内源激素GA₃含量194.12 ~511.17 pg/mL范围内,对花芽的发育起促进作用,幼果的发育需要较高水平的GA₃;内源激素BR(125.8~153.65 ng/L)对花芽发育以及成花具有促进作用,坐果期初期较高含量的BR可能利于幼果的发育;低含量(72.71 ~105.12 μg/L)的ABA可能利于花芽萌动,激素间相关性分析显示ABA与BR含量、ABA与GA₃含量、BR与GA₃含量极显著相关。【结论】花芽膨大期初期GA₃含量最低,盛花期末期达到峰值,之后呈下降趋势;内源激素BR含量在露萼期和盛花期出现峰值,从盛花末期开始下降;花芽膨大期ABA含量处于低水平状态,之后总体为上升趋势,盛花末期ABA含量达到峰值后下降。高含量的ABA可能会促进杏花开放衰老,低水平的ABA可能利于幼果生长发育。     

烟草赤星病菌代谢产物对烟草BY-2细胞ROS爆发和ATP损耗的诱导?

 【目的】本文以烟草BY-2细胞为实验材料,探讨赤星病菌代谢产物（metabolic products of Alternaria alternata,MP）对烟草BY-2细胞活性氧（reactive oxygen species,ROS）产生和ATP含量变化的影响以及产生这种影响的原因。【方法】用10% MP处理烟草BY-2细胞,用氧电极检测不同时间MP处理后,烟草BY-2细胞呼吸速率和呼吸途径的变化,同时分析BY-2细胞内H2O2产生和ATP含量等的变化。【结果】 MP处理导致了烟草BY-2细胞H2O2爆发和ATP含量下降,此外MP处理也导致了烟草BY-2细胞总呼吸速率、细胞色素途径（cytochrome pathway）和及交替氧化酶途径（AOX）的下降,并且造成线粒体渗透转换孔（permeability transition pore,PTP）开放和细胞色素c释放。【结论】 MP对BY-2细胞呼吸速率和细胞色素途径的抑制不可避免地导致胞内ATP含量下降,此外MP诱导的烟草BY-2细胞氧化磷酸化的解偶联作用是MP导致胞内ATP含量下降的另一重要原因。而MP对 AOX途径的抑制则是诱导胞内ROS爆发的重要原因。     

桂花OfACOs基因家族鉴定及表达分析

【目的】对桂花Osmanthus fragrans乙烯合成路径氨基环丙烷羧酸氧化酶(1-aminocyclopropane-1-carbox-ylate oxidase, ACO)基因家族进行了全基因组鉴定及表达分析,以探索参与桂花花瓣乙烯合成的关键ACO家族成员。【方法】以桂花品种‘柳叶金桂’O. fragrans‘Liuye Jingui’为参考基因组,对桂花OfACOs家族进行鉴定、进化分析、基因结构分析以及根、茎、叶、芽和不同开花阶段的表达模式分析。【结果】通过蛋白保守结构域(protein families,pfam)分析,从桂花基因组中共鉴定出了122个OfACOs成员,分布于22条染色体上;保守基序分析表明：大多数OfACOs基因同时包含Motif 1、 Motif 2、Motif 3、Motif 4和Motif 7这5个保守基序,它们共同组成OfACOs保守结构域;共线性分析结果表明：与拟南芥Arabidopsis thaliana基因为共线性对的基因可能具有相似的功能。结合swiss-prot同源序列对比分析,筛选出27个成员作为候选研究对象,进行不同组织部位根、茎、...     

外源腐胺对油桃贮藏冷害的影响

【目的】为了给油桃抗冷害技术的研究及减轻油桃贮藏期间冷害的发生提供参考。【方法】以油桃品种"秦光二号"为试材,清水浸果为对照,研究外源腐胺(Put,10 mmoL/L)对油桃果实冷害发生率、冷害指数、内源多胺含量、乙烯释放量、呼吸速率、丙二醛(MDA)含量、相对膜透性等生理指标的影响。【结果】在0℃贮藏条件下,Put处理的油桃冷害比对照果延迟10 d发生,冷害发生率和冷害指数均极显著下降(P<0.01),内源Put含量在贮藏期间大量积累并于45 d形成高峰,含量为975.21 nmol/g,内源精胺(Spm)、亚精胺(Spd)含量均持续增加,乙烯释放量和呼吸速率均下降,二者跃变高峰出现均推迟5 d,丙二醛(MDA)含量的积累减少,相对膜透性增加延缓。【结论】外源Put对采后油桃贮藏冷害的调控作用明显。     

家蚕细胞色素C基因的克隆及其蛋白在家蚕凋亡细胞中的释放

 【目的】细胞色素C是线粒体凋亡路径上的关键因子,通过家蚕细胞色素C基因的克隆和其蛋白在家蚕凋亡细胞中的释放研究,为家蚕细胞凋亡的研究奠定基础。【方法】利用生物信息学和分子生物学方法克隆家蚕细胞色素C基因,通过紫外线照射诱导家蚕细胞凋亡,应用流式细胞仪和Western-blotting检测家蚕凋亡细胞的线粒体膜电位变化和细胞色素C的释放。【结果】在家蚕中克隆了一个含有细胞色素C保守结构域的同源基因,该基因cDNA长570 bp,有3个外显子,开放阅读框（open reading frame,ORF）长324 bp,编码108个氨基酸,存在参与细胞凋亡时与下游凋亡蛋白酶激活因子（Apaf－1）相互作用的保守关键位点;紫外线诱导家蚕胚胎细胞BmE-SWU1凋亡后12 h,细胞线粒体跨膜电位明显下降,同时检测到了细胞色素C由线粒体向细胞质释放。【结论】在家蚕细胞凋亡中可能存在细胞色素C由线粒体释放的路径。     

不同花色香水莲花花期花瓣生理指标变化分析

【目的】探究睡莲属珍贵水生植物香水莲花开花至衰老进程中花瓣生理指标变化规律,为香水莲花的花期调控及开发应用提供理论依据。【方法】以紫花、粉花、黄花和白花4种不同花色香水莲花为试验对象,测定其开花过程中花瓣可溶性糖（SS）、可溶性蛋白（SP）、淀粉（St）和脯氨酸（Pro）含量,及过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和多酚氧化酶（PPO）的活性,以及丙二醛（MDA）含量、细胞膜透性、脂肪酶（Lip）和脂肪氧合酶（LOX）的活力,并进行各指标间的相关性分析,研究不同花色香水莲花花期各生理指标的变化规律。【结果】4个不同花色香水莲花花瓣内SS和SP含量均先增后减,在盛花期达峰值,至末花期迅速下降,而St总体呈先降后升再降的趋势,Pro含量自初花期不断减少。不同酶活性变化存在差异,POD、SOD、CAT和PPO酶活性随花期呈先上升后下降的变化趋势,其中POD和PPO活性的最大值均出现在盛花期;紫花型和粉花型香水莲花的SOD和CAT活性的峰值出现在初花期,而黄花型和白花型香水莲花的峰值则出现在盛花期。花瓣中MDA含量和细胞膜透性均不断上升;Lip活性总体上呈下降—上升—下降的变化趋势,而LOX活性则随花期不断下降,在末花期活性最低。香水莲花开花过程中生理指标的相关分析表明,营养物质、保护酶及抗逆物质起正向调节作用,而MDA和细胞膜透性具有负向调控作用。【结论】香水莲花开花与衰老受多因素共同影响,花期花瓣中营养物质、保护酶及抗逆物质的协同作用,可延缓衰老,而膜脂过氧化作用的加剧则促使花瓣衰老、凋亡。黄花型香水莲花花期较长,观赏价值更高,值得在生产及景观中进一步推广运用。     

桂花开花期间花色变化规律的研究

选用桂花(Osmanthus fragrans Lour.)2个不同品种即‘早银桂’(O.fragrans‘Zaoyingui’)和‘橙红丹桂’(O.fragrans‘Chenghongdangui’)材料,观测了桂花花色的表型变化和细胞内花青素、类胡萝卜素含量变化。结果表明:从铃梗期到初花期2个品种花色变化明显,其中‘早银桂’整个开花期花色变化呈现出"浅-深-浅",而‘橙红丹桂’则是由浅到深,初花期之后花色变化无明显变化。整个开花期2个桂花品种花青素含量均呈下降趋势;相对于‘早银桂’而言,‘橙红丹桂’花青素含量下降得较缓慢,并维持在较高的水平。‘早银桂’类胡萝卜素的含量较低;‘橙红丹桂’类胡萝卜素含量由低到高,而且整个开花期均维持较高的含量。     

桂花OfMYB1R47转录因子在芳香挥发物形成过程中的功能分析

【目的】花香是桂花Osmanthus fragrans最重要的观赏性状之一,对桂花MYB-related基因家族成员OfMYB1R47在芳香挥发物形成过程中的功能进行鉴定,可为桂花花香合成的转录调控机制研究提供新的基因节点。【方法】以桂花‘日香桂’O. fragans ‘Rixianggui’和本氏烟草Nicotiana benthamiana为材料,以前期的花香转录组数据筛选出的MYB-related家族基因OfMYB1R47为目标基因。通过基因序列和系统进化树、实时荧光定量PCR (RTqPCR)、亚细胞定位、酵母自激活、瞬时超量表达本氏烟草以及气相色谱-质谱联用(GC-MS)测定挥发性代谢物质量分数,对OfMYB1R47基因的特性和功能进行分析。【结果】OfMYB1R47基因开放阅读框长度为1 485 bp,共编码494个氨基酸。系统进化树表明：与OfMYB1R47同源性最高的基因在木犀科Oleaceae的木樨榄Olea europaea subsp.europaea中;RT-qPCR分析发现：OfMYB1R47基因的表达量随着桂花花香的释放呈现先上升后下降的趋势,且在桂花花朵初...     

牡丹开花和衰老期间乙烯及脂质过氧化的研究

研究了牡丹在自然开花和衰老过程中乙烯和乙烷的产生,及脂质过氧化水平的变化。结果表明,显色后花径和花质量迅速增加,盛开达到最大值;乙烯和乙烷释放量有明显的跃变高峰,且乙烷高峰出现的早;ＳＯＤ 活性在盛花后迅速下降,Ｏ－·２ 产生速率和ＭＤＡ 含量迅速上升。并且认为乙烯的大量产生和脂质过氧化的增加是牡丹花衰老的重要生理原因     

低温对大花丹桂叶肉细胞超微结构的影响

【目的】探讨桂花(Osmanthus fragrans)在低温过程叶肉细胞超微结构的变化,揭示低温胁迫下桂花在细胞学水平上的响应机制.【方法】以2年生‘大花丹桂’(O.fragrans‘Dahua Dangui’)为试材,采用智能人工气候室模拟低温条件处理桂花,用透射电子显微镜观察叶肉细胞超微结构的变化.【结果】5℃低温处理时‘大花丹桂’叶绿体与对照相比有肿胀现象,嗜锇体开始增多,线粒体嵴结构完整;0℃和-5℃胁迫时叶绿体膨胀加剧,细胞内线粒体的数量比对照和5℃处理时有增加现象;-10℃和-15℃处理时,叶肉细胞发生严重的质壁分离,细胞器崩溃降解:大部分叶绿体向细胞中央游离,形态扭曲,甚至部分叶绿体解体;线粒体双层膜结构完整,但已没有较为明显的嵴结构.【结论】‘大花丹桂’叶肉细胞中叶绿体在低温下的反应非常灵敏,叶绿体的稳定性可作为桂花耐寒性鉴定的一个重要参考指标.     

臭氧处理对黄花梨果实贮藏品质和生理的影响

 【目的】研究不同浓度臭氧水处理对黄花梨整果和鲜切片贮藏品质和生理的影响。【方法】分别采用2.5和5 mg&#8226;L-1臭氧水和蒸馏水处理黄花梨整果和鲜切片,定期测定贮藏期间两者的生理和品质变化。【结果】黄花梨整果和鲜切片的呼吸强度和内源乙烯释放均呈峰形变化。臭氧处理可显著抑制整果和鲜切片的呼吸强度和内源乙烯释放,但对跃变高峰的出现时间没有影响;显著抑制果实细胞组织中丙二醛（MDA）含量的增加和相对电导率的上升,维持细胞膜的完整性;显著降低整果及其鲜切片褐变指数;延缓果实可溶性固形物(TSS)、可滴定酸(TA)和维生素C (Vc)含量的下降,从而维持较高的贮藏品质。【结论】臭氧处理对黄花梨果实及其鲜切片具有较好的保鲜效果,能维持较好的贮藏品质,2.5 mg&#8226;L-1臭氧水处理的效果优于5 mg&#8226;L-1的。     

干旱胁迫对新疆野苹果及平邑甜茶生理生化特性的影响

 【目的】研究干旱胁迫能否诱导新疆野苹果和平邑甜茶发生细胞程序性死亡。【方法】采用20%聚乙二醇（PEG6000）模拟干旱处理苹果属植物平邑甜茶（Malus hupehensis pamp Reld.）和新疆野苹果（M. sieversii (Ledeb) Roem.）。【结果】NBT染色结果表明，平邑甜茶叶片在处理1 d后开始有染色斑出现，4 d后叶片几乎被全部染色；新疆野苹果叶片在处理3 d后开始有染色斑出现，7 d后叶片几乎被全部染色。叶片萎蔫情况观察可以看出：平邑甜茶在处理3 d后开始萎蔫， 4 d后叶片干枯、整个植株死亡；新疆野苹果在处理6 d后开始萎蔫，7 d后整个植株死亡。两个苹果种的叶片相对电导率随处理时间的延长逐渐上升；平邑甜茶在处理3.5 d后相对电导率增幅明显加大，而新疆野苹果在处理6 d后才明显增大。平邑甜茶在处理后DNA和RNA含量就开始明显下降，而新疆野苹果下降速度缓慢。【结论】0.1% NBT染色、相对电导率测定、DNA含量和RNA含量测定等生理生化指标不仅可以作为鉴定苹果属植物在水分胁迫条件下发生细胞程序性死亡的指标，而且可以作为衡量苹果属植物抗旱性及衰老的参考指标。     

一氧化氮对切花月季瓶插过程中乙烯合成代谢的影响

为了分析外源NO处理对切花月季瓶插过程中乙烯生物合成代谢的影响。以月季切花为试材,用NO供体硝普钠(SNP)和NO清除剂PTIO(2-phenyl-4,4,5,5-tetramethylimidazoline-1-oxyl-3-oxide)瓶插处理切花月季,研究外源NO供体SNP对月季切花的保鲜作用。结果表明,0.1 mmol/L SNP释放的NO可降低月季切花的萎蔫率,延长瓶插寿命,增加花枝鲜重,抑制花瓣中花色素苷含量和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的升高,抑制月季呼吸速率和乙烯释放量并延缓二者跃变高峰的出现,抑制脂氧合酶(LOX)、ACC合成酶(ACS)、ACC氧化酶(ACO)活性的上升及ACC含量累积,用PTIO处理则获得了理想的反证结果。以上结果表明,NO对切花月季衰老的调节与月季花瓣中乙烯生物合成相关。     

汞盐诱导烟草悬浮细胞产生细胞编程死亡

【目的】阐明氯化汞处理烟草悬浮细胞产生的细胞死亡具有细胞编程死亡（programmed cell death,PCD）的特征和分子机制。【方法】采用形态和生物化学方法观察氯化汞处理细胞后的变化,并采用药理学方法,通过添加抑制剂和抗氧化剂阐明氯化汞引发的信号转导途径。【结果】氯化汞诱导产生的细胞死亡具有PCD特征,包括染色质浓缩、细胞核的TUNEL检测呈阳性和DNA ladder的形成。氯化汞诱导烟草悬浮细胞过氧化氢积累,过氧化氢酶和抗坏血酸等抗氧化剂能降低细胞死亡率。蛋白激酶抑制剂、磷脂酶C和磷脂酶D的抑制剂能显著地降低氯化汞引起的细胞死亡和过氧化氢积累。【结论】氯化汞引起的细胞死亡是一种PCD,蛋白激酶和磷脂信号介导的过氧化氢积累参与细胞死亡过程。     

热激诱导番茄果实细胞色素C的释放

细胞程序化死亡(Programmed Cell Death,PCD)在植物生长发育及胁迫反应过程中起着重要的作用。线粒体中细胞色素C的释放是植物发生PCD的早期特征之一。番茄果实作为一种模式植物在热胁迫过程中有许多抗逆反应。试验优化了番茄果实线粒体蛋白和细胞质蛋白的提取及Western杂交检测技术,并检测到番茄果实经热激处理后细胞色素C从线粒体释放到细胞质,为番茄果实PCD的深入研究奠定基础。     

乙烯对春石斛类原球茎玻璃化超低温保存存活率的影响

【目的】为探究乙烯对PLBs超低温保存存活率的影响,以期为提高其存活率开拓思路。【方法】以春石斛‘红梦幻’类原球茎(PLBs)为材料,分别在其玻璃化超低温保存的预培养和装载阶段添加外源乙烯供体乙烯利和乙烯合成抑制剂硝酸钴,测定PLBs超低温保存过程中内源乙烯前体1-氨基环丙烷羧酸(ACC)含量、ACC氧化酶(ACO)活性及PLBs液氮保存后细胞存活率。【结果】结果显示:无论在预培养还是装载阶段,外源乙烯供体乙烯利处理后,超低温保存过程中PLBs内源ACC含量和ACO活性均显著提高,同时液氮保存后存活率也显著提高;在这两个阶段添加外源乙烯合成抑制剂硝酸钴后,超低温保存过程中PLBs内源ACC含量、ACO活性显著降低,液氮保存后存活率也显著降低。相关分析显示,PLBs液氮冻后存活率与其内源ACC含量和ACO活性呈极显著正相关。【结论】本研究表明,外源乙烯调节剂乙烯利和硝酸钴通过调节内源乙烯含量而对玻璃化超低温保存的春石斛类原球茎存活率产生显著影响。     

N-月桂酰乙醇胺对香石竹开放和衰老进程中花瓣微粒体膜组分和功能的调节

 【目的】探讨N-月桂酰乙醇胺[N-lauroylethanolamine, NAE（12:0）]延缓香石竹切花衰老的作用机理。【方法】以5 μmol•L-1 NAE（12﹕0）对香石竹切花（Dianthus caryophyllus L.）‘Red Barbara’进行瓶插处理，研究瓶插试验进程中NAE（12﹕0）对花瓣微粒体膜组分和功能的影响。【结果】香石竹切花开放和衰老进程伴随着花瓣微粒体膜磷脂含量、膜脂流动性、膜脂脂肪酸不饱和指数以及膜结合酶比活力的下降，外源NAE（12﹕0）处理能在切花盛开后期至初萎发生前明显滞缓香石竹花瓣微粒体膜上述指标的下降速率，同时降低作为膜衰老可靠指标的电导率的上升幅度。【结论】NAE（12:0）延缓香石竹切花衰老的作用机理与NAE（12﹕0）对花瓣微粒体膜磷脂降解以及膜脂脂肪酸组分的调节有关，由此延缓了花瓣微粒体膜脂流动性的下降速率，降低了膜渗漏的上升幅度，并维持了膜结合酶较高的比活力，从而推迟了切花初萎的发生。     

两个切花月季品种花朵开放和衰老对乙烯的反应及其与内肽酶的关联

 以切花月季(Rosa hybrida)品种Samantha和Kardinal为试材，探讨了乙烯和乙烯作用抑制剂1-MCP处理对不同品种花朵开放和衰老以及内肽酶活性和种类的影响。结果显示，两供试品种都对外源乙烯敏感，但花朵在乙烯处理后形态上呈现不同的变化趋势。Samantha表现为乙烯处理显著促进花朵开放和衰老进程，导致花瓣脱落；而Kardinal则明显抑制花朵开放进程，出现僵花，直接衰老萎蔫。两品种在乙烯引起花瓣总可溶性蛋白含量下降和内肽酶活性的升高方面，以及1-MCP处理获得与乙烯处理相反的效果等方面呈现相同的变化趋势，但是Kardinal的变化远比Samantha剧烈。同时，乙烯处理引起花瓣丝氨酸蛋白酶所占比例的增加方面依然是Kardinal比Samantha显著。上述结果表明，本试验供试的两个切花月季品种开花和衰老对外源乙烯反应的不同可能与相应花瓣中内肽酶的变化程度有关。     

海巴戟果实软化相关基因McXTH的克隆和表达分析

【目的】了解诺丽果实软化规律,克隆木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶（XTH）基因,初步明确其表达模式。【方法】用果实硬度计测量后熟阶段的诺丽果实在25℃放置及乙烯利处理两种状态下的硬度变化。从诺丽果实采后0～48 h转录组数据中筛选差异表达的XTH候选基因。通过生物信息学分析,克隆目的基因全长,并利用荧光定量PCR技术分析基因表达模式,同时用便携式乙烯测量仪测定内源乙烯释放量。【结果】后熟阶段的海巴戟果实采后表皮硬度随贮藏时间增加而下降,且乙烯利处理后的软化趋势较室温自然放置更为显著。从海巴戟果实采后0～48 h转录组数据中筛选出基因XTH(DN16278g1)的表达量高、差异大。该基因具有完整的开放阅读框（ORF）,克隆测序后将其命名为McXTH,并将其提交Genbank获得登录号为ON512442。McXTH基因ORF全长1 062 bp,共编码353个氨基酸,与其他植物中的XTH基因氨基酸序列的相似性为75%～88%。RT-qPCR结果和内源乙烯释放量表明,在海巴戟果实成熟阶段McXTH的表达量与同时期的内源乙烯释放量在趋势上大体相同。【结论】海巴戟果实的软化受乙烯和关键基因XTH调控...