KT/HAK/KUP家族基因在桃开花期的表达及对钾肥施用的响应

【目的】从转录水平探索KT/HAK/KUP家族基因在桃花发育不同时期的表达模式及对钾肥施用的响应特征,明确关键基因并验证其功能。旨在揭示钾素营养状况与桃花开放之间的直接关系,为果树施钾及高效园艺作物的遗传改良与育种提供理论依据。【方法】以‘霞晖6号’桃树为研究对象,通过钾肥施用分析其对桃花生长发育、钾素含量及花朵开放时期的影响;通过HNO₃-HClO₄ 法消化样品,利用ICP-AES设备测定桃花开放不同时期的钾离子含量;利用荧光实时定量qRT-PCR技术,分析KT/HAK/KUP家族基因在桃花开放不同时期的表达水平,确定主效基因;进一步通过qRT-PCR技术分析KT/HAK/KUP家族基因在桃花开放不同时期对钾肥施用的差异响应;利用异源细菌缺失功能互补法验证主效基因的功能,将KUP11的CDS序列克隆到pPAB404中形成重组表达载体pPAB404-KUP11,测序验证的重组载体转化到大肠杆菌功能缺失突变菌株TK2420中,分析重组载体pPAB404-KUP11恢复TK2420突变细菌吸收外界K⁺（KCl或K₂SO₄）的功能。【结果】钾肥施用使‘霞晖6号’桃花提前2 d开放,并显著促进了盛开期桃花的发育,花朵鲜重增加21.5%。此外,盛开期桃花K⁺含量也最高,其次是初开期和花蕾期,败落期则最低。因此,钾肥施用显著增强了桃花开放过程中花朵K⁺的富集水平,在花蕾期、初开期、盛开期和败落期分别提高了24.3%、27.4%、29.1%和26.2%。KUP1-13在桃花开放不同时期的表达水平存在差异,但在盛开期的表达水平均达到最高,且在转录水平对钾肥施用的响应不同。KUP1和KUP5基因对钾肥施用最为敏感,其表达水平从花蕾期至桃花盛开期是持续被诱导的;KUP11在桃花开放的整个过程中表达量最高,钾肥处理显著诱导了其在花蕾形成初期的表达并抑制了其在桃花败落期的表达量。表达载体pPAB404-KUP11能恢复TK2420细菌重新吸收K⁺,且对外界KCl和K₂SO₄均有吸收,说明KUP11的表达水平与K⁺的吸收呈正相关性。【结论】钾肥施用促进桃花发育,改善钾营养状况,催使桃花提前开放,并对KUP家族基因在开花不同时期转录水平的调控有差异;KUP11转运体具有吸收外界K⁺的功能,在桃花开放过程中起重要作用。     

喷施叶面钾肥对“苏翠1号”梨果实生长发育及品质的影响

研究了在不同时期(5月17日、6月7日、6月28日)喷施1.5 g/L叶面钾肥对早熟梨"苏翠1号"果实生长发育特性及果实品质的影响。结果表明:在果实膨大期(6月7日)喷施叶面钾肥可以显著地促进梨果实纵径、横径的增长,显著提高单果重、果实可溶性固形物含量和单株产量,但对果梗粗度、果皮硬度以及新梢生长速度没有显著的影响;6月28日喷施叶面钾肥的效果次之。     

喷施叶面钾肥对“苏翠1号”梨果实生长发育及品质的影响

研究了在不同时期(5月17日、6月7日、6月28日)喷施1.5 g/L叶面钾肥对早熟梨"苏翠1号"果实生长发育特性及果实品质的影响。结果表明:在果实膨大期(6月7日)喷施叶面钾肥可以显著地促进梨果实纵径、横径的增长,显著提高单果重、果实可溶性固形物含量和单株产量,但对果梗粗度、果皮硬度以及新梢生长速度没有显著的影响;6月28日喷施叶面钾肥的效果次之。     

不同肉质型桃果实成熟过程中乙烯生物合成相关基因的表达差异

[目的]本文旨在研究不同肉质型桃果实在成熟过程中乙烯生物合成相关基因的表达及品质差异,为深入揭示果实软化机制及成熟度的准确判断提供理论依据。[方法]以软溶质型桃‘雨花露’‘霞晖5号’和‘奉化玉露’,硬溶质型桃‘霞晖6号’‘湖景蜜露’和‘霞晖8号’,Stonyhard型桃‘霞脆’‘华玉’和‘秦王’,不溶质型桃‘弗雷德里克’‘金童8号’和‘金童9号’的果实为材料,比较研究3个成熟度(七、八、九成熟)果实的乙烯释放规律,并利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术分析与乙烯生物合成相关的基因表达水平的差异。[结果]桃果实硬度随着成熟度的增加逐渐降低,七、八、九成熟果实呼吸速率始终保持在较高的水平,且九成熟果实呼吸速率均高于七、八成熟果实。RT-qPCR结果表明,随着成熟度的增加,溶质型桃果实的PpACS1基因表达与果实乙烯释放速率保持高度一致,且乙烯释放量较高的九成熟果实中PpACS1基因均具有较高表达丰度,而Stonyhard型桃PpaACS1基因表达水平极低;PpACS4基因在不同肉质型桃果实中随成熟度递增表达上调,且溶质型桃果实基因表达量显著高于Stonyhard型桃;PpACO1基因在不同肉质型桃果实中均有表达,其表达水平随果实成熟度递增有所差异,且果实基因的表达丰度主要集中在八成熟果实中;PpACS2、PpACS3、PpACS5基因在桃果实成熟过程中几乎不表达。[结论]溶质型(软溶质、硬溶质和不溶质)桃果实在成熟过程中主要通过调节与乙烯生物合成相关的PpACS1、PpACS4、PpACO1基因的表达水平,进而控制桃果实的成熟软化;Stonyhard型桃果实由于基因表达水平受抑制,果实在成熟过程中一直维持较高的硬度。     

桃果实迅速膨大期生长调节剂及摘心处理对果实品质影响

以‘香山水蜜桃’为试材,研究在桃果实迅速膨大期分别采取喷施1 200、1 600和2 000 mg/L多效唑,20mg/L DA-6和20 mg/L DA-6+1 600 mg/L多效唑混合喷施和摘心处理对桃果实品质的影响。结果表明:喷施多效唑、DA-6均显著提高了桃果实单果重、果实硬度、可滴定酸和可溶性总糖含量,喷施不同浓度多效唑可显著提高桃果实果皮花色苷含量,但20 mg/L DA-6处理降低了果皮花青苷含量;摘心处理显著提高了果实硬度、可滴定酸、可溶性总糖含量和果皮花色苷含量,仅对单果重影响不显著。综合比较表明:1 600 mg/L多效唑处理可有效提高桃果实内在品质和外观品质,促进优质果的生产,是优于其他处理方法的一种田间管理技术措施。     

黄桃果实成熟期喷施不同钙肥对果实品质的影响

桃具有较高的营养价值和食用价值,备受人们喜爱。为促进苏州市桃产业可持续发展,研究了"锦绣"黄桃果实成熟期喷施不同钙肥对果实品质的影响。结果表明,在果实成熟期喷施钙肥,"锦绣"黄桃在成熟时硬度更大,可溶性固形物含量和可溶性酸含量均有明显提升。其中以喷施含钙量较多的CaCl_2钙肥更能促进桃果实硬度增强,喷施含钙量较低的GG钙肥则更能提高桃果实可溶性固形物含量和可溶性酸含量。     

叶面喷施不同浓度ABA对美香桃果实品质的影响

为探讨外源物质脱落酸(ABA)对桃果实品质的影响,本试验以美香为试材,叶面喷施不同浓度ABA。结果表明,不同浓度ABA均未能显著提高果实的大小和平均果重,但提高了果实可溶性固形物含量、可溶性糖及糖酸比,其中可溶性糖及糖酸比与对照达显著差异水平;果实第二次膨大期(花后65 d)喷施25 mg/L ABA还显著提高了果皮花色苷含量、花色苷/叶绿素、色度角(h)及a/b值。综合比较,喷施25 mg/L的ABA对果实品质提高具有较好效果。     

喷施钙肥对豫农二号桃果实生理指标的影响

[目的]研究能够提高桃果实品质的合理喷肥浓度。[方法]以豫农二号品种为试验材料,通过对豫农二号桃喷施不同浓度、不同次数的氯化钙,分析喷施氯化钙对豫农二号桃果实生理指标的影响。[结果]喷施钙肥能显著提高果实可溶性固形物含量、可溶性糖含量和果实硬度,还能使桃果实可溶性酸含量降低,提高果实风味。[结论]综合考虑,对桃果实喷施0.3%氯化钙1次为最佳处理。     

香蕉钾转运体HAK/KUP/KT家族鉴定及其在果实发育和低钾胁迫下的表达分析

钾是香蕉生长发育中需求量最大的营养元素,对果实产量、品质和贮藏性都有重要的影响。从香蕉基因组中鉴定出24个HAK/KUP/KT(MaKUP)基因,并对其理化性质、染色体定位、基因结构、保守功能域、进化关系、组织表达和低钾胁迫下的表达特征进行分析。结果表明,MaKUP编码的肽链平均有772个氨基酸,分子量为63.54～93.82 ku,等电点为5.44～9.30,蛋白不稳定指数为32.69～44.29,脂肪族指数为105.34～116.90,总平均亲水性为0.352～0.549,含有8～11个外显子,可分为4个亚族;表达分析发现15个MaKUP基因家族成员在香蕉不同发育时期的果实中高表达,6个MaKUP基因家族成员在低钾胁迫中上调表达,表明MaKUP在香蕉果实发育和钾吸收中具有重要的作用。     

稀土与硅叶面肥对桃果实品质的影响

以桃品种春红、春晓、南方桃王和夏之梦为试材,对其喷施稀土和硅叶面肥后的果实品质和疮痂病、褐腐病的发病率进行检测和调查。结果表明,叶面喷施稀土与硅肥可显著提升果实中可溶性固形物含量水平和降低果实中的可滴定酸水平;其中,春红和南方桃王品种在喷施稀土与硅肥后的可溶性固形物含量与对照的差异达极显著水平;同时,喷施稀土与硅肥对桃果实疮痂病和褐腐病发病率具有较好的抑制作用,可以在生产上进一步推广应用。     

叶面喷施钾镁钙肥对桃果实着色、品质及着色相关基因表达的影响

试验以‘春雪’桃为材料,研究了果实转色期叶面喷施钾(K)、镁(Mg)、钙(Ca)肥对桃果实着色、果实品质及着色相关基因表达的影响。结果表明,桃果实在生长发育过程中,各处理的果皮色度角h值、叶绿素含量、类黄酮含量总体呈下降趋势,而花色苷含量和可溶性固形物含量总体呈上升趋势。喷肥处理在果实发育后期(S5期)效果显著,对于果皮色度角h值,Ca处理时降到最低(20.43),显著低于对照;叶绿素含量,Ca、Mg+Ca处理分别为对照的43.3%和48.1%;类黄酮含量,Mg+Ca、K+Mg+Ca处理分别比对照低30.8%和23.2%;花色苷含量,喷肥处理均显著高于对照;可溶性固形物含量,Ca处理比对照高29.3%;喷肥处理对果实大小和形状影响不大。此外,喷肥处理可以增强着色相关基因DFR、LDOX、UFGT的表达,其中Ca、Mg+Ca处理在S5期时UFGT基因的表达量是对照的2.54倍和2.18倍。研究表明,叶面喷施钾、镁和钙肥可以在一定程度上改善桃果实着色,提高果实品质,Mg+Ca和Ca处理在改善春雪桃果实着色和品质方面效果最佳。     

甘蓝型油菜钾离子转运载体HAK/KUP/KT家族的全基因组鉴定与分析

钾离子转运载体HAK/KUP/KT(high-affinity K~+/K~+uptake permease/K~+ transporter)家族成员在植物对钾(K)的吸收和转运以及植物生长发育、耐盐性和渗透势的调节中起着重要作用。本研究以甘蓝型油菜(Brassica napus L.)为材料,共鉴定出45个HAK/KUP/KT基因,分别命名为BnHAK1～BnHAK45,并对油菜中的HAK/KUP/KT基因家族进行基因结构、进化和表达以及染色体定位分析。结果表明,甘蓝型油菜中的HAK/KUP/KT基因家族在染色体上呈现不均匀分布,其中在A01号染色体上分布最多,有5个BnHAKs基因。根据不同物种HAK/KUP/KT蛋白构建系统进化树,将其分为2个组群,其中双子叶植物中的拟南芥、甘蓝、白菜和甘蓝型油菜基因的保守性更强,亲缘关系更近。在表达量分析中,尽管HAK/KUP/KT基因家族的表达模式各不相同,但是总体而言,它们在根中的表达量最高,在角果中的表达量最低,这说明不同HAK/KUP/KT基因家族成员的分工是不同的。BnHAK4、BnHAK9基因在叶中特异性高表达,BnHAK11、BnHAK18和BnHAK23在根中特异性高表达,BnHAK7和BnHAK17在花中的表达量最高,说明该基因家族的表达具有组织特异性。本研究为进一步揭示甘蓝型油菜HAK/KUP/KT基因家族的功能机制提供了相应的参考依据。     

栽培型与野生型辣椒HAK/KUP/KT基因家族的进化分析

HAK/KUP/KT家族是一类重要的钾转运蛋白家族。利用生物信息学手段对栽培型及墨西哥野生型辣椒全基因组范围内的HAK/KUP/KT基因成员进行鉴定及分析,比较两者在数目、复制类型及组织表达模式等方面的差异。发现2种辣椒中HAK/KUP/KT家族成员分别为24和22个,且在染色体上呈不均衡分布。基因复制类型分析发现,HAK/KUP/KT家族成员中存在片段重复和串联重复,且纯化选择是该家族进化的主要动力。组织表达分析显示,辣椒HAK/KUP/KT基因间的表达模式存在差异,暗示辣椒HAK/KUP/KT家族成员在功能上的多样性,并为后续发掘有益的钾转运基因提供了重要的理论依据。     

叶面喷施对桃叶绿素含量及果实品质的影响

本试验以桃新品系“秋蜜红”、“秋甜”为试验材料,研究了单独喷施氯化钙、磷酸二氢钾、混合喷施以及附加一定浓度NAA等喷施处理对叶片叶绿素含量、果实品质的影响.结果表明,附加20 mg/LNAA混合喷施对桃叶片叶绿素含量提高较明显,为3.54、3.36 mg·g-1;单独喷施磷酸二氢钾、混合喷施明显提高了桃果实可溶性固形物、可溶性糖含量,分别为14.54％、14.37％、9.72％、8.78％;不同处理均提高了秋甜、秋蜜红叶绿素含量、可溶性固形物含量、可溶性糖含量,对果实硬度影响不明显.     

不同采收期对'奉黄1号'猕猴桃果实品质的影响

[目的]'奉黄1号'为江西省自主选育的一个黄肉猕猴桃新品种,不同采收时间对猕猴桃果实品质有重要影响.本文对9个不同采收期的'奉黄1号'猕猴桃果实品质进行分析,通过主成分分析法对其品质指标进行评价,以便科学准确地判断其最佳采收期,从而为该品种今后的推广种植提供科学依据.[方法]试验以盛花后(DAFB)133,140,147,154,161,168,175,182,189 d共9个时期采收的'奉黄1号'猕猴桃果实为试验材料,对各采摘期及其软熟期果实的果肉硬度和可溶性固形物、可滴定酸、可溶性糖、抗坏血酸、干物质、叶绿素、类胡萝卜素含量等10多个指标进行测定,并结合不同采收期猕猴桃的贮藏时间进行了主成分分析.[结果]'奉黄1号'猕猴桃各项品质指标随采收期的推迟呈不同的规律性变化.采摘期的可溶性固形物随采收期的推迟,呈上升趋势.果实达到软熟状态时,140、175 DAFB的可溶性固形物含量最高.采摘期的干物质含量在147 DAFB达到最大值.果实硬度随采收期的推迟而呈下降趋势,猕猴桃果皮硬度于175 DAFB后迅速下降.154 DAFB采收果实软熟期的可滴定酸含量最低.可溶性糖含量随采收期的延迟而呈上升趋势,于189 DAFB达到最大值,随后下降.随采收时间的推迟,抗坏血酸含量呈'下降-上升-下降'的趋势,161 DAFB软熟期的抗坏血酸含量最高.叶绿素含量随着采收时间的延长而降低,类胡萝卜素含量与叶绿素有相似的变化趋势,均在140 DAFB时达到最大值.[结论]通过主成分分析,发现161 DAFB采摘的果实综合得分最高,其达到软熟状态后,各项指标均达到较高水平,且果实贮藏时间长达10 d.本研究表明盛花期后161 d是'奉黄1号'猕猴桃果实的最佳采收期.     

不同采收期对'奉黄1号'猕猴桃果实品质的影响

[目的]'奉黄1号'为江西省自主选育的一个黄肉猕猴桃新品种,不同采收时间对猕猴桃果实品质有重要影响.本文对9个不同采收期的'奉黄1号'猕猴桃果实品质进行分析,通过主成分分析法对其品质指标进行评价,以便科学准确地判断其最佳采收期,从而为该品种今后的推广种植提供科学依据.[方法]试验以盛花后(DAFB)133,140,147,154,161,168,175,182,189 d共9个时期采收的'奉黄1号'猕猴桃果实为试验材料,对各采摘期及其软熟期果实的果肉硬度和可溶性固形物、可滴定酸、可溶性糖、抗坏血酸、干物质、叶绿素、类胡萝卜素含量等10多个指标进行测定,并结合不同采收期猕猴桃的贮藏时间进行了主成分分析.[结果]'奉黄1号'猕猴桃各项品质指标随采收期的推迟呈不同的规律性变化.采摘期的可溶性固形物随采收期的推迟,呈上升趋势.果实达到软熟状态时,140、175 DAFB的可溶性固形物含量最高.采摘期的干物质含量在147 DAFB达到最大值.果实硬度随采收期的推迟而呈下降趋势,猕猴桃果皮硬度于175 DAFB后迅速下降.154 DAFB采收果实软熟期的可滴定酸含量最低.可溶性糖含量随采收期的延迟而呈上升趋势,于189 DAFB达到最大值,随后下降.随采收时间的推迟,抗坏血酸含量呈'下降-上升-下降'的趋势,161 DAFB软熟期的抗坏血酸含量最高.叶绿素含量随着采收时间的延长而降低,类胡萝卜素含量与叶绿素有相似的变化趋势,均在140 DAFB时达到最大值.[结论]通过主成分分析,发现161 DAFB采摘的果实综合得分最高,其达到软熟状态后,各项指标均达到较高水平,且果实贮藏时间长达10 d.本研究表明盛花期后161 d是'奉黄1号'猕猴桃果实的最佳采收期.     

不同钾肥水平对设施桃品质、养分积累及产量的影响

为探究钾肥对设施桃品质、养分积累及产量的综合调控作用,以设施桃优系‘C26-7-17’为试材,在氮磷肥比例为1∶0.5的基础上,按照0、0.5、1、1.5和2的质量比例设置5个硫酸钾水平,在果实成熟后测定果实品质、产量以及果实、枝条和叶片中矿质元素含量,对产量和不同部位的矿质元素含量进行相关性分析,并运用主成分分析法对果实品质进行综合评价,确定最适宜的钾肥用量。结果表明：氮磷肥混施条件下,增施钾肥显著提高了设施桃单果重、可溶性固形物、蔗糖、果糖和葡萄糖含量,改善了果实着色,降低了可滴定酸、苹果酸、酒石酸和柠檬酸含量,显著提高了设施桃产量。增施钾肥增加了果实、枝条、叶片中K元素含量和枝条中的大部分矿质元素含量,但果实中除K元素外,大部分矿质元素含量降低。产量与叶片中磷、钾元素,与枝条中镁、磷元素含量显著正相关,与叶片氮、锰元素含量显著负相关;果实中各元素含量间显著正相关。对品质和产量指标进行综合评价得出NPK₄处理（氮肥152 g/株、磷肥292 g/株、钾肥269 g/株）是本试验条件下最佳钾肥用量。     

叶面喷施钾肥对砀山酥梨叶片钾素含量和果实品质的影响

【研究目的】为改善砀山酥梨树体营养状况,提高果实品质;【方法】在砀山酥梨果实发育期（4-8月）,对叶面喷施不同水平（0.2%,0.4%,0.6%）钾肥（KCl）4次。【结果】结果表明,喷施钾肥提高了砀山酥梨叶片钾素含量;提高了果实可溶性固形物、可溶性糖、维生素C含量以及果肉硬度;增加了叶面积、百叶重及叶片叶绿素含量。【结论】综合果树生长状况、果实品质及经济效益等因素,在果实膨大期（6-8月）,叶面喷施2-3次0.4%KCl效果最佳。     

‘金湘玉’黄桃果实糖与类黄酮代谢及转录组测序分析

采用高效液相色谱法、RNA-seq转录组测序等方法研究了‘金湘玉’黄桃（Prunus persica’Jinxiangyu’）果实不同发育时期（花后20～90 d）可溶性糖组分及类黄酮物质的含量变化,筛选出调控果实可溶性糖与类黄酮化合物形成的关键基因。结果表明：花后60～85 d为‘金湘玉’果实品质形成的关键阶段,果实中可溶性糖、可溶性固形物、果糖、蔗糖含量在此期间明显上升;成熟果实糖含量以果糖和蔗糖为主;山奈素苷在果实中的含量较低,槲皮素苷含量在幼果期含量较高,随果实成熟含量降低;在果实中不含有花色苷化合物;参与类黄酮代谢的相关基因（ANS、DFR、F3H、FLS、4CL1等）在果肉中表达量较低;在果实发育过程中共鉴定到181个差异表达基因参与5条糖代谢途径,其中SDH基因表达水平较高且随着果实成熟而持续上调,主要促进果实发育后期果糖含量的积累;SPS1、SS与SS1基因表达水平随着果实成熟而持续上调,对蔗糖调控起着关键作用;SUS3、INVA基因在果实发育前期表达水平较高,主要促进蔗糖的降解。     

追施钾肥对‘重阳红’桃果实产量和品质及采果前树体营养的影响

以盛果期10a生中晚熟品种‘重阳红’桃为试材,在大田条件下,以不追施钾肥(K0)为对照,设置单株施钾肥(K2SO4)量0.47kg(K1)、0.70kg(K2)和0.93kg(K3)3种处理进行生育期试验。研究在膨果期追施不同水平钾肥对果实产量和品质及采果前树体营养的影响。结果表明:与对照相比,在‘重阳红’桃膨果期增施钾肥可增产10.58%~23.58%,K2处理产量最高,其增产效应符合"报酬递减"规律;增施钾肥可不同程度提高桃果实内在品质,其中K2处理可显著增加果实中的可溶性固形物、可溶性淀粉、N及K的质量分数,且分别为对照的1.14、1.78、1.22和2.18倍;增施钾肥还可促进果实成熟前树体营养的积累,K2处理叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和氮、可溶性淀粉、还原性糖、可溶性糖的质量分数均显著或极显著高于对照,且分别为对照的1.37、1.45、1.84、1.34、1.46、1.19和1.21倍,枝条的N和P质量分数分别是对照的1.43和1.50倍,而其他处理间无显著差异。可见,膨果期追施钾肥可提高桃的产量和果实品质,也可促进采果前树体营养的积累,且以单株施钾肥(K2SO4)0.70kg的效果最佳。