不同肉质桃果实成熟过程中细胞壁相关酶活性变化

以软溶质型“霞晖5号”、硬溶质型“保佳红”、硬质型“保佳俊”、不溶质型“金童6号”桃果实为试材，采用果实细胞壁降解相关酶活性测定方法，研究了不同肉质桃果实成熟过程中硬度、呼吸强度、细胞壁降解相关酶活性及基因PG21、PME的表达差异对果实软化的影响，以期阐明不同肉质桃果实成熟过程中细胞壁相关酶活性变化差异。结果表明：软溶质型桃“霞晖5号”果胶甲基酯酶(PME)、纤维素酶(Cx)活性高于其它3种肉质类型的桃果实，多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性高于不溶质型桃“金童6号”和硬质型桃“保佳俊”,表明PG、PME、Cx活性与软溶质型桃“霞晖5号”软化进程密切相关。4种肉质类型的桃果实β-半乳糖苷酶(β-gal)活性差异不显著，表明β-gal不是影响不同肉质类型的桃软化进程的关键因素。4种不同肉质类型的桃果实在成熟发育后期PG21基因相对表达强度整体呈上升趋势，“霞晖5号”和“保佳俊”PME基因相对表达量在整个果实发育后期均呈上升的趋势，酶活性与相关基因表达量变化趋势基本一致。     

核果类果实成熟软化机理研究进展

为了进一步了解核果类果实软化机理研究概况,更高效的解决果实成熟过程中面临的软化变质、不耐贮藏等问题。本文从核果类果实质地、细胞壁结构、细胞壁组分以及细胞壁降解相关酶等方面,阐述了核果类果实发育过程中的软化特性,总结了核果类果实成熟过程中的生理变化及各类软化相关酶的相互作用机理,提出了未来的研究重点及方向。     

果实成熟软化机理研究进展

综述了果实成熟软化方面的研究资料,介绍了果实成熟软化过程中细胞壁组分和结构的变化以及相关机理的研究进展。研究认为果实的软化与PE(果胶甲酯酶)、PG(多聚半乳糖醛酸酶)、纤维素酶等酶的活性增强有关,果实成熟过程中PE、PG等细胞壁酶活性升高,使果胶、纤维素、半纤维素等细胞壁物质降解,细胞壁超微结构发生变化,从而引起果实硬度下降,果实变软。酶活性的升高受基因的调控,采后生物技术的研究为抑制果实成熟软化提供了新的途径。     

不同质地桃果实软化过程中细胞壁组分变化的差异

以不同质地的桃果实为试材,采用测定乙醇不溶性物质(alcohol insoluble solids,AIS)及总果胶和水溶性果胶等相关指标的方法,研究了细胞壁组分变化的差异对不同质地桃果实软化过程的影响,以期阐明在成熟软化过程中不同质地桃果实的细胞壁组分的变化差异。结果表明:不同质地桃品种软化过程中细胞壁组分含量变化存在明显差异。软溶质桃在贮藏初期乙醇不溶性物质和纤维素含量迅速下降;在整个贮藏期间,软溶质桃的总果胶含量显著低于硬溶质和不溶质品种,而其水溶性果胶含量在贮藏的前期和中期一直保持较高水平。硬溶质和不溶质桃在整个贮藏期间细胞壁组分AIS、总果胶和纤维素含量均相近,且变化规律相似,即含量一直相对保持稳定,变化幅度较小。此外,水溶性果胶含量变化在溶质和不溶质桃之间存在明显差异。不溶质桃在整个贮藏期间水溶性果胶含量基本保持稳定,仅在贮藏后期缓慢升高;而溶质桃在贮藏中期水溶性果胶含量显著升高。     

果实中脱落酸的研究进展与展望

综述了果实中脱落酸（abscisic acid,ABA）的生理作用、代谢及信号转导的研究进展,并提出了果实中ABA从产生到作用的分子机制。果实中ABA的积累主要受4种关键酶的调控,包括NCEDs、CYP707As、GTs和BGs。在果实成熟过程中,ABA信号的启动是通过PYRs等受体蛋白感知,并通过ABI1和SnRK2等蛋白的可逆磷酸化作用将信号传递给下游转录因子和顺式元件,最终促发果实软化、糖分积累及着色等成熟相关基因的表达。进一步深入研究ABA调控果实成熟的信号转导分子机制及ABA、糖和乙烯交叉调控网络是未来重要的研究领域。     

桃硬质性状可能源于PpYUC11基因启动子区域CACTA型转座子的插入

【目的】溶质(melting flesh,MF)型桃果实的成熟软化依赖于生长素诱导的乙烯合成相关基因的表达,硬质(stony-hard,SH)型桃不软化的原因是其在成熟期IAA的合成受阻导致乙烯不能正常释放。YUCCA编码类黄素单加氧酶(flavin monooxygenase-like),催化吲哚丙酮酸合成IAA。前期研究发现,PpYUC11为控制桃SH肉质性状候选基因,笔者在此基础上继续探讨PpYUC11基因在溶质型和硬质型桃果实中差异表达的原因。【方法】采用实时荧光定量PCR分析其在果实和种子的表达特性,扩增SH和非SH型桃品种PpYUC11基因的上游区域,以期明确该基因在不同桃品种类型的序列特征及时空表达特征。【结果】PpYUC11基因在MF型桃果实成熟期果肉中的表达丰度高于其在SH型桃中的表达丰度,而在2种肉质类型种子中的表达基本没有差异,比较PpYUC11基因的上游调控区域的序列发现,SH型桃相比MF型桃,PpYUC11基因ATG上游约2.1 kb处存在大片段的插入。核苷酸比对发现该片段预测为CACTA型DNA转座子片段,同时基于转座子的标记可以明显区分SH和非SH类型,调控顺式元件分析表明PpYUC11启动子存在多种激素响应元件,其中在插入位点上游100 bp左右存在1个果实特异性元件,暗示该元件参与PpYUC11的组织特异性表达,而转座子的插入可能导致该元件不能与果实成熟相关的转录因子正常结合。【结论】桃SH肉质性状可能由CACTA型DNA转座子插入PpYUC11基因启动子区域所致,本试验不仅为后期选育和鉴定SH型品种提供了可靠的分子标记,同时为进一步解析SH型桃果实的突变机制奠定基础。     

肥城桃两品系果实细胞壁成分和水解酶活性的比较

 随着果实发育成熟，肥城桃两品系果实中细胞壁含量不断下降。可溶性果胶从8月1～16日明显增加，这时果肉硬度下降最快。两品系果实的细胞壁中离子结合果胶和纤维素含量下降比例不同，这可能是造成两品系成熟软化特性不同的主要因素之一。果实发育后期‘白里肥城桃’和‘红里肥城桃’纤维素酶活性变化的不同，意味着纤维素酶在肥城桃果实软化中起重要作用。肥城桃果实中没有检测到内切PG活性，成熟后期外切PG活性上升较快。     

果实采后软化生理机制及调控技术研究进展

软化是果实采后成熟衰老的重要特征,包括一系列复杂有序的生理变化。该研究介绍了影响果实软化的主要因素,包括果实品质、细胞壁组成成分、细胞壁降解酶活性、乙烯浓度等变化,并总结抑制果实采后软化的物理、化学技术和方法,以期为掌握果实软化生理机制、调控果实软化提供参考依据。     

草莓果实成熟软化相关基因研究进展

对草莓果实细胞壁水解酶和伸展蛋白在成熟软化时的功能和作用进行了阐述,并对已报道的相关编码酶（或结构蛋 白）的基因进行了描述和评价。指出纤维素酶、果胶裂解酶和伸展蛋白是参与草莓果实成熟软化的关键因子;并提出利用RNA 干扰等生物技术对关键基因进行调控,降低相关酶的mRNA表达,提高草莓果实硬度的研究思路。     

番茄果实中类胡萝卜素合成与调控的研究进展

番茄是果实成熟研究中的模式植物,在番茄果实成熟过程中,类胡萝卜素种类与含量变化是影响果实着色和品质的重要因子,其相关研究也备受关注。本文综述了近年来国内外学者在番茄果实类胡萝卜素合成与调控等方面的研究进展,阐述了番茄果实中类胡萝卜素的种类、分布与含量,番茄果实在发育过程中类胡萝卜素的含量变化规律,以及参与类胡萝卜素合成的关键酶和转录因子等的研究进展,并对未来该热点问题的发展方向进行了展望。