日本梨成熟果实中编码1-氨基环丙烷-1-羧化物（ACC）合成酶（PPACS3）的cDNA的克隆和其特征

植物激素乙烯调节很多生理过程，如种子发芽、果实成熟、脱落和衰老等。已有人详细地介绍过乙烯生物合成路径，在这条路径中，涉及ACC合成酶和ACC氧化酶两种酶。最近有人已从各种植物中分离到编码这两种酶的cDNA和基因组克隆。ACC合成酶和     

1-氨基环丙烷-1-羧酸在恶臭假单胞菌 趋化双孢蘑菇菌丝中的作用

真菌-细菌生物膜(FBB)在制备高效生物肥料接种剂和生防制剂中发挥着重要作用,探讨FBB的形成机理非常有必要。以双孢蘑菇和恶臭假单胞菌UW4为对象,研究了1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)在双孢蘑菇-细菌生物膜形成过程中的作用。采用PDA平板培养双孢蘑菇菌丝,在距离菌丝尖端边缘处涂布UW4菌悬液,双孢蘑菇菌丝生长速度比涂布超纯水的对照组提高10.85%,同时,显微镜和扫描电镜均可观察到UW4能够在双孢蘑菇菌丝表面形成菌膜。使用ACC合成酶抑制剂氨基氧乙酸(AOA)抑制双孢蘑菇菌丝ACC的合成,则UW4不能在双孢蘑菇菌丝表面形成菌膜。此外,UW4 ACC脱氨酶基因缺失突变株也不能形成菌膜。趋化试验发现,UW4可趋化ACC,趋化强度与双孢蘑菇菌丝分泌物中的强趋化物谷氨酰胺和柠檬酸类似,且ACC最适趋化浓度的趋化强度高于谷氨酰胺和柠檬酸最适趋化浓度的趋化强度。而UW4 ACC脱氨酶基因缺失突变株不能趋化ACC。转录组测序分析ACC对UW4基因表达的影响,发现ACC能够引起UW4中趋化和运动相关基因的表达水平发生显著的上调或下调。以上结果表明,ACC是假单胞菌趋化双孢蘑菇的一种强趋化物质,同时是产ACC脱氨酶细菌在真菌菌丝表面形成菌膜的关键信号物质。     

日本梨品种乙烯合成基因型的测定

日本梨育种中果实品质改良是一个主要目标，但是目前关于日本和欧洲梨果实性状遗传的报道比较少。为了提高育种效率，阐明影响果实品质的主要性状的遗传模式显得非常重要。日本梨的收获季节、贮藏潜力和成熟特性都存在广泛的遗传变异。日本梨（Pyrus pyrifolia Nakai）果实的乙烯合成量在品种间出现了显著差异，其合成能力与贮藏性有密切的关系。笔者以前通过对日本梨氨基环丙烷羟化物（ACC）合成酶PPACSl及PPACS2基因的RFLP分析。     

1-MCP和乙烯利对秋子梨采后生理及软化相关指标的影响

研究1-MCP和乙烯利处理对5种秋子梨(20±1)℃常温贮藏期间主要生理及软化相关指标的影响,探讨1-MCP和乙烯利对秋子梨品种软化机理的调控,为控制秋子梨果实后熟软化进程提供理论依据.以南果梨、京白梨、花盖梨、尖把梨和安梨5种秋子梨为试材,分别用浓度为0.5μL/L的1-MCP密闭熏蒸24 h和1.0 g/kg的乙烯利溶液浸泡5 min,比较常温((20±1)℃)贮藏期间果实硬度、可溶性固形物(SSC)、可滴定酸(TA)、维生素C(Vc)、呼吸强度、乙烯释放量等生理品质指标以及水溶性果胶、纤维素、淀粉含量、β-半乳糖苷酶(β-Gal)、淀粉酶(AM)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、纤维素酶(CL)等软化相关指标变化.与对照(CK)组相比,1-MCP处理可明显延缓5种秋子梨果实硬度、水溶性果胶(WSP)、纤维素、呼吸强度、乙烯释放量和淀粉含量的减少,降低了PG、β-Gal、CL、AM酶活性,而乙烯利处理组与对照组差异较小.1-MCP处理可通过抑制细胞壁相关降解酶活性和减少乙烯释放量来减轻细胞壁物质的降解,从而有效延缓秋子梨果实软化进程,而乙烯利对果实贮藏过程中软化和细胞壁降解生理变化无明显影响.     

水稻籽粒中乙烯和ACC对土壤水分的反应及其与籽粒灌浆的关系

以武运粳8号(粳稻)和扬稻6号(籼稻)为材,自抽穗后9 d至成熟期进行保持浅水层(WW)、土壤轻度落干(MD)和土壤水分严重亏缺(SD)3种处理。观察在不同土壤水分条件下灌浆期籽粒中乙烯和1-氨基环丙烷1-羧酸（ACC）浓度的变化及其与籽粒灌浆的关系,并使用化学调控物质进行验证。结果表明,MD显著提高籽粒灌浆速率和粒重,SD明显降低籽粒灌浆速率和粒重。籽粒中乙烯释放速率和ACC浓度在MD中降低,在SD中增加。籽粒乙烯释放速率及根系伤流液中ACC浓度与籽粒中ACC浓度呈极显著的正相关。籽粒灌浆速率与乙烯释放速率呈极显著负相关。在花后9~13 d喷施乙烯合成的抑制物质氨基－乙氧基乙烯基甘氨酸(AVG),明显降低籽粒中ACC的浓度和乙烯的释放速率,显著提高了籽粒灌浆速率和粒重以及籽粒中的蔗糖合成酶（SuSase）、ADP葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase）和可溶性淀粉合成酶（SSSase）活性;喷施乙烯释放的促进物质乙烯利,结果则相反。表明结实期土壤轻度落干或适度干旱处理可以抑制水稻体内乙烯的产生,促进籽粒灌浆。     

1-MCP对采后‘红心’番石榴果实软化的影响

为了从细胞壁代谢角度研究1-甲基环丙烯(1-MCP)调控采后番石榴果实软化的机制,用1 μL/L 1-MCP处理‘红心’番石榴果实试材。通过测定果实的硬度、细胞壁代谢相关物质及相关酶活性的变化,研究1-MCP处理对常温(25±1℃)贮藏下番石榴果实软化的抑制作用。结果表明,1 μL/L 1-MCP处理使采后番石榴果实的硬度比对照组果实高0.51倍,并有效抑制多聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶、纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶和β-淀粉酶的活性,减缓可溶性果胶、葡萄糖含量的增加,延缓原果胶、纤维素和淀粉含量在采后贮藏期间的下降。因此,1 μL/L 1-MCP处理能有效延缓采后‘红心’番石榴的软化进程,延长其采后贮运保鲜期。     

1-MCP对外源乙烯诱导油桃果实软化的影响

以秦光油桃为试材,研究了1-MCP处理对外源乙烯诱导果实软化的影响.结果表明,1-MCP处理可抑制外源乙烯诱导果实硬度的下降,将乙烯诱导果实的淀粉、纤维素和果胶类物质的降解延迟2天,对引起这些物质降解的相关酶类如淀粉酶、纤维素酶和多聚半乳糖醛酸酶(PG)等酶活性高峰的到来推迟2天,同时降低了多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性高峰值.     

粉蕉MbACS7基因的克隆及表达分析

乙烯合成及其效应是决定香蕉果实成熟的核心要素,其中1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)合成酶(ACS)是乙烯合成途径的限速酶。粉蕉果实成熟速度较快,保鲜难度较大。研究粉蕉ACS家族基因的特征和表达模式可为控制香蕉果实成熟进程和延长货架期提供理论依据。本研究从粉蕉中克隆获得一个全长序列为1 458 bp的目的片段,编码485个氨基酸,分子量为54.751 kD,具有PLN02450保守结构域(37～1 377氨基酸),属于ACS基因家族蛋白,因此被命名为MbACS7。理化性质分析表明MbACS7蛋白亲水且不稳定。进化分析表明MbACS7蛋白预测的氨基酸序列与苦瓜(Momordica charantia) ACS蛋白的氨基酸序列(CAE53271.1)遗传关系较近。瞬时表达分析表明MbACS7蛋白在烟草表皮细胞的细胞核中强烈表达,表明该蛋白可能在细胞核中发挥着重要的生理功能。实时荧光定量表达分析表明MbACS7基因在粉蕉果实成熟期表达量最高,为果实发育初期的900多倍。本研究为进一步解析MbACS7基因在粉蕉果实乙烯生物合成中的功能奠定基础,也为改良香蕉果实贮藏性提供基因资源。     

肥城桃果实乙烯受体ETR1蛋白重组条件优化及NO对ETR1基因表达的影响

克隆与肥城桃成熟有关的乙烯受体ETR1基因片段,优化ETR1的表达条件,获得ETR1重组蛋白,为进一步研究ETR1功能并改善肥城桃贮运性能奠定基础。以肥城桃成熟果实总RNA反转录cDNA为模板,经PCR扩增得到特异片段,将该片段连接到质粒,经双酶切后,连接至质粒并转染至表达载体,IPTG诱导,优化表达条件。并以cD-NA为模板,进行实时荧光定量PCR,测定外源NO对ETR1相对表达量的影响。序列分析结果表明,该序列与Gen-Bank中的AF124527的cDNA序列同源性为99%,氨基酸序列同源性为99%。优化蛋白表达条件为:IPTG最佳浓度为0.5 mmol/L,最适温度为30℃,最适诱导时间为8 h。经优化后,ETR1重组蛋白成功表达,为TETR1的重组生产和对ETR1功能的体外研究提供了条件。此外,外源NO对体外表达的ETR1基因有抑制作用。     

1—MCP对红星苹果贮藏期间伤乙烯合成的影响

以红星苹果果实为试材，设机械损伤、机械损伤＋1-MCP、对照3种处理，进行贮藏期间伤诱导乙烯的生物合成过程中ACC合成酶（ACS）活性、ACC积累水平、ACC氧化酶（ACO）活性和乙烯释放速率变化的试验研究。试验结果表明，机械伤刺激了果实ACS和ACO活性，促进了果实乙烯释放，加速了果实衰老；而1-MCP则抑制了受伤果实中ACS和ACO活性，提高了受伤果实贮藏后期ACC积累水平，显著地减少了受伤果实乙烯的释放，改善了受伤果实的贮藏品质。     

乙烯脱除剂与1-MCP处理鳄梨果实贮藏期间脂肪酸和糖含量的变化

研究了1-甲基环丙烯（1-MCP）和一种新开发的乙烯脱除剂——钯（Pd）（e＋R）对早熟和晚熟的鳄梨（persea Americana Mill）在5℃贮藏和20℃后熟期内果实硬度、颜色、脂肪酸和糖含量的变化的影响。这种新型乙烯清除剂有效地延缓了鳄梨在5℃贮藏时的果实成熟过程,1-MCP在抑制果实成熟方面更加有效,但与这种新型乙烯清除剂相比它会破坏果实的后熟。晚熟果实中脂肪酸含量在两种处理间以及贮藏时间方面均保持不变,而早熟果实中脂肪酸含量随着处理和贮藏时间的不同,产生了轻度的,甚至显著的差异,果实中出现大量的甘露庚糖醇。     

PE保鲜袋结合1-甲基环丙烯、乙烯吸收剂对红香酥梨采后生理品质的影响

为了探究不同材料的保鲜袋自发气调包装对红香酥梨果实采后生理和贮藏品质的影响,研究了6种包装处理(CK、高渗出CO2保鲜袋、PE袋、PE袋+1-甲基环丙烯保鲜剂、PE袋+乙烯吸收剂、PVC袋)的红香酥梨在(0±0.5)℃低温下冷藏120,180,240 d后在常温20℃条件下平衡24 h和放置7 d时果实呼吸强度、乙烯释...     

乙烯利与1-甲基环丙烯调控小麦穗部籽粒形成的研究

为探明植物激素乙烯对小麦穗发育和籽粒形成的影响,以春小麦扬麦15为材料,在药隔期使用乙烯利与乙烯受体抑制剂1-甲基环丙烯（1-MCP）处理植株,分析籽粒形态并观察穗部性状,探究乙烯利和1-MCP处理前后穗发育进程和穗部不同部位籽粒形成过程。结果表明,乙烯利对小麦小花退化过程无显著影响,而1-MCP能显著降低小花退化率;乙烯利能够促进籽粒成熟,加速籽粒发育,减小籽粒体积;1-MCP会延缓小麦的生长发育,促进颖果生长,增加籽粒体积;乙烯利显著降低了小麦株高、顶部穗粒数、顶部穗粒重以及千粒重;高浓度乙烯利还能显著降低小穗数、顶部和中部穗粒数、每穗粒数等。1-MCP能够显著提高小麦颖果干重、颖果鲜重、小穗数、中部穗粒数、基部穗粒数、每穗粒数以及穗粒重,最终增加千粒重。     

1-MCP处理对不同肉质桃果实糖、酸含量及相关基因表达水平的影响

以软溶质‘红清水’、硬溶质‘寒露蜜’、不溶质‘阿部白桃’和硬质型(stony hard, SH)‘有名白桃’4个不同肉质桃品种为试材,研究1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene, 1-MCP)处理对果实采后贮藏中主要可溶性糖和有机酸代谢及其合成相关基因表达的影响。结果表明,SS基因表达水平与软溶质桃蔗糖代谢呈显著正相关性,1-MCP处理通过调控SS基因表达,显著维持了软溶质和不溶质桃蔗糖含量的稳定。PEPC基因表达水平与硬溶质、硬质型桃苹果酸代谢呈现显著正相关性,1-MCP处理通过提高PEPC基因表达水来增加硬溶质桃苹果酸的含量。ME基因表达水平与不溶质桃苹果酸含量具有显著负相关性,1-MCP处理则抑制了ME基因表达水平,进而提高了苹果酸的含量。     

1-MCP结合自发气调包装对‘空心李’果实软化和细胞壁代谢的影响

探讨果实软化与细胞壁代谢之间的关系及1-甲基环丙烯(1-MCP)结合自发气调包装(MAP)对果实软化的调控机制,为生产中李果实软化问题提供理论依据和技术参考。笔者以贵州省特色果品‘空心李’为试材,通过测定果实的硬度、细胞壁代谢成分和细胞壁代谢酶活性的变化,研究1-MCP、MAP及两者结合(1-MCP+MAP)对(20±1)℃下果实软化的抑制效应。结果表明：（1）与对照（直接放于纸箱内）相比,1-MCP、MAP及1-MCP+MAP处理抑制了果实硬度下降,原果胶和纤维素降解,抑制了多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲脂酶(PME)和纤维素酶(Cx)活性增加,抑制效果为1-MCP+MAP>1-MCP>MAP。（2）果实硬度的下降与原果胶和纤维素含量呈显著正相关,与可溶性果胶含量关系表现不一,1-MCP和1-MCP+MAP处理与可溶性果胶含量呈显著负相关,而对照和MAP处理与可溶性果胶含量没有表现出明显的相关性。1-MCP、MAP、1-MCP+MAP处理和对照果实硬度的下降与PG和PME活性存在显著负相关,对照和MAP处理的果实硬度与Cx活性表现显著负相关,1-MCP和1-MCP+MAP处理果实硬度与Cx活性没有表现相关性。1-MCP结合MAP对沿河‘空心李’果实硬度下降、细胞壁物质降解及其相关酶活性有显著抑制作用,能够抑制‘空心李’果实软化,延长保鲜时间,减少采后损失。     

5-氨基乙酰丙酸和乙烯利对东北春玉米功能叶光合生理特性和产量的影响

以中单909为材料,设置5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）和乙烯利（ETH）不同浓度复配组合,于拔节期（V6）进行叶面喷施。研究5-ALA-ETH复配剂对缓解东北春玉米冠层郁闭效应、提高叶片净光合效率（P_n）、增强叶片的光合产物供给能力、保障春玉米稳产增产的调控效应。结果表明,A2E1（22.5g/hm² 5-ALA+450mL/hm² ETH）处理能够增强叶片的光合生理活性,调控效果最佳,其中V7期叶片叶绿素含量相比对照（CK）显著提高8.9%,V12期叶片RuBP羧化酶（RuBPCase）和PEP羧化酶（PEPCase）活性比CK分别显著提高65.2%和87.1%,V8和V12期叶片P_n比CK分别显著提高14.8%和24.5%。同时,该处理提高了叶片蔗糖的合成能力,其中V12期叶片蔗糖合酶（SS）活性比CK显著提高85.0%,V11期蔗糖磷酸合酶（SPS）活性比CK显著提高33.1%,V7、V9和V12期叶片蔗糖含量比CK分别显著提高69.2%、16.8%和78.6%。在玉米收获期,A2E1处理显著增加了玉米穗长、穗粒数和产量,相比CK分别提高了5.4%、6.2%和5.4%,玉米秃尖长显著缩短50.4%。综上所述,5-ALA（22.5g/hm²）和ETH（450mL/hm²）复配能够改善东北春玉米生育期内光合生理特性,提高收获穗粒数和产量,增强其抵抗冠层郁闭效应胁迫的能力。     

1-MCP对磨盘柿成熟软化的影响

采用不同浓度的1-MCP(1-甲基环丙烯)和不同处理温度对磨盘柿果实成熟软化的影响进行了研究.结果表明,适宜的1-MCP处理(浓度0.1～1 uL/L)可明显地延缓磨盘柿果实硬度下降,降低果实呼吸强度,推迟呼吸高峰的出现,并能显著地抑制果实乙烯释放,推迟其成熟软化,对延长磨盘柿贮藏期具有一定的作用.     

1-甲基环丙烯延长菠菜采后保鲜期的研究

分别对经0.1、1.0μL.L-1浓度的1-甲基环丙烯(1-MCP)处理和未经1-MCP处理的离体菠菜叶片的衰老特性进行研究。结果表明,与对照相比,经1-MCP处理的菠菜叶片在避光、23℃条件下贮藏6 d后,叶绿素含量和光系统Ⅱ最高光量子产量较高,溶质渗漏量较低,说明1-MCP处理可延缓菠菜叶片的衰老。贮藏3 d后,经1-MCP处理的菠菜叶片乙烯生成量增加,随后又下降至对照水平。经1-MCP处理的菠菜叶片中具有较高的抗坏血酸和谷胱甘肽含量及对于这两种物质较低的氧化还原比率。1-MCP处理还可以减少菠菜叶片中的铵盐积累及蛋白质的降解。综合上述结果可以得出,通过1-MCP抑制菠菜叶片对乙烯作用的敏感性可有效延长菠菜的采后保鲜期。     

5-氨基乙酰丙酸和乙烯利复配剂对东北春玉米光合特性及产量的影响

以中单909为材料,设置5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）和乙烯利（ETH）不同浓度复配组合,于拔节期（V6）进行叶面喷施。研究5-ALA—ETH复配剂对缓解东北春玉米生育期内低温冷害、提高叶片光合作用、增加干物质积累、保障春玉米稳产增产的技术机理。结果表明,22.50g/hm ² 5-ALA配合450mL/hm ² ETH处理（A2E1）可显著提高玉米产量,比对照提高4.8%。该处理下玉米生育期内功能叶净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）和蒸腾速率（T_r）比对照平均分别提高2.7%、3.6%、2.2%和1.4%,且在灌浆期比对照分别提高3.2%、15.7%、8.2%和3.6%。此外,A2E1处理玉米收获期（R6）相对绿叶面积增加16.9%,全生育期内功能叶SPAD值和地上部分干物质积累量比对照平均分别增加2.9%和8.6%。因此,5-ALA—ETH（22.50g/hm ²—450mL/hm ²）复配剂能够有效改善东北春玉米灌浆期光合特性,提高该区域春玉米生育中后期抗耐低温冷害的能力,对保障该区域春玉米的高产稳产具有重要意义。