梅花不同花色品种及开花阶段类黄酮代谢物测定与分析

【目的】花色是梅花（Prunus mume）极其重要的观赏性状，类黄酮是梅花花瓣中的主要色素，但目前关于梅花类黄酮化合物的组成及其与花色关系的研究较少。研究梅花类黄酮化合物可为梅花花色形成机理以及梅花类黄酮资源开发提供参考。【方法】本研究选取4个代表花色的梅花品种盛花期及两个品种花色变化关键时期花瓣作为试验材料，首先采用RHSCC比色卡比色法和色差仪测定不同品种各时期花瓣的花色表型，用高效液相色谱质谱联用技术（high performance liquid chromatography-mass spectrometry,HPLC-MS）对各品种不同开花时期的类黄酮组成进行定性、定量研究，进一步通过Duncan检验和正交偏最小二乘判别分析不同花色品种间差异代谢物以及开花过程中与花色变化相关的类黄酮代谢物。【结果】在梅花花瓣中共鉴定出25种黄酮类化合物。其中，红色‘白须朱砂’和紫红色‘虎丘晚粉’的主要成分为花青素类化合物，‘白须朱砂’和‘虎丘晚粉’间矢车菊素及其衍生物含量存在差异。从大蕾期到盛花期，‘白须朱砂’红色逐渐变浅，矢车菊素-3-O-葡萄糖苷和芍药花素-3-O-葡萄糖苷的含量也逐...     

‘烟73’葡萄果皮花色苷合成、修饰与转运相关基因的表达

花色苷在内质网中合成,而在液泡中发挥生理学功能,因此花色苷液泡转运过程非常关键。研究葡萄果皮中花色苷合成,修饰与转运基因的表达模式,有助于解析花色苷从合成到转运的完整通路。以宁夏青铜峡地区红色酿酒葡萄品种‘烟73’为材料,在果实成熟过程中测定可溶性固形物、可滴定酸含量pH及果皮总酚、单宁、花色苷含量,利用实时荧光定量PCR检测葡萄果皮中花色苷合成,修饰与转运相关基因表达水平。结果表明,成熟期‘烟73’可溶性固形物、可滴定酸和pH分别为（23.50±0.30）%、（3.22±0.03） g·L^-1和3.59±0.10;果皮单宁、总酚及花色苷含量分别为（22.32±1.15） mg·g^-1（果皮干质量）、 （62.50±1.23） mg·g^-1和（52.49±1.10） mg·g^-1。定量PCR结果显示,在果实成熟过程中,‘烟73’葡萄果皮 VviUFGT、VviGST1、VviGST2、VviGST3及VviGST4基因表达趋势基本相同,呈先上升后下降趋势,且在花后10周表达量达最高值; VviOMT基因表达总体呈下降趋势,花后8周和10周同其他时期相比存在显著性差异; AM1与 AM3基因表达呈“M”型变化趋势,花后10周与14周表达较高。相关性分析显示,‘烟73’中VviGST1、VviGST2、VviGST3以及VviGST4基因的表达趋势与花色苷积累量显著正相关,VviGST1与 VviOMT显著正相关。综上所述,‘烟73’葡萄果实理化及多酚成熟度较好,4个GST家族基因均参与了花色苷的液泡转运,其中VviGST1可能参与了‘烟73’果皮中甲基化花色苷的转运。     

类黄酮合成关键基因MeF3H在木薯块根采后腐烂中的功能分析

为探究MeF3H在木薯块根采后生理腐烂（PPD）中的功能,以‘华南9号’（‘SC 9’）为试验材料,通过qRT-PCR技术分析MeF3H在叶片、叶柄、茎、脆性胚性愈伤组织（FEC）、花、腋芽、纤维根、块根及块根PPD中的表达情况,确定MeF3H的亚细胞定位,结合病毒诱导的基因沉默（virus-induced gene silencing,VIGS）分析MeF3H沉默后块根中类黄酮含量及块根腐烂情况。结果表明,MeF3H在腋芽及纤维根中高表达,MeF3H定位在细胞质,MeF3H基因表达及块根中类黄酮含量随着PPD程度加深而升高。qRT-PCR结果显示MeF3H沉默效率在39%~67%。MeF3H沉默后,与对照植株相比,沉默植株叶片及块根中类黄酮含量均显著下降（P<0.05）,且MeF3H基因表达与块根中类黄酮含量呈显著正相关（P<0.05）。在采后储存第3天,块根超过50%的面积出现腐烂,而对照植株块根腐烂率为36.67%。综上,MeF3H表达与木薯块根中类黄酮含量及块根耐PPD能力存在显著正相关（P<0.05）,MeF3H基因沉默后导致木薯块根PPD显著加速。     

百合萜烯合成相关基因LiGGPPS大小亚基基因的克隆、表达及功能分析

香叶基香叶基焦磷酸合酶（GGPPS）是调节萜类化合物生物合成的关键酶，为了研究GGPPS基因在百合萜类物质合成中的作用，本试验以‘西伯利亚’百合（Lilium ‘Siberia’）为试材，克隆了GGPPS大亚基（LiGGPPS.LSU）和小亚基（LiGGPPS.SSU）基因，并分析其表达和功能。通过生物信息学分析、相对表达量分析、荧光定量PCR、亚细胞定位、基因沉默（virus induced gene silencing，VIGS）预测并验证其特征及功能，揭示其表达模式。结果表明，LiGGPPS.LSU和LiGGPPS.SSU分别为1 100 bp和1 040 bp，LiGGPPS.LSU和LiGGPPS.SSU的氨基酸序列与其他物种的GGPPS.LSU和GGPPS.SSU的氨基酸序列具有较高的一致性，系统进化树显示它们分别与薯蓣（Dioscorea cayenensis subsp. rotundata）和深圳拟兰（Apostasia shenzhenica）亲缘关系最近。LiGGPPS.LSU和LiGGPPS.SSU基因均定位在叶绿体中，表达量随百合的生长发育呈现先上升后下降的趋势。LiGGPPS.LSU在花被片中高量表达，LiGGPPS.SSU在花药中显著高量表达。VIGS试验显示芳樟醇、罗勒烯、月桂烯释放量下降。LiGGPPS.LSU和LiGGPPS.SSU基因对百合花香单萜类物质合成具有重要作用，本试验为进一步研究百合GGPPS以及相关代谢途径提供理论基础。     

盐胁迫对百合生理特性及叶片解剖结构的影响

为探明百合响应盐胁迫的生理特性和综合评价百合耐盐性，以OT杂交系百合‘红色宫殿’（Lilium ‘Red palace’）种球为试材，设置不同浓度（0、50、100、150、200 mmol/L）NaCl处理，分析盐胁迫对其光合色素、光合参数、渗透调节物质及叶片解剖结构的影响，并对其指标进行相关性和主成分分析。结果显示，随着胁迫时间的延长，百合叶片叶绿素a（Chl a）和叶绿素b（Chl b）含量降幅明显，游离脯氨酸（Pro）、可溶性蛋白含量持续升高，而丙二醛含量在50~150 mmol/L NaCl处理条件下呈先升后降的趋势，在200 mmol/L NaCl处理条件下则呈现升高趋势；胁迫30 d时，随NaCl浓度增加，叶片净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）被抑制，气孔导度（G_s）减小，胞间CO₂浓度（C_i）呈先降低后升高趋势，而水分利用效率（WUE）呈先升高后降低趋势；盐浓度的持续升高，百合叶片与花蕾生长受抑制，叶片解剖结构指标除海绵组织厚度增大外，叶片厚度（LT）、上表皮厚度（UE）、下表皮厚度（LE）、栅栏组织厚度（PT）均呈减小趋势，组织结构疏松度（SR）增大，栅海比（P/S）则减小；主成分分析结果显示P_n与T_r、Chl b、LT呈显著正相关，与Pro呈显著负相关，说明100 mmol/L盐浓度为百合的耐盐阈值，P_n、T_r、G_s、Chl b、LT和Pro可作为评价百合耐盐能力的有效指标。以上结果表明，低盐胁迫下，百合主要通过降低T_r、G_s、C_i及累积渗透调节物质以缓解盐害；高盐胁迫下，百合生长受阻，叶片解剖结构抗逆性减弱，非气孔因素是限制P_n的主要因素。     

核酸酶基因LoENDONUCLEASE 1在东方百合花朵衰老过程中的功能分析

为明确百合（Lilium spp.）花朵衰老发生的分子机制，在东方百合‘西伯利亚’（Lilium oriental hybrid ‘Siberia’）花被片中克隆了一个衰老相关基因LoENDONUCLEASE 1（SAG10），利用qRT-PCR进行基因表达分析，并通过农杆菌介导的拟南芥稳定表达系统和百合花被片瞬时表达体系验证LoENDONUCLEASE 1基因功能。结果显示，LoENDONUCLEASE 1基因开放阅读框（ORF）为921 bp，编码306个氨基酸；LoENDONUCLEASE 1在百合花朵和叶片的衰老过程中特异表达，且受到脱落酸和水杨酸的诱导；拟南芥过表达LoENDONUCLEASE 1株系中叶片叶绿素含量显著低于对照株系，百合花被片中瞬时过表达LoENDONUCLEASE 1基因加速了百合花被片的衰老，且过表达花被片中丙二醛和离子渗透率含量显著高于对照。结果表明，LoENDONUCLEASE 1具有促进花朵和叶片衰老的功能。     

东方百合‘索邦’组蛋白去乙酰化酶基因 LoSorHDA1的克隆与表达分析

以东方百合‘索邦’（Sorbonne）为材料,结合前期转录组数据,克隆组蛋白去乙酰化酶基因HDA1(Histone deacetylases),命名为LoSorHDA1。LoSorHDA1序列长1 518 bp,编码505个氨基酸,生物信息学预测含有一个高度保守的组蛋白去乙酰化结构域。系统进化分析表明,LoSorHDA1与拟南芥等物种的HDA1同源蛋白聚为一支,而与HDAC家族其他成员关系较远;LoSorHDA1编码的氨基酸序列与单子叶植物小果野焦（Musa acuminata）的相似度最高,而双子叶植物HDA1则聚为另一支。RT-PCR结果显示：LoSorHDA1在‘索邦’不同组织中普遍表达,其中在茎生根、嫩茎、花被片、花丝、柱头、花柱、子房中表达量较高,在下部叶和花药中表达稍弱。亚细胞定位表达结果表明,LoSorHDA1定位在细胞核和细胞质中。荧光定量PCR结果显示：LoSorHDA1在不同花发育阶段中的各个花部组织中均有不同程度的表达,在雌雄蕊中表达趋势相反,而在内外花被片中的表达趋势较为一致,说明LoSorHDA1可能参与东方百合花发育进程,这为后续LoSorHDA1的去乙酰化修饰在百合花发育中的功能研究奠定基础。     

黄瓜幼苗对高温高湿胁迫的生理响应

【目的】分析湿热环境对黄瓜幼苗生长发育、光合作用、抗氧化生理及子房发育的影响,为黄瓜耐高温高湿鉴定及育种提供理论依据。【方法】以耐湿热黄瓜品种‘燕青’和喜冷凉黄瓜品种‘津春4号’为试验材料,设置常温常湿CK（28 ℃、空气湿度（RH）75%）、常温高湿T1（28 ℃、RH95%）、高温常湿T2（42 ℃、RH75%）和高温高湿T3（42 ℃、RH95%）4个处理,测定并比较各处理下2个黄瓜品种幼苗的光合特性、叶绿素荧光特性、抗氧化酶活性、活性氧含量、生长指标以及子房发育状况。【结果】T1处理下,2个黄瓜品种叶片的净光合速率（P_n）、胞间CO₂浓度（C_i）和蒸腾速率（T_r）基本与CK差异不显著（P>0.05）,仅气孔导度（G_s）显著（P<0.05）高于CK。T2和T3处理下,‘燕青’的P_n较CK明显下降,G_s和C_i极显著（P<0.01）下降,而T_r极显著（P<0.01）上升;‘津春4号’的P_n较CK极显著（P<0.01）下降,G_s明显下降,T_r极显著（P<0.01）上升,而C_i与CK差异不显著（P>0.05）。2个黄瓜品种的初始荧光（F_o）、最大荧光（F_m）、最大光化学效率（F_v/F_m）和非光化学猝灭系数（NPQ）在各处理间大多差异不显著（P>0.05）,光系统Ⅱ实际光化学量子效率（Φ_PSⅡ）、电子传递效率（ETR）和光化学猝灭系数（qP）仅T1处理与CK差异不显著（P>0.05）,而T2和T3处理下,‘燕青’和‘津春4号’的Φ_PSⅡ、ETR和qP较CK极显著（P<0.01）下降。2个黄瓜品种在T1处理下的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性均与CK差异不显著（P>0.05）,而在T2和T3处理下SOD、POD活性均极显著（P<0.01）低于CK,‘燕青’的CAT活性仅T3处理显著（P<0.05）低于CK,‘津春4号’的CAT活性T2和T3处理均与CK差异不显著（P>0.05）。‘燕青’的超氧阴离子（O^-₂·）和过氧化氢（H₂O₂）含量在各处理间均无显著差异（P>0.05）;‘津春4号’在T2和T3处理下O^-₂·含量显著（P<0.05）高于CK,而H₂O₂含量在各处理间无显著差异（P>0.05）。2个黄瓜品种在T1处理下的植株干质量、株高、茎粗、单叶面积和单叶干质量均与CK无显著差异（P>0.05）;T2和T3处理下,植株干质量、单叶面积和单叶干质量均较CK显著（P<0.05）下降,株高和‘津春4号’的茎粗则较CK显著（P<0.05）上升,而‘燕青’的茎粗仅T2处理较CK极显著（P<0.01）上升。2个黄瓜品种在处理9 d时,T2和T3处理下子房长度增量和子房直径增量均较CK极显著（P<0.01）下降。【结论】苗期高温高湿对黄瓜营养生长和生殖生长及生理都有显著抑制作用,且高温高湿伤害略大于高温常湿,常温高湿的影响相对最小。     

不同类型谷子品种(系)光合性能、干物质积累转运和籽粒灌浆特性对产量的影响

为探究华北夏谷区谷子品种的产量形成特性,以‘豫谷18’为对照(CK),测定不同类型谷子品种(系)‘S 410’、‘豫谷35’和‘张杂13’在不同生育时期的光合性能、干物质积累转运及籽粒灌浆特性。结果表明:1)不同类型谷子品种产量差异显著,弯曲中穗型‘豫谷35’的产量、千粒重、出谷率和实收穗数比‘豫谷18’(CK)分别高0.35%、0.31%、0.80%和5.40%。2)灌浆期旗叶净光合速率(P_n)由高到低均表现为‘豫谷35’>‘豫谷18’(CK)>‘张杂13’>‘S 410’;灌浆期冠层光合能力以‘豫谷35’最高、‘豫谷18’和‘张杂13’次之、‘S 410’最低。由拔节期至成熟期,‘豫谷35’、‘豫谷18’、‘张杂13’和‘S 410’谷子叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(G_i)和蒸腾速率(T_r)均表现为开花期>拔节期>灌浆期>成熟期。3)花后干物质的积累量、转移量、转运率和收获指数均表现为‘豫谷35’最高,分别比CK高16.45%、17.40%、17.17%和7.31%。4)不同籽粒部位灌浆持续时间、最大灌浆速率出现的时间和灌浆活跃期持续时间均表现为上部>下部>中部;弯曲中穗型‘豫谷18’与‘豫谷35’的平均灌浆速率分别为0.42和0.46 g/(1 000粒·d),且均高于弯曲大穗型‘张杂13’(0.29 g/(1 000粒·d))和直立小穗‘S 410’(0.33 g/(1 000粒·d))。5)相关分析表明,产量与P_n显著正相关,与花后干物质积累量及转运率极显著正相关。综上,在华北夏谷区应选育具有较高的花后干物质积累量、干物质转移量和干物质转移率,较高的光合速率和冠层光合能力以及灌浆速率相对较高的弯曲中穗型品种,是实现谷子优质高产的有效途径之一。     

红花槭‘艳红’与‘金色秋天’叶色相关化学成分的比较研究

‘艳红’、‘金色秋天’均是从红花槭实生群体中选育得到的良种,其秋叶分别呈现艳红色和金黄色。为了揭示红花槭秋季叶片变红或变黄的生化水平代谢机制,以这两个无性系良种为试材,分别在5个不同发育阶段对叶片中的叶绿素、花青素苷、类胡萝卜素、可溶性糖的含量及叶片pH值进行测定,并对变色后的花青素苷的成分进行定量分析。在转色期,两者叶片的叶绿素含量均呈下降趋势,其中‘金色秋天’在转色末期叶片的叶绿素含量仅为0.06 mg·g^-1;在相同时期,两者叶片中的类胡萝卜素含量差异不显著,其含量随变色过程呈下降趋势;两者可溶性糖的含量均呈现先上升后下降的趋势,在转色中期达到峰值;叶片pH值变化不显著;分光光度法检测表明,变色后,‘艳红’的花青素苷含量上升约3倍,而‘金色秋天’的花青素苷含量上升幅度较小。液相色谱（HPLC）分析表明,两个良种叶片中花青素苷均以矢车菊素为主,占95%以上,另含少量飞燕草色素;叶片转色后,‘艳红’中的矢车菊素含量是‘金色秋天’的2.6倍。结果显示,叶绿素含量的降低与矢车菊素类花青素苷的合成是红花槭叶片秋季呈色的主要决定因素,其中红叶的形成与矢车菊素含量的倍增密切相关。     

矢车菊素-3-O-葡萄糖苷对水中丙溴磷的光降解抑制效应

为明确丙溴磷在水中的光降解行为和黄酮类化合物矢车菊素-3-O-葡萄糖苷对丙溴磷光降解作用效应和机制，研究了高压汞灯光照下矢车菊素-3-O-葡萄糖苷对不同初始浓度丙溴磷光降解的影响，分别通过PNDA捕获羟基自由基和离子色谱法研究了丙溴磷光降解过程中羟基自由基和溴离子含量变化情况，并利用LC-MS-MS确定了丙溴磷光降解的初级产物。结果表明：高压汞灯光照下，3种浓度丙溴磷（5、25 和50 μmol·L^-1）的光降解半衰期分别为8.97、12.36 和13.15 min；加入摩尔浓度比1∶5的矢车菊素-3-O-葡萄糖苷后，丙溴磷的光降解半衰期分别延长了1.65倍、3.93倍和5.71倍。丙溴磷光降解过程中产生了羟基自由基，加入矢车菊素-3-O-葡萄糖苷后羟基自由基含量骤减；丙溴磷光降解反应体系中丙溴磷的降解摩尔量与溴离子产生摩尔量呈1∶1关系，而加入矢车菊素-3-O-葡萄糖苷后，溴离子产生摩尔量显著减少。丙溴磷初级光降解产物是O-(2-氯苯基)-O-乙基-S-丙基-硫代磷酸酯，添加矢车菊素-3-O-葡萄糖苷后不改变丙溴磷的光降解路径。研究结果将有助于明确丙溴磷在环境中的行为，尤其是环境中的黄酮类化合物对于丙溴磷光降解的影响效应，从而为评估丙溴磷使用后的潜在环境安全风险提供依据。     

硫化氢对盐碱胁迫下裸燕麦光合生理的影响

【目的】研究硫化氢(H₂S)对盐碱胁迫下裸燕麦光合生理的影响,为揭示H₂S增强裸燕麦耐盐碱性机理提供理论依据。【方法】以盆栽砂培裸燕麦品种‘定莜9号’为材料,在抽穗期灌根施用50 mmol/L的盐碱溶液,同时喷施50 μmol/L H₂S供体硫氢化钠(NaHS)溶液或结合灌根施用1 mmol/L H₂S合成抑制剂羟胺(HA),研究H₂S对盐碱混合胁迫下裸燕麦叶片叶绿素含量、光合气体交换参数、叶绿素荧光参数、叶黄素循环色素含量和相关基因相对表达量、卡尔文循环关键酶活性及植株生长的影响。【结果】盐碱混合胁迫下,喷施NaHS可显著缓解裸燕麦叶片光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、气孔限制值(L_s)、水分利用效率(WUE)的下降和胞间CO₂浓度(C_i)的提高;显著提高光化学淬灭系数(qL),紫黄质脱环氧化酶(VDE)和玉米黄质环氧化酶(ZEP)基因相对表达水平以及转酮醇酶(TK)活性;降低紫黄质(V)、单环氧玉米黄质(A)、玉米黄质(Z)含量和叶黄素循环的脱环氧化状态(A+Z)/(V+A+Z)以及1,5-二磷酸核酮糖羧化酶活化酶(RCA)、3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)和景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶(SBPase)活性;缓解裸燕麦根系和地上部干质量的下降幅度;而对裸燕麦叶片叶绿素含量、初始荧光(F_o)、最大荧光(F_m)、最大光化学量子产量［(F_m-F_o)/F_m］、实际光化学量子产量［Y(Ⅱ)］、非光化学淬灭系数(NPQ)、非调节性能量耗散量子产量［Y(NO)］、调节性能量耗散量子产量［Y(NPQ)］和相对电子传递速率(ETR),以及1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)和果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(FBA)活性无显著影响。增施HA后部分或完全逆转了上述喷施NaHS的作用。【结论】H₂S通过加快叶黄素循环运转、提高光系统Ⅱ反应中心开放程度、协调卡尔文循环关键酶活性,缓解盐碱胁迫对裸燕麦光合作用和生长的抑制作用,从而增强裸燕麦耐受盐碱胁迫的能力。     

‘苯磺隆’对不同谷子品种叶片光合特性的影响

为探明除草剂‘苯磺隆’对不同谷子品种叶片光合特性的影响,以9个谷子品种为供试材料,10%‘苯磺隆’可湿性粉剂为供试药剂,分别设置112.5(T₁),225.0(T₂,推荐用量)和450.0 g/hm²(T₃)3个用量,以等量清水作为对照(CK),处理21 d后,测定谷子倒2叶的光合荧光参数。结果表明:1)T₁处理未对供试谷子品种的光合系统造成显著影响。2)T₂处理下,‘张杂谷10号’、‘张杂谷13号’、‘黄金谷’和‘龙谷39号’的净光合速率(P_n)与CK相比差异不显著;‘锦谷5号’、‘晋谷21号’、‘中谷9号’、‘豫谷18号’和‘冀谷35号’的P_n分别降低50.64%、60.91%、43.74%、49.62%和54.82%。3)T₃处理下,‘张杂谷13号’和‘龙谷39号’的光合荧光参数与CK无显著差异。‘豫谷18号’和‘晋谷21号’的非调节性能量耗散的量子产量Y(NO)分别高出CK 129.17%和60.87%。‘锦谷5号’、‘黄金谷’和‘张杂谷10号’的调节性能量耗散的量子产量(Y(NPQ))分别升高13.73%、10.00%和12.28%。‘晋谷21号’和‘中谷9号’的非光化学反应耗散的份额(E_x)分别高出CK 48.39%和113.33%。而PSII实际光合效率(Y(II))、绝对电子传递速率(ETR(II))、光化学淬灭系数(qP)、吸收光能用于光化学反应的份额(P)和P_n显著低于CK。‘冀谷35号’和‘龙谷39号’的PSI由于供体限制引起的非光化学能量耗散的量子产量(Y(ND))均高出CK 300.00%,‘晋谷21号’的PSI的实际光合效率(Y(I))和PSI的相对电子传递速率(ETR(I))分别比CK降低45.95%和45.26%,‘黄金谷’的Y(I)和ETR(I)分别比CK降低43.59%和43.13%。4)综上所述,T₁处理对所有供试品种的光合系统影响较小。T₂处理,所有供试品种均可通过热耗散消耗多余的激发能。T₃处理,‘张杂谷13号’和‘龙谷39号’的光合系统基本正常;‘晋谷21号’和‘豫谷18号’的光合系统受损伤较严重;其余品种虽然受损伤相对较轻,但叶片的光合色素含量降低,电子传递受阻,能量分配失衡,影响谷子叶片的光合速率。     

甘薯响应蔓割病病原菌侵染的IbWRKY7基因克隆与表达分析

为探究IbWRKY7基因在甘薯响应蔓割病病原菌侵染过程中的表达模式,以高抗蔓割病品种‘鄂薯11’为供试材料,克隆到1个新的WRKY家族基因IbWRKY7,进行生物信息学分析;并对‘鄂薯11’和蔓割病敏感品种‘栗子香’在蔓割病病原菌侵染后IbWRKY7基因的表达模式进行分析。结果显示,IbWRKY7的CDS序列全长为945 bp,编码314个氨基酸;推测其编码不稳定的亲水性蛋白,蛋白分子质量为33.92 kU,pI 9.82,含有1个WRKY七肽保守序列和1个C₂HC型锌指结构。IbWRKY7基因上游2 000 bp的启动子区域内存在多种类型的顺式作用元件,如植物激素应答元件Myb、胁迫响应元件MYC和MYB等。多序列比对及系统进化树分析结果表明,IbWRKY7蛋白与日本牵牛花InWRKY7和三裂叶薯ItWRKY7亲缘关系最近。亚细胞定位预测显示IbWRKY7蛋白定位于细胞核。实时荧光定量PCR结果表明,与蔓割病病原菌侵染0 h相比,侵染2、4、12、24、48、72、96和120 h后,‘鄂薯11’的IbWRKY7基因表达量均显著提高(P<0.05);而‘栗子香’的IbWRKY7基因表达量除侵染24 h外的其他7个时间点均显著高于0 h。侵染2~48 h,‘鄂薯11’的IbWRKY7基因表达量显著高于‘栗子香’。双因素方差分析结果表明,不同品种和侵染时间点的IbWRKY7基因表达量均存在显著差异。综上,甘薯IbWRKY7基因上游2 000 bp的启动子区域含有12种激素应答和胁迫应答相关的顺式作用元件。IbWRKY7具有WRKY家族的典型结构特征,属于第Ⅲ类WRKY蛋白,氨基酸序列与同源物种相似度高,进化上高度保守。IbWRKY7基因受蔓割病病原菌侵染诱导表达,且在不同蔓割病抗性的甘薯品种中表达量差异显著。     

甘薯β-淀粉酶家族基因的全基因组鉴定和表达分析

目的 挖掘甘薯Ipomoea batatas基因组中β-淀粉酶(Beta-amylase)基因家族序列信息,分析结构与功能信息。方法 基于甘薯栽培种‘泰中6号’全基因组测序数据,利用生物信息学分析方法对鉴定到的12个甘薯β-淀粉酶家族成员进行结构域保守性分析、染色体定位、潜在重复基因筛查、保守基序分析和系统进化树构建,利用转录组数据进行低温胁迫下相关基因的表达分析。结果 12个β-淀粉酶基因分布于甘薯第2、4、5、6、11、12、13和14号染色体上,含有8个具有潜在重复关系的基因对。多重比对和功能结构域搜索结果显示,甘薯β-淀粉酶家族的氨基酸序列中含有3个保守性较高的区域和10个保守基序。甘薯与其他物种β-淀粉酶蛋白的系统进化分析结果显示,62个β-淀粉酶家族成员被分为S1~S7等7个亚组,甘薯β-淀粉酶家族成员主要分布在S2、S4、S5、S6以及S7亚组中,且大多与拟南芥、马铃薯以及番茄的β-淀粉酶为同一分支。转录组测序数据分析结果显示,在低温贮藏的过程中有6个甘薯β-淀粉酶基因表达量出现变化,其中‘徐薯15-1’有2个基因上调表达、4个基因下调表达,‘徐薯15-4’仅有2个基因下调表达。结论 β-淀粉酶是一类关键的淀粉水解酶,在甘薯生长发育和薯块贮藏阶段淀粉降解为还原糖的过程中发挥着重要作用,本研究鉴定得到的12个甘薯β-淀粉酶基因序列信息为进一步探讨甘薯β-淀粉酶基因家族的生物学功能提供数据参考。     

百合花香合成相关基因LiMCS的克隆、定位和表达特性研究

百合花香中含有大量的萜类化合物，2-C-甲基-D-赤藻糖醇-2,4-环二磷酸合成酶（MCS）是合成单萜的甲基赤藓糖醇磷酸（MEP）途径中的关键酶之一。为了进一步探究MCS在百合花香合成中的作用，克隆了‘西伯利亚’百合LiMCS基因，进行生物信息学分析，使用亚细胞定位确定该基因编码蛋白的位置，根据荧光定量PCR确定了该基因的时空表达模式。结果表明，LiMCS基因开放阅读框为669 bp，编码222个氨基酸，与盾叶薯蓣的相似度最高。LiMCS蛋白定位于烟草叶表皮细胞的叶绿体中。LiMCS基因在‘西伯利亚’百合花的半开期表达量最高，花蕾期最低；在盛开期，该基因在花瓣中表达量最高，在其他部位表达量较低。结果证明LiMCS可能参与百合花香单萜类物质合成，这为后续利用基因工程手段调控百合花香释放奠定了理论基础。     

大蒜实用加工技术

对东方百合‘Sorbonne’采用不同浓度的赤霉素溶液在生长初期和花苞膨大期进行处理，研究其对百合生长与开花的影响。结果表明：百合‘Sorbonne’在叶片展开7片～8片时喷施40mg／L赤霉素溶液植株高度增加明显，且茎粗也有所增加：在第一个花苞长2．0cm时喷施80mg／L或160mg／L赤霉素溶液花苞增长效果较为显著。     

‘西伯利亚’百合单萜释放与Li-mTPS表达日变化动态分析

使用动态顶空法采集‘西伯利亚’百合不同时间点（7:30、9:30、11:30、13:30、15:30、17:30、 19:30 ）释放的香气,采用自动热脱附-气相色谱/质谱联用（ATD-GC/MS）技术分析鉴定花香成分及释放量。结果表明:单萜释放量呈现先增后减的规律,11:30、13:30、15:30时的释放量较高。在所有的花香成分中,罗勒烯、芳樟醇和β-月桂烯的释放量最高,它们是‘西伯利亚’百合主要的单萜花香化合物。进一步研究发现,‘西伯利亚’百合花瓣中的Li-mTPS（一种百合单萜合成酶基因）的表达与单萜释放表现相似的规律。可见,Li-mTPS的表达在‘西伯利亚’百合主要的单萜释放中起着关键作用,而调控机制有待于进一步研究。     

4个籼稻品种苗期耐热性评价及分子机理分析

目的 明确4种不同籼稻品种苗期耐热性差异，为水稻品种选育与推广应用提供理论参考和技术支持。方法 采用水稻基因组重测序、表型鉴定结合转录水平分析综合评价华南地区高产常规水稻品种‘南秀美占’、杂交稻恢复系‘R5518’及香稻品种‘九里香’和‘南晶香占’的苗期耐热性。结果 ‘南晶香占’苗期耐热性相对较弱，‘R5518’耐热性中等，‘九里香’和‘南秀美占’表现出苗期耐热性强于另外2个品种；通过比较水稻抗热相关基因在这4个品种的单倍型、荧光定量数据与表型数据，发现‘九里香’在OsTT1表现出较多的变异，而其他水稻耐热QTLs上，4个品种单倍型较为一致，可能OsTT1贡献了‘九里香’部分耐热性；表达模式上，OsHSF7、OsHSP71.1和OsHTS1基因表达趋势与水稻耐热性评价比较一致，表明这3个基因可能参与该研究中的4个籼稻品种耐热性调控。结论 由于一些耐热相关基因的表达差异、基因移码、剪切转录本出错，造成基因失活，导致不同籼稻品种的苗期耐热性差异。该项研究结果可为水稻耐热性育种全基因组选择提供新的思路。     

低磷条件下接种丛枝菌根真菌对大豆生长和磷吸收的影响

目的 阐明不同磷(P)高效基因型大豆在不同生育期对接种丛枝菌根真菌的反应及其与P效率的关系，为接种丛枝菌根真菌提高作物P效率的研究提供理论依据。方法 以3个基因型大豆‘威廉姆斯82’‘粤春04-5’和‘巴西10号’为试验材料，设置接种和不接种丛枝菌根真菌2个处理，在开花期和结荚期采样，分析接种丛枝菌根真菌对大豆植株干质量、菌根侵染率、P营养状况、根系性状以及菌根诱导的P转运蛋白基因表达的影响。结果 不同基因型大豆在不同生育期对接种丛枝菌根真菌的菌根反应存在显著差异。与不接菌相比，接菌在开花期显著提高了3个菌根诱导表达的P转运蛋白基因GmPT8、GmPT9和GmPT10在3个基因型大豆根系中的表达，从而显著提高了3个基因型大豆根部的P浓度；接菌在结荚期显著提高了3个基因型大豆的根部干质量，以及‘巴西10号’的地上部干质量、P浓度和总P吸收量；此外，在开花期，不接菌的‘威廉姆斯82’和‘粤春04-5’的地上部干质量、总P吸收量、总根长和根表面积均显著高于‘巴西10号’，而接菌的‘巴西10号’的菌根生长反应和菌根P反应显著高于‘威廉姆斯82’和‘粤春04-5’。结论 ‘威廉姆斯82’和‘粤春04-5’具有更高的P效率，而‘巴西10号’具有更高的菌根依赖性；大豆生育期的延长有利于菌根植物吸收的P转化为生物量，促进大豆与菌根真菌的有益共生。