龙眼果实采后果皮褐变过程差异表达蛋白分析

【目的】探讨龙眼果实采后果皮常温褐变过程的差异表达蛋白变化。【方法】以‘乌龙岭’龙眼为研究对象,龙眼果实采后在常温(28±2)°C下贮藏0、1、3和5 d后,应用双向电泳和MALDI-TOF/TOF-MS技术分析果皮的差异蛋白。【结果】在龙眼常温下贮藏0、1、3和5 d等不同时间点,共检测到42个差异蛋白至少发生一次丰度在2倍以上的表达变化,其中38个蛋白被成功鉴定,有14个上调表达,20个下调表达,4个复杂变化。这些蛋白质参与了应激和防御(13.2%)、蛋白折叠、稳定和降解(28.9%)、能量与物质代谢(26.3%)、信号转导(10.5%)和次生代谢(2.6%)等生理过程。【结论】脱氢抗坏血酸还原酶、过氧化氢酶、蛋白质二硫键异构酶的下调表达,可能引起龙眼果实采后果皮细胞内活性氧增加;苹果酸酶和膜联蛋白的下调表达,可能与生物膜系统完整性的破坏有关;另外泛素结合酶、蛋白酶体α亚基和20S蛋白酶体PAF1亚基的下调表达,可能导致对果皮细胞中损伤或失活蛋白的选择性降解速率降低,使细胞内环境平衡失调;而过氧化物酶的上调表达,可能引起酚类物质反应生成褐色物质,致使果皮发生褐变。     

低温贮藏荔枝果皮结构与采后失水、褐变的关系研究

以‘岵山晚荔’果实为试材,在(5±1)℃和25℃环境下研究其采后失水和褐变的变化规律,并利用显微镜观察果皮表皮结构。结果表明:随贮藏时间延长,荔枝果皮失水和褐变情况严重,果实失重增加;在(5±1)℃贮藏条件下,观察到荔枝果皮表皮结构有轻微破坏,海绵层组织细胞失水收缩,维管束结构可见,细胞层次界限虽不明显,但表皮结构破坏程度轻,能够保持较好的完整性,保持荔枝贮藏品质,使贮藏期延长至36 d;在25℃贮藏条件下,通过切片观察到贮藏时间越长表皮组织结构破坏增加,小突起受到破坏,形成凹陷腔,细胞失水,胞间隙减小,细胞层次不明显,果皮褐变严重。     

荔枝受伤果皮的耗氧与褐变特性研究

荔枝果皮创伤后,耗氧的主要部分(73％)受KCN控制。“抗氰呼吸”约占耗氧量的31％,NaHSO_3可以完全抑制,光、GA_3对此也有抑制作用。PVP在暗中对KCN控制的耗氧有抑制作用,但可被光解除。受伤果皮褐变受KCN影响,NaHSO_3、NaCl、HBO_3显著抑制之,pH5.7～7.7范围内,pH6.2～6.7褐变程度较轻。     

荔枝果皮褐变的吸收光谱变化及化学调控研究初报

荔枝果皮褐变的吸收光谱变化及化学调控研究初报＊宋光泉肖畴阡宾淑英（仲恺农业技术学院，广州５１０２２５）自２０世纪６０年代起，国内外许多学者就对荔枝果皮的褐变进行研究，但对荔枝果皮褐变的吸收光谱变化研究尚未见详细报道。为了探明对荔枝果皮褐变实现化学调控...     

荔枝果皮的褐变

荔枝果皮的褐变一直是商业上的一个主要采后问题。大多数人认为褐变是由于果实失水后多酚氧化酶(PPO)活性增加引起的,它导致了花青苷的迅速降解,使果变褐。然而,支持此理论的实验证据很少。最近,澳大利亚和以色列着重研究果皮液泡的PH值对花青苷颜色和稳定性的影响。本文综述了研究荔枝果皮褐变的方法,并针对目前流行的PPO引起花青苷降解的理论提出一些疑问。     

荔枝果皮褐变程度的数学模型研究(英文)

为了明确荔枝采后果皮褐变的程度,为生产上的分级和研究中定量果皮的褐变程度提供依据,以淮枝、糯米糍、桂味为材料,研究了采后其果皮颜色变化过程中亮度(L*)、色饱和度(C*)、色度角(h)值及a*值和b*值的变化规律,探讨这些指标与褐变程度的关系,并推导出褐变与这些指标变化相关的方程式。结果表明,色度指标L*,a*,b*和C*值的变化均可用于衡量荔枝果皮的褐变程度,其中以C*值的相关性最高,并确定了3个品种荔枝C*值与褐变程度的对应关系,将荔枝果皮褐变程度数量化,建立荔枝果皮褐变程度的数学模型。     

间断性零上低温贮藏对采后荔枝果皮酶活性的影响

<正> 荔枝原产我国,果实鲜红,肉质多汁,甜润可口,是世界名贵水果之一。但其组织结构幼嫩,且成熟时正值盛夏,采后生理活动旺盛,在常温自然状态下1～2天则变褐、腐烂,色、香、味俱失,是最不易保存的水果之一。目前生产上多采用零上低温冷藏方法来延长荔枝鲜果的供应期。本文是根据荔枝贮藏保鲜的实际生产操作和运销情况,设计了间断性零上低温贮藏荔枝果实的     

石榴采后果皮褐变影响因子的研究

【目的】针对白皮石榴采后果皮褐变严重的问题,明确其采后果皮褐变的机制。【方法】以‘白花玉石籽’为材料,研究贮藏期间果皮褐变指数及相关生理生化指标的变化。【结果】贮藏过程中,果皮失重率及褐变指数随着贮藏时间的延长而逐渐增加。非酶促褐变指标还原糖和氨基酸态氮与褐变程度有显著相关性。还原糖呈先下降后小幅上升趋势;氨基酸态氮含量呈逐步降低的趋势;而5-HMF含量总体呈上升趋势。酶促褐变指标酚类底物、多酚氧化酶(PPO)活性变化与褐变指数呈极显著相关。PPO活性持续下降;总酚含量先下降,然后随着褐变的发生而上升。果皮褐变过程也伴随着细胞渗透物的外渗和组织的衰老。与褐变指数的相关性分析表明,果皮褐变指数分别与失重率及还原糖、总酚、MDA含量呈显著正相关,与氨基酸态氮、PPO活性则呈极显著负相关。【结论】采后石榴果皮褐变既有酶促褐变也有非酶促褐变。     

应用抑制性消减杂交技术从枳中筛选根特异表达基因

为筛选分离植物根组织特异表达基因,以枳根RNA为试验组,叶RNA为驱动组,构建了枳根消减文库。从该消减文库中共获得有效序列1 177个,其片段长度主要分布在200 ~ 500 bp;序列拼接后得到455个非重复序列,其中245个与已知基因匹配,具有结合功能、催化活性和转运活性等生物学功能,可参与植物的代谢、细胞生长、个体发育、应激反应等生物学过程。实时定量PCR检测结果显示这些基因中的主要乳液蛋白、早期结瘤素样蛋白和贝壳杉烯酸氧化酶等基因在根中高表达。     

桃花芽休眠解除SSH文库构建及相关基因表达分析

 为了深入研究桃花芽休眠的分子机制,利用抑制差减杂交技术（SSH）,以解除休眠期的花芽的RNA为实验方Tester,以休眠期花芽的RNA为驱动方Driver,构建休眠解除cDNA文库,测定分析了180 个上调表达的cDNA 片段,测序成功128个,除去冗余序列,得到28个单一序列。对序列进行BLAST比对及功能注释,发现这些序列分别属于新陈代谢、氧化还原、信号转导、抗性相关等类别基因。运用qRT-PCR 技术对HisH3、Dhn 和Metallothionein基因进行检测,结果表明它们在花芽休眠解除过程中均上调表达。     

抑制性消减杂交分离苹果缺铁诱导的相关基因

以铁高效基因型植物———苹果属小金海棠(Malus xiaojinensis Cheng et J iang) 为材料, 利用抑制性消减杂交( SSH) 方法, 成功构建了小金海棠缺铁条件下的消减cDNA文库。该文库包含1 152个克隆, 通过PCR检测插入片段大小在300～1 000 bp之间。对构建的消减cDNA文库进行差异筛选, 得到差异表达片段( ESTs) 105个。GenBank上BLAST结果如下: 50个ESTs与其它物种同源性较高, 视为已知基因, 并根据其功能分为9个组; 32个ESTs在GenBank中无法查到对应的同源序列, 可能代表了新基因;另外23个是与已知ESTs重复的基因片段。     

利用SSH分离TDZ诱导金钗石斛成花相关基因

 以金钗石斛（Dendrobium nobile Lindl.）腋芽为材料,利用抑制消减杂交（SSH）技术构建了TDZ处理后金钗石斛腋芽的正向和反向SSH文库。通过PCR和反向Northern杂交验证后,得到的正向文库的314个阳性克隆和反向文库的59个克隆测序后经过聚类,最终得到39条受TDZ正向调控的EST序列,以及21条受其反向调控的EST序列。对其中某些差异基因进行半定量RT-PCR,结果显示这些基因的表达受TDZ的影响。利用Blastn和Blastx进行比对分析,其中20个没有同源序列,属于未知功能基因。其余序列的同源基因编码的产物参与包括光合作用、合成代谢、转录调控等多种生物学过程。在反向文库中分离到1个MADS-box基因的同源序列和1个Sos同源基因,而正向文库中存在多个反转录转座子,这些结果表明TDZ可以影响开花过程中的某些转录因子和信号基因的表达,进而促进金钗石斛开花。     

柑橘衰退病晚期抑制差减cDNA文库的构建及初步分析

为了研究柑橘衰退病晚期应答的分子机理,利用经典的抑制差减杂交技术,以感染柑橘衰退病3年后的‘不知火’杂柑实生苗叶片组织的c DNA为测试方,以脱毒的‘不知火’实生苗叶片组织的c DNA为驱动方进行差减杂交,构建了柑橘衰退病诱导的正向抑制差减c DNA文库。随机挑取此文库中210个阳性克隆进行测序,获得了192条有效序列。将这些EST序列聚类拼接后,共获得77条非重复序列。对这些EST进行GO和KEGG分析,发现这些EST的功能主要与胁迫及防御、代谢、转录、转运、蛋白命运等途径相关。用实时定量RT-PCR验证了其中4个基因:几丁质酶基因、茉莉酸响应基因的转录抑制因子1基因(JAZ1)、钙调素结合蛋白基因、咖啡酸—氧甲基转移酶基因,结果表明在衰退病的诱导下,‘不知火’杂柑叶片中这4个基因的表达量均有明显提高,说明这些基因可能参与了‘不知火’杂柑叶片晚期衰退病应答。JAZ1基因的上调表达表明可能宿主衰退病晚期应答过程中的诱导系统抗性受到了抑制。     

琯溪蜜柚及其早熟红肉突变体成熟果实SSH 文库的构建及初步分析

 分别以琯溪蜜柚及其突变体红肉蜜柚（成熟期早20 ~ 25 d）的成熟果肉cDNA 作驱赶子和检测子,利用结合分子镜像选择技术的SSH 技术,构建了红肉蜜柚和琯溪蜜柚的正向差减cDNA 文库。通过PCR 检测cDNA 克隆外源插入片段,其大小介于100 ~ 1 000 bp。通过点杂交差异筛选文库,得到102 个表达增强2 倍或以上的克隆并测序,结果表明这102 个克隆代表44 个Unigenes,通过序列同源性比对分析,发现获得的Unigenes 在功能上主要涉及信号传导、蛋白质合成、应激反应、转运等代谢反应。     

荔枝能荷水平及能量相关基因表达与采后褐变关系的研究

为了揭示荔枝果实采后能量调控规律及其与衰老的关系,以‘南岛无核’荔枝果实为材料,研究自然能荷水平（清水浸泡30 min,25 ℃贮藏,对照）;低能荷水平（2,4–二硝基苯酚,即DNP浸泡30 min,25 ℃贮藏）;较高能荷水平（5 ℃低温贮藏）等3种能荷水平状态下果皮衰老变化与能量、能量相关（生成、转运、耗散）基因表达的关系。结果表明：与对照相比,DNP处理（低能荷水平）明显促进了荔枝果实衰老,5 ℃低温贮藏（高能荷水平）果实衰老缓慢。DNP处理,LcAOX1在6 h表达量上调,果实在24 h开始大量褐变,LcUCP1的表达受到明显抑制,LcSnRK2的表达水平上调时间提前,表达水平提高。在荔枝果实贮藏后期,对照和DNP处理,果实能荷水平较低,果实衰老严重时,LcAAC1、LcAOX1、LcUCP1表达水平也出现下降。5 ℃低温贮藏,LcAAC1、LcAOX1、LcUCP1和LcSnRK2的表达量均保持在较低水平。荔枝果实采后能荷水平下降是导致果实快速衰老的重要因素之一,LcSnRK2和LcAAC1是荔枝果皮能量变化的敏感基因,对能量匮乏反应快,能荷水平下降可诱导LcSnRK2和LcAAC1表达上调。LcAOX1和LcUCP1表达量上调与荔枝果实衰老同步,它们的表达水平提高可以作为荔枝果实采后开始走向衰老的参考标志。     

荔枝漆酶基因LcLac 的克隆与表达分析

 为了探明荔枝漆酶基因LcLac的表达与果皮褐变之间的关系,通过筛选‘妃子笑’荔枝果皮cDNA文库和3′-RACE技术,克隆获得了荔枝LcLac全长cDNA序列（EU 527187.1）。该序列全长1 779 bp,5′-UTR长26 bp,3′-UTR长52 bp,含一个1 701 bp的完整开放阅读框,编码含566个氨基酸残基的多肽。该氨基酸残基序列与欧亚槭树等物种的漆酶蛋白相似性较高。荧光定量PCR结果表明,LcLac在荔枝花中表达量最高,果肉中表达量最低。在采后贮藏前期,随LcLac表达量上升果皮褐变指数升高,且褐变指数较高的‘妃子笑’果皮中LcLac表达量高于褐变指数低的‘紫娘喜’果皮。贮藏中后期严重褐变果皮中LcLac表达量比贮藏前期低。采后贮藏前期果皮中LcLac的上调表达可能对其褐变起促进作用。     

‘白核’龙眼种子败育不同时期差异蛋白分析

 以‘白核’龙眼种子为试验材料, 比较两种蛋白质的提取方法, 确定了酚抽法提取龙眼种子蛋白。应用蛋白质组学研究技术, 分析了龙眼种子败育4个不同时期的蛋白质组变化, 共发现21个差异蛋白, 其中9个上调表达, 12个下调表达。通过MALD I/TOF /TOF2MS/MS质谱分析和蛋白质数据库检索, 共鉴定出12个差异蛋白, 分别为胞质苹果酸脱氢酶、丙酮酸脱氢酶、磷酸甘油酸变位酶、RuBisCO大亚基结合蛋白α、β亚基、17 kD HSP、抗坏血酸过氧化物酶、胞质抗坏血酸过氧化物酶、半胱氨酸蛋白酶、Desication-related protein以及两个未知蛋白。这些鉴定出的差异蛋白质与能量和物质代谢、分子伴侣功能、自由基清除和抗氧化作用、细胞凋亡等生理过程密切相关, 可能参与了龙眼种子败育过程。     

‘岩溪晚芦’椪柑果皮与果肉差减cDNA文库的构建及初步分析

 以‘岩溪晚芦’(Citrus reticulata Blanco)成熟果皮和果肉为材料,采用抑制性差减杂交技术,成功构建了果皮（tester）与果肉（driver）的差减cDNA文库。结果显示：cDNA克隆外源插入片段大小介于100～500 bp之间。成功对411个克隆进行了测序,测序结果经与NCBI基因库中序列进行比较,377个EST 找到了同源序列,它们分属于126个基因,涉及到与色素合成、能量代谢、初级代谢、次生代谢、抗逆防御、蛋白代谢、信号转导、香味形成、果皮软化（衰老）、精油合成、抗氧化代谢等代谢途径和生理生化过程。还有一些基因涉及到三价铁螯合物、反转录转座子gag蛋白、查尔酮合成、硼离子转运、儿茶酚氧位甲基转移酶等功能。功能已知且没有重复的EST共有63个,占总数的49.2%。有5个基因共62个克隆虽在Blast搜索时找到了较高的同源性序列,但功能目前尚未明确,有待进一步深入分析。另有34个基因未搜索到同源序列,可能为新发现的基因。