利用流式细胞术快速鉴定169份香蕉种质资源的染色体倍性

【目的】利用流式细胞术快速测定169份香蕉种质资源的倍性,以期为香蕉遗传进化以及杂交育种研究提供理论依据。【方法】研究以‘小果野蕉’(AA)为内参,分析香牙蕉(Musa AAA Cavendish)、大蕉(Musa Dajiao)、粉蕉(Musa ABB Pisang Awak)、棱指蕉(Musa ABB Bluggoe)、龙牙蕉(AAB)、贡蕉(AA)、野生蕉等不同类型香蕉种质资源的染色体倍性。【结果】野生蕉、贡蕉均为二倍体,香牙蕉、棱指蕉、龙牙蕉均为三倍体,大蕉和粉蕉多数为三倍体,‘畦头大蕉’‘景洪野大蕉’‘粉杂1号’为四倍体。本研究中的香蕉杂交组合‘高州中把大蕉’ב那邦野蕉’、‘高州中把大蕉’ב广宁野生蕉’、‘高州中把大蕉’ב阿宽蕉’、‘华农中把大蕉’ב阿宽蕉’的后代均为四倍体,而‘广粉1号’ב那邦野蕉’为三倍体。‘海南红蕉’和‘飞亚-25’为三倍体。【结论】香蕉基因组和倍性十分复杂,根据形态特征鉴定香蕉染色体倍性,其结果可靠性很低。以嫩叶为材料,采用FCM技术可以快速、准确鉴定香蕉资源的倍性。     

不同猕猴桃品种对溃疡病的抗性差异及其机制研究

【目的】由Pseudomonas syringae pv. actinidiae(Psa)引起的溃疡病是猕猴桃生产中威胁最大的病害,揭示抗病机制,为利用抗病品种防治病害提供理论依据。【方法】通过离体枝条定量接种试验,比对分析了9个常见猕猴桃栽培品种的抗病性,测定了接种前后不同时间点6个抗病相关基因的表达量及防御酶中过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性的变化。【结果】发现9个品种抗病性差异显著‘,徐香’(Actinidia deliciosa‘Xuxiang’)抗病性最强、病斑最小、显症晚(15 d),显著优于其他测试品种‘,红阳’(A. chinensis‘Hongyang’)抗病性最弱、显症早(10 d)。抗性相关基因PR1和PR5基因在抗性品种‘徐香’中自接种Psa后至显症前显著上调表达,相对表达量最高上调了92.52倍和61.54倍;而感病品种‘红阳’接种后显著上调表达,上调表达量为‘徐香’的50%左右;POD和PAL基因在‘徐香’中显症前期显著上调表达,上调了5.02倍和10.21倍;在‘红阳’中显症后才显著上调表达,表达量2～3倍远低于‘徐香’。2品种的4个防御酶活性在接种前均没有显著差异,接种后‘徐香’中POD和PAL活性显著高于‘红阳’,显症前期达到峰值分别是接种前的1.66倍和2.31倍,与基因表达趋势一致;而在‘红阳’中峰值出现时间晚(20 d),分别是接种前的1.46倍和1.8倍。CAT和SOD活性及相关基因表达在抗、感病品种没有显著性差异。【结论】PR1、PR5和POD、PAL在‘徐香’抵御溃疡病侵染时发挥重要作用。     

葡萄‘小白玫瑰’及其突变品种‘小红玫瑰’果皮颜色变异机理分析

‘小红玫瑰’葡萄是源自于‘小白玫瑰’的突变品种,二者都是优良的酿酒葡萄品种,但其果实颜色变异的分子机理尚不清楚。用12对SSR(Simple sequence repeats)荧光标记特征引物对两品种进行分析,结果表明这些位点在二者之间无差别。对色泽变异决定基因Vvmyb A1的基因型进行分析,‘小白玫瑰’仅检测到含有插入逆转座子Gret1(grapevine retrotransposon 1)的VvmybA1a,说明其为VvmybA1a/VvmybA1a纯合体;而‘小红玫瑰’检测到了Vvmyb A1a和残留Gret1 3′-LTR(long terminal repeat)的VvmybA1b,说明其为VvmybA1a/VvmybA1b的杂合体。花色苷合成相关基因的表达分析表明,VvmybA1、UFGT、F3′5′H、CHS、GST和OMT在‘小红玫瑰’及有色对照品种‘黑比诺’中大量表达,而在‘小白玫瑰’和无色对照品种‘白比诺’中几乎不表达。通过HPLC–ESI–MS/MS对花色苷主要成分进行测定,结果表明矢车菊素3–O–葡萄糖苷(CyG)、矢车菊素3,5–O–双葡萄糖苷(Cy2G)、飞燕草素3–O–葡萄糖苷(DpG)、锦葵色素3–O–葡萄糖苷(MvG)、芍药色素3–O–葡萄糖苷(PnG)和矮牵牛色素3–O–葡萄糖苷(PtG)等6种花色苷在有色品种‘小红玫瑰’和‘黑比诺’果皮中的含量均显著高于无色品种,花葵素3–O–葡萄糖苷(Pg G)、花葵素3,5–O–双葡萄糖苷(Pg2G)在有色/无色品种间无显著差异,且含量很低。说明‘小红玫瑰’的着色是由于转录因子基因Vvmyb A1及其调控结构基因的表达引起的,而无功能的VvmybA1a等位基因突变为有功能的VvmybA1b等位基因是其果皮颜色变异的遗传学原因。     

香蕉栽培品种分类

<正>香蕉(Musa spp)原产亚洲东南部和我国南部,为多年生常绿单子叶大型草本植物,属芭蕉科(Musaceae)芭蕉属(Musa)植物。根据食用方式,广义上将香蕉简单分为鲜(甜)食香蕉(Desert banana)、煮食香蕉(Cooking banana)和菜蕉(plantain)3大类:在栽培品种上,世界上有近300个品种,而目前我国主要食用香蕉根据其植株形态特征和经济性状,可分成香牙蕉(Musa AAA Cavendish)、大蕉(Musa ABB)、粉蕉(Musa ABB Pisang Awak)、龙牙蕉(Musa AAB Sikl)和贡蕉(Musa AA Pisang Mas)5大类。     

茉莉酸甲酯诱导辣椒抗青枯病与活性氧代谢的关系

为探究茉莉酸甲酯(Methyl Jasmonate,Me JA)诱导辣椒抗青枯病效应与活性氧代谢相关酶的关系,以辣椒易感青枯病品种‘粤红1号’和抗青枯病品种‘辛香8号’幼苗为试验材料,在0.1mmol·L-1 Me JA喷雾处理后12、24、48、72和96 h接种青枯劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum),对其进行青枯病病情指数与活性氧代谢相关酶——超氧化酶歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)和抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate Peroxidase,APX)活性以及丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量测定及相互关系的分析。结果表明:‘粤红1号’和‘辛香8号’的病情指数随喷Me JA处理时间的推移表现为先降后升,但都低于对照;而诱导效果则相反,Me JA处理对两个辣椒品种幼苗抗性的最适诱导时间均为接种前48 h。接种后0~96 h,Me JA喷雾处理的辣椒幼苗叶片SOD、CAT、POD和APX酶活性均显示先升后降的趋势,且明显高于对照,接种后24~48 h达到最高,而MDA含量则明显低于对照。因此,Me JA可诱导辣椒幼苗抗青枯病,其实现途径可能与提高活性氧代谢相关酶活性和缓解膜脂过氧化有关。     

不同抗性香蕉品种根系分泌差异酚酸对尖孢镰刀菌的抑制

通过高效液相色谱法（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）测定香蕉枯萎病感病品种‘巴西蕉’和抗病品种‘南天黄’根系分泌物中10种酚酸物质的含量，并选取含量具有明显差异的酚酸物质验证其对尖孢镰刀菌古巴专化型（Fusarium oxysporium f. sp. cubense，Foc）4号生理小种菌落生长的抑制效果。研究发现，接种Foc4诱导后，对羟基苯甲酸和肉桂酸仅在抗病品种‘南天黄’根系分泌物中检测到，邻苯二甲酸的含量在抗病品种中高于感病品种近2倍。在PDA培养基中邻苯二甲酸、对羟基苯甲酸和肉桂酸对Foc4菌落生长的抑制率随着含量的增加而显著增强。研究结果表明香蕉根系分泌物中酚酸物质与香蕉品种抗性之间存在密切的相关性。     

香蕉胚性细胞悬浮系玻璃化法超低温保存及再生植株遗传稳定性分析

采用玻璃化法对3个香蕉栽培品种（Musa spp. AAA）的胚性细胞悬浮系（ECS）进行超低温保存。对超低温保存程序进行优化,冻存后进行ECS重建并通过体细胞胚发生途径进行植株再生,最后对再生植株进行遗传稳定性分析。用建立的ECS玻璃化法超低温保存程序对 ‘巴西蕉’、‘北大矮蕉’和‘粤优抗1号’的ECS进行超低温保存,获得的细胞相对存活率分别为89.6%、90.9%和89.9%,并重建了‘北大矮蕉’的ECS;在冻存后体细胞胚发生途径植株再生过程中,3个品种的相对植株再生率分别为64.4%、0.9% 和14.0%。从冻存后‘巴西蕉’ECS获得的细胞胚发生途径再生植株的遗传稳定性分析结果表明：再生植株与对照在形态学方面无明显区别;简单序列重复区间（ISSR）分子标记也显示与对照相比基本无差异带出现,这初步表明超低温保存后的香蕉ECS保持了遗传稳定性。     

中国野生毛葡萄芪合酶基因VqSTS11和VqSTS23调控抗白粉病的研究

利用同源克隆法得到抗白粉病的中国野生毛葡萄‘丹凤–2’芪合酶基因VqSTS11和VqSTS23的开放阅读框,并构建过表达载体;通过器官发生途径诱导不抗白粉病的欧洲葡萄‘无核白’分生愈伤组织并采用农杆菌介导法对其进行转化;经过PCR检测和Western blot鉴定,获得了5株VqSTS11超量表达植株和3株VqSTS23超量表达植株;人工接种白粉菌发现,转基因植株中白粉菌菌丝生长速度慢,孢子萌发受到一定的抑制,并且转基因植株中芪合酶基因相对表达量升高,抗病相关基因表达上调,芪类物质含量积累增多。本研究结果进一步证明中国野生毛葡萄‘丹凤–2’芪合酶基因VqSTS11和VqSTS23对白粉菌具有抗性,‘丹凤–2’可以为改良欧洲葡萄品种抗病性提供抗病基因,作为抗病育种的资源。     

香蕉果实MaGBSSI基因家族的克隆及表达分析

以"巴西"蕉(Musa acuminata L.AAA group cv.Brazilian)为试材,利用同源克隆法获得4个颗粒结合淀粉合成酶I(Granule-Bound Starch Synthase I,GBSSI)基因家族成员的cDNA全长,运用MEGA 5.05软件进行聚类分析,并通过quantitative real-time PCR(qPCR)技术检测MaGBSSI基因家族成员在香蕉果实不同发育时期及成熟阶段和不同组织中的表达情况。结果表明:香蕉4个MaGBSSI基因家族成员MaGBSSI-1、MaGBSSI-2、MaGBSSI-3、MaGBSSI-4的cDNA全长分别为1 851、1 851、675、1 845bp,登录号分别为KF512020、KF512021、KF512022、KF512023。聚类分析发现,香蕉MaGBSSI基因家族与其它植物GBSSI基因同源性达65%。qPCR分析发现,MaGBSSI-1、MaGBSSI-2、MaGBSSI-4在香蕉根、球茎、叶片和苞片等营养器官中明显上调表达,而MaGBSSI-3在花、果皮、果肉等生殖器官中表达量比较高,在根、球茎及叶片中几乎不表达。香蕉果实发育过程中,MaGBSSI-1、MaGBSSI-2、MaGBSSI-4在0~30d明显上调表达,而MaGBSSI-3在香蕉果实发育30~60d表达量比较高,在0~30d几乎不表达,且随着果实的成熟,MaGBSSI-3表达量逐渐下降。研究结果为阐明香蕉果实的直链淀粉生物合成及降解机制并对其进行表达调控奠定了基础。     

茉莉酸拮抗乙烯延缓文心兰花朵衰老的研究

文心兰(Oncidiumhybridum)花朵的花药帽易脱落，导致切花加速衰老。以‘柠檬绿’文心兰为试验材料，研究脱药帽后花朵乙烯释放速率和茉莉酸(jasmonic acid,JA)含量变化，外源茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)及其抑制剂乙酰水杨酸(acetylsalicylic acid,ASA)对脱药帽文心兰花朵衰老、乙烯释放及乙烯合成关键基因OhACO1和OhACO2表达的影响，探究乙烯和JA在文心兰花朵衰老过程中的作用。研究结果表明：脱药帽处理会加速文心兰花朵衰老，脱药帽处理1 d时乙烯释放速率已达168.23 nL·g^-1·h^-1，而同期未脱药帽对照没有乙烯释放，JA含量显著增加，但脱药帽处理比对照低57.86%。此外，外源MeJA处理显著抑制文心兰花朵衰老，而其抑制剂ASA处理则明显促进衰老，外源MeJA处理抑制了乙烯生物合成关键基因OhACO1和OhACO2的表达，而ASA不同程度地增加了其表达，说明JA可能通过抑制乙烯合成来延缓文心兰花朵衰老，在文心兰花朵脱药帽处理诱发的衰老过程中JA具有拮抗乙烯、延缓...     

香蕉杂交种‘粉杂1号’ABBB基因组鉴定

香蕉杂交品种‘粉杂1号’是当前商业种植中唯一的抗香蕉枯萎病粉蕉（Musa spp. ABB,Pisang awak）品种,该品种来源于高感病的‘广粉1号’（ABB）偶然得到的种子实生苗,其基因组组成和父本未知。通过流式细胞技术（FCM）、染色体制片、基于ITS的限制性片段长度多态性聚合酶链反应（ITS-PCR-RFLP）及反转录转座子间扩增多态性（copia-IRAP）分子标记技术,并结合形态性状评分对‘粉杂1号’基因组组成进行鉴定。流式细胞分析结果显示‘粉杂1号’为四倍体,染色体制片显示染色体数为2n=4x=44条,ITS-PCR-RFLP分子标记结果显示其同时具有A和B基因组,copia-IRAP结果显示其含两套或者以上B基因组;形态打分为67分,对应基因组组成为ABBB。综合以上结果认为‘粉杂1号’基因组组成为ABBB,推测其父本可能为BB基因组组成的野生蕉。     

冷激处理对香蕉后熟软化及相关酶活性的影响

 以‘巴西’香蕉(Musa nana‘Baxi’) 为材料, 研究了冷激处理对果实常温下后熟软化的影响。结果表明, - 20 ℃冷空气处理2.5 h明显延迟了后熟软化; 同时也延缓了多聚半乳糖醛酸酶(PG)和淀粉酶活性上升, 进而抑制了果胶和淀粉的降解, 对维持香蕉硬度起重要作用。     

‘元帅’苹果短枝变异逆转座子插入位点临近基因MdRDACO1的表达及功能分析

前期研究发现在‘元帅’苹果短枝突变体4号染色体约3 768 578 bp处存在一个2 190 bp的逆转座子Mdsolo-LTR1及其插入位点3'端约50 kb处有一乙烯合成限速酶基因ACO1。以‘元帅’及其短枝突变品种‘奥勒冈矮生’为试材，研究逆转座子Mdsolo-LTR1对其临近基因MdRDACO1表达活性的影响。荧光定量PCR结果表明，MdRDACO1的表达量在新梢发育至9节和12节时的顶芽和新梢半木质化前各阶段的茎段中均是‘元帅’显著高于‘奥勒冈矮生’。拟南芥异源转化结果显示，播种后7 d时，转MdRDACO1基因株系下胚轴长度和45 d时株高显著高于野生型和转空载株系；进一步分析发现，转MdRDACO1株系中古巴焦磷酸合成酶基因AtCPS1的表达量显著高于野生型和转空载株系。试验结果暗示‘奥勒冈矮生’等短枝突变体中，逆转座子Mdsolo-LTR1可能通过抑制其临近的乙烯合成限速酶基因MdRDACO1的表达活性，从而抑制受乙烯正调控的赤霉素合成关键基因MdCPS活性，进而导致短枝突变。     

香蕉漆酶基因家族鉴定及低温胁迫下的表达分析

为研究香蕉漆酶基因家族成员的功能,采用生物信息学方法鉴定香蕉漆酶基因成员,分析其低温胁迫下的表达情况,为香蕉抗寒研究提供理论依据。从香蕉A(Musa acuminata)基因组筛选了22条漆酶基因(MaLAC),从香蕉B(Musa balbisiana)基因组筛选了11条漆酶基因(MbLAC),通过生物信息分析发现MaLAC比MbLAC更保守。分子进化树分析结果表明MaLAC可分为5类,MbLAC可分为4类。启动子顺式作用元件分析结果表明,MaLAC启动子序列包含大量光响应、激素应答及非生物胁迫等应激响应元件,推测MaLAC基因家族在响应逆境胁迫的过程中发挥重要作用。利用qRT-PCR技术对MaLAC部分成员在响应不同低温胁迫的表达情况进行分析,MaLAC3-2、MaLAC4、MaLAC4-5、MaLAC17在低温(13、4、0℃)处理下表达量均极显著高于对照(28℃),推测可能在香蕉响应低温胁迫的过程中发挥重要作用。预测香蕉MaLAC家族有18个成员受miRNA调控,主要受miR397和miR408的调控;推测香蕉MaLAC可能参与miRNA调控途径。     

接种Forl对番茄幼苗生长、根系保护性酶及防御相关基因表达的影响

以番茄品种‘Moneymaker’幼苗为试材，采用人工接种番茄颈腐根腐病病原菌的方法，研究了接种该病原菌后番茄幼苗形态、生理及相关基因的相对表达量，病原菌对番茄幼苗生长、根系保护性酶活性及防御相关基因表达的影响，以期为该病防治提供参考依据。结果表明：与对照相比，接种12 d后，番茄幼苗主要生长指标显著低于对照，病情指数高达62.3%。随着接种天数增加，接种和对照处理幼苗根系活力均呈上升趋势，但接种处理增幅较为缓慢，且接种后6 d和12 d均显著低于对照；而超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性均显著高于对照。另外，随着接种天数增加，接种处理幼苗根系中乙烯信号标记基因ETR4与Pti4相对表达量均显著升高；水杨酸合成关键基因ICS的相对表达量显著增加，而PAL的相对表达变化幅度较小；防御信号基因PR1a的响应较为强烈，相对表达量最高升至200倍左右；而蛋白酶抑制剂基因PI-1的相对表达量变化较小。     

生长素对油桃‘24-30’果实软化和乙烯生物合成的影响

【目的】研究‘24-30’油桃果实发育后期及采后萘乙酸处理下果实硬度和乙烯的变化。【方法】以‘24-30’油桃为试材,检验其果实的硬度和乙烯释放量,以及经采后萘乙酸处理下乙烯生物合成基因(ACS1、ACS4、ACO1)和果实软化关键基因(PG1)的表达量。【结果】‘24-30’采前采后过程中果实硬度和乙烯释放量变化均不明显;与对照果实相比,经NAA处理果实的硬度明显下降,乙烯释放量迅速增加,且处理浓度越高,效果越明显。实时定量表达分析表明,经NAA处理果实与对照相比,PG1和ACS1基因的表达明显增加,且处理浓度越高,基因上调表达越明显。NAA处理对ACS4和ACO1的表达没有明显作用。【结论】‘24-30’油桃采前和采后果实一直维持较高硬度是由于乙烯释放量较低。采用萘乙酸处理‘24-30’油桃果实,可以促进‘24-30’油桃ACS1基因的表达和乙烯的释放,进而导致重要细胞壁相关基因PG1表达上升,加速果实软化。     

西瓜抗根结线虫相关基因的克隆与表达分析

【目的】筛选西瓜(Citrullus lanatus)抗根结线虫相关基因,克隆其全长CDS序列,检测根结线虫接种后其在抗病材料和感病材料中的表达特征,分析其与西瓜根结线虫抗性的关系。【方法】以抗根结线虫的野生西瓜‘09005’和易感根结线虫的栽培西瓜‘ZDPI0006’为试材,用已知的植物抗线虫基因在葫芦科基因组数据库中比对,从结果中筛选到西瓜的相关基因Cla006580,与甜菜抗孢囊线虫基因Hs1~(pro-1)同源性达到65%,命名为Cla Hs1~(pro-1)。克隆Cla Hs1~(pro-1)基因的CDS区序列并进行生物信息预测分析,在根结线虫接种处理和CK处理72 h内利用q RT-PCR技术检测不同抗性的西瓜根系中Cla Hs1~(pro-1)的表达特征。【结果】从野生抗病西瓜‘09005’和栽培易感西瓜‘ZDPI0006’中均克隆得到Cla Hs1~(pro-1)基因,CDS区序列全长1 434 bp,编码478个氨基酸,含有Hs1pro-1_N和Hs1pro-1_C两个蛋白保守结构域,抗、感材料之间存在4个SNP位点。RT-PCR分析显示‘09005’在接种根结线虫后Cla Hs1~(pro-1)表达趋势呈先抑后扬,而在CK中呈先扬后抑,二者相反;‘ZDPI0006’在接种根结线虫后Cla Hs1~(pro-1)表达趋势呈先上扬后抑制再上扬,与CK中表达趋势一致。【结论】西瓜Cla Hs1~(pro-1)基因在抗病材料中表达特征与根结线虫接种密切相关,而在感病材料中与根结线虫接种无明显相关性,是西瓜抗根结线虫可能的候选基因。     

香蕉枯萎病菌4号生理小种β2-微管蛋白基因敲除与表型分析

【目的】克隆并鉴定香蕉枯萎病菌(Foc4)β2-微管蛋白(β2-tub)基因,阐明β2-tub在多菌灵的抗药性及在病原菌致病过程中发挥的作用。【方法】采用PCR技术克隆了β2-tub的序列全长,并对其进行生物信息学分析。应用Splitmarker同源重组技术获得Foc4的β2-tub基因敲除突变体,并对其突变体的生物学表型、致病力及其对多菌灵的敏感性进行测定。【结果】生物信息学分析表明,Foc4β2-tub基因全长为1 694 bp,cDNA编码区全长1 347 bp,由4个内含子和5个外显子组成,编码蛋白含448个氨基酸。Foc4对多菌灵表现为敏感(EC50=0.51μg·mL~(-1)),与Foc4相比,β2-tub基因敲除突变体对多菌灵的敏感性(EC50=0.36μg·mL~(-1))表现显著增强,差异显著(p 0.05)。与Foc4相比,β2-tub基因敲除突变体的生物学表型没有变化,对巴西蕉苗的致病力明显减弱。【结论】β2-tub基因具有高度保守性,β2-tub基因敲除突变体对细胞壁选择性压力、氧化压力和渗透压力均没有影响,但致病力下降,同时β2-tub基因的变化会引起Foc4对多菌灵抗性的改变。     

茄子花药开裂相关基因SmDAD1启动子的克隆及功能分析

以茄子‘F142’为材料,通过染色体步移法克隆了花药开裂相关基因SmDAD1上游746 bp的启动子序列。通过生物信息在线软件预测,该启动子中含有多个与植物发育及逆境应答相关的顺式作用元件。为进一步分析SmDAD1启动子的功能,构建prSmDAD1::GUS融合表达载体,转化到拟南芥,并对T3代纯合转基因拟南芥进行GUS染色分析。结果表明,SmDAD1启动子在拟南芥幼苗的根部、叶片和花药均有较强活性,其中在根部活性最强,在茎中没有活性。检测转基因植株GUS基因的表达量发现,SmDAD1启动子受茉莉酸甲酯(MeJA)、脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)、赤霉素(GA)、生长素(IAA)和1–氨基环丙烷–1–羧酸(ACC)诱导。因此推测SmDAD1可能在茄子发育和抗外界逆境胁迫中起重要作用。     

菜豆豆荚发育过程中内源激素与细胞壁代谢的关系

细胞壁代谢严重影响鲜食菜豆(PhaseolusvulgarisL.)的食用品质。以‘大白棒’豆荚为试材,研究其4个发育阶段内源激素含量、细胞壁主要成分及酶活性的变化,并分析其内源激素与细胞壁代谢的关系。结果表明,豆荚发育过程中GA₃和6-BA含量呈下降趋势,乙烯(ET)生成速率和茉莉酸(JA)含量呈先降后增趋势;豆荚在花后前10d以增长为主,花后10d后以增粗为主;花后前10d蔗糖合成酶(SuSy)促进蔗糖合成,随着SuSy活性和纤维素酶(Cx)活性的下降,蔗糖含量降低,纤维素含量升高;花后5 d时G木质素在木质部沉积,花后10 d时G木质素和S木质素均在韧皮部沉积,逐渐增多并向两边扩散,S木质素仅在韧皮部沉积;花后5 d时苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性高,为木质素生物合成提供底物,随后肉桂醇脱氢酶(CAD)活性增加,促进木质素合成;超氧化物歧化酶(SOD)活性增加促进O2^-向H₂O₂转化,与增加的过氧化物酶(POD)催化木质素的氧化聚合;多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性、共价性果胶(SSP)和水溶性果胶(WSP)含量呈现先增后降的趋势,果胶甲基酯酶(PME)活性呈下降趋势,离子型果胶(CSP)含量呈先降后增趋势。通过相关性分析发现,JA正向调控豆荚发育和纤维素代谢,ET、GA₃、6-BA、ABA则相反;JA通过抑制O2-向H2O2转化和POD活性来调控木质素的聚合,ET、GA₃、6-BA、ABA通过增强PAL和POD活性来促进木质素合成;IAA和SA参与调控果胶代谢。