白沙枇杷裂果的钙素调控生理研究北大核心CSCD

【目的】探讨钙素营养与白沙枇杷裂果的重要关系及其对果实相关生理过程的调控作用。【方法】选取软条白沙作为研究对象,测定了裂果与正常果果实中矿质元素含量、相关酶活性及内源激素含量,研究了Ca^(2+)在枇杷果实发育过程中的动态变化及外源喷钙效果。【结果】裂果果皮、果肉中钙含量显著低于正常果,裂果率与果皮钙含量呈显著负相关;裂果果皮中过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、果胶酶(PG)、纤维素酶(CL)活性较高,而超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性较低;裂果率与PPO活性、PG活性、CL活性呈显著正相关,与果皮SOD活性、CAT活性呈显著负相关。裂果果肉中GA3含量与果皮中ABA含量较正常果显著升高。果皮钙含量与果皮SOD活性呈显著正相关,与果皮PPO活性、PG活性、CL活性、ABA含量呈显著负相关。幼果期果实Ca^(2+)含量最高,到膨大期显著下降。花期和幼果期喷钙显著提高了果实中钙含量和果皮SOD、CAT活性,降低POD、PPO、PG、CL活性和果皮ABA含量、果肉GA3含量。【结论】白沙枇杷果实钙素营养的吸收主要发生在幼果期到膨大期,果实钙素营养不足是导致枇杷裂果的重要原因之一。钙可通过调节活性氧清除、细胞壁水解与激素合成降低白沙枇杷裂果率。     

杏果实成熟期糖酸和色素物质含量的分析

以2个仁用杏和8个鲜食杏品种为试验材料,测定了果实成熟期果肉可溶性总糖、还原糖和可滴定酸,果肉和果皮花色苷、叶绿素、类胡萝卜素和类黄酮的含量。根据鲜食杏品种果肉的颜色,将其分为白色果肉组、黄色果肉组和橙黄色果肉组,比较了不同颜色果肉组间糖酸和色素物质含量的差异,并对果肉颜色与各指标间进行了相关性分析。结果表明:仁用杏品种果肉可溶性总糖含量低于鲜食杏,而可滴定酸含量高于鲜食杏;二者间还原糖含量无显著差异。花色苷仅分布于红色杏品种的果皮组织。除花色苷外,不同杏品种间,仁用杏品种果肉和果皮色素物质含量均高于鲜食杏品种;同一杏品种中,果皮色素物质含量均高于果肉。鲜食杏不同颜色果肉组间果肉可溶性总糖、可滴定酸和类胡萝卜素含量差异显著。果肉颜色与果肉类胡萝卜素含量极显著相关(r=0.872),与果肉叶绿素、类黄酮和糖酸含量则无显著相关性。     

单性结实与自花结实柑橘果实发育中钙钾动态的研究

 对单性结实的‘国庆1 号’温州蜜柑和自花结实的‘华农本地早’橘从开花前子房发育至果实成熟采收期整个子房或幼果及果实的不同部位(果皮和果肉) 的钙与钾含量变化进行了测定。结果表明:1) ‘国庆1 号’花前及花期子房钙含量较高, 花后趋降; 而其钾含量在花前及花期相对较低, 花后上升;2) ‘华农本地早’花前子房钙含量相对较低, 花后有一上升过程; 而对应钾在花前及花期就已很高, 花后下降; 3) 两品种果肉的钙含量自花后65 d 后均呈下降趋势, 而‘国庆1 号’果皮的钙含量在花后80 d 有一显著上升, 对应的‘华农本地早’在花后125 d 才急剧增加, 之后直至果实成熟二者均维持在较高水平;4) 两品种果皮、果肉的钾含量在果实发育过程中均呈类似的下降趋势。     

柑橘果实总钙、可溶性Ca~(2+)含量及Ca~(2+)-ATPase活性的季节性变化

以单性结实的龟井和自花结实的鄂柑1号柑橘品种为材料,对果实的整个发育期的子房(幼果)、果皮和果肉的总钙、可溶性Ca2+含量和Ca2+-ATPase活性进行了测定。结果表明龟井花前至花期子房总钙含量就已很高,花后趋下降,而鄂柑1号花前至花期子房总钙含量相对较低,花后有一显著上升;龟井可溶性Ca2+含量在花期及花后有一明显下降,而对应鄂柑1号在花后却有一显著上升;龟井花前至花期Ca2+-ATPase活性较高,花后下降,而对应鄂柑1号花前较低,花期即始上升;果实增大期内两品种果皮的总钙均趋上升,对应果肉总钙却趋下降;而果皮和果肉的可溶性Ca2+含量和Ca2+-ATPase活性在增大期内均有一明显增长过程或居相对较高水平。     

5个葡萄品种果实生物活性物质的检测与抗氧化活性评价

采用高效液相色谱——二极管阵列检测器(HPLC-DAD),以柠檬酸-乙酸铵缓冲液和甲醇为流动相,利用梯度洗脱,分析了玫瑰红、巨峰、藤稔、奶油和马奶子5个葡萄品种果皮、果肉和种子中没食子酸、儿茶素、表儿茶素、芍药素、白藜芦醇、鞣花酸和山奈酚的含量。结果表明,玫瑰红葡萄果皮、果肉和种子中7种生物活性物质组分的含量均高于其它品种,而奶油和马奶子果实中7种生物活性物质组分的含量较低或未检出。利用改进的过氧化自由基清除能力(PSC)法评价了5个葡萄品种的果实不同部位提取物抗氧化活性,发现所有品种果皮提取物抗氧化活性均高于果肉和种子,其中玫瑰红果皮抗氧化活性为311.5mmol/kg,奶油和马奶子果肉提取物抗氧化活性分别为28.0和17.5mmol/kg。分析表明,葡萄果实3个部位抗氧化活性与7种生物活性物质组分的总量呈显著正相关关系(r=0.949)。红皮葡萄果实生物活性物质水平和抗氧化活性均高于白皮葡萄。     

钙处理对‘壶瓶枣’裂果细胞壁降解酶活性及组织结构的影响

以‘壶瓶枣’(Ziziphus jujuba ‘Huping Zao’)为研究材料,研究不同时期(幼果期、膨大期及成熟期)叶面喷施CaCl_2对果皮与果肉细胞壁降解酶活性、细胞壁成分原果胶与纤维素、裂果率、显微结构的影响,为明确钙与‘壶瓶枣’裂果的关系及其潜在生理机制,有效降低枣裂果提供理论及技术支撑。结果表明:不同时期喷CaCl_2处理,均显著降低了裂果率,显著降低了果皮和果肉果胶酶与纤维素酶的活性;显著提高了果皮和果肉原果胶与纤维素含量;裂果率与果皮和果肉中果胶酶活性、纤维素酶活性呈极显著正相关,与原果胶含量和纤维素含量呈极显著负相关。CaCl_2处理后,枣果角质层保持完整,不发生龟裂;枣果表皮厚度和角质层厚度显著增加;表皮细胞小于对照且排列紧实,果肉细胞排列规整,果肉空腔数减少。幼果期和膨大期喷钙可作为减少‘壶瓶枣’裂果的重要措施。     

欧李番茄红素β–环化酶基因ChLCYb的分离与功能鉴定

利用RACE技术和RT-PCR相结合,从欧李[Cerasus humilis(Bge)Sok]果实中克隆获得长度为1798 bp的番茄红素β–环化酶(lycopeneβ-cyclase)基因ChLCYb的cDNA全长序列,开放读码框为1515 bp,编码503个氨基酸。序列分析发现,ChLCYb具有植物LCYb保守区(Plant LCYb conserved region)、FAD/NAD(P)结合区(Dinucleotide-binding signature)、"Cyclase motif 1"、"Cyclase motif 2"和"lycopeneβ-cyclase motif"等典型结构特征,在N–端存在1~84个氨基酸残基组成的转运肽信号序列,在85~106、209~227、373~391和460~480氨基酸区域包含4个跨膜结构域。荧光定量PCR结果表明,ChLCYb在叶中表达量最高,其次是幼果,在根中最低;在欧李果实发育过程中,果皮中ChLCYb表达量高于果肉,果皮中ChLCYb表达量先升高,在花后90 d左右表达量最高,然后呈缓慢下降趋势,而果肉中ChLCYb表达量相对平稳。ChLCYb表达模式与果皮和果肉中β–胡萝卜素含量的积累呈显著正相关(r=0.824和r=0.712,P0.05)。利用大肠杆菌工程菌体系诱导表达了ChLCYb蛋白,并证实其可催化工程菌株中番茄红素向β–胡萝卜素转化,其转化效率达71.22%。在番茄中超量表达ChLCYb促进果实中番茄红素向β–胡萝卜素的转化和积累,转基因株系L-11号果实中的β–胡萝卜素含量高达692.18μg·g~(-1) DW,是非转基因对照的4.42倍。     

两种不同肉色枇杷果实类胡萝卜素积累及合成相关基因的表达

以‘早钟6号'(黄肉)和‘白玉'(白肉)两类批把为材料,测定不同发育阶段果实果皮和果肉中类胡萝卜素含量,并对15个生物合成相关基因的表达进行了分析。随着果实发育成熟,β-胡萝卜素含量在黄肉‘早钟6号'果皮和果肉中增加,到成熟期达到最高值,分别为68.53和11.92μg·g~(-1)FW;在白肉的‘白玉'果皮中也呈增加趋势,到成熟期最高,为38.89μg·g~(-1)FW,但果肉中略有下降,从最初的0.47μg·g~(-1)FW降低至0.29μg·g~(-1)FW。两个品种果皮和果肉的β-隐黄质含量表现为持续增加,均在成熟期达到最高值。叶黄质含量在‘早钟6号'果皮中表现为下降,在果肉中则持续上升;在‘白玉'果皮中表现为先降后升,在果肉中变化不大,维持较低水平。‘早钟6号'进入转色期后,与‘白玉'相比,在果皮中的PSY和CYCB表达量较高,而在果肉中CYCB和BCH的表达量较高,提示批把不同发育阶段类胡萝卜素的积累主要受PSY、CYCB、BCH基因的共同调控。     

柑橘果实膳食纤维的研究

以柠檬、玉环柚、椪柑、脐橙、温州蜜柑和胡柚为试材,测定了果皮和果肉中总膳食纤维(TDF)、不溶性膳食纤维(IDF)、水溶性膳食纤维(SDF)、中性洗涤剂纤维(NDF)、酸性洗涤剂纤维(ADF)、纤维素(CEL)、半纤维素(HC)、木质素(Lignin)、总果胶(TP)、原果胶(Protopectin)和水溶解性果胶(WSP)含量。以柚和温州蜜柑为试材,分别测定了不同的发育阶段膳食纤维及其具体组分的含量,总结了不同发育阶段果实膳食纤维的变化情况。结果表明,除柠檬和脐橙果肉的SDF含量稍多于果皮中含量外,其他各组分均是果皮中的含量大于果肉。除果皮中TDF和IDF的品种间变异较小外,其它组分在品种间的变异均较大。除HC外,各组分在果肉中的变异均大于果皮。柠檬果实中TDF、SDF、NDF、ADF、CEL、木质素和WSP含量都高于其它柑橘类水果。柚和温州蜜柑TDF和IDF随着果实的成熟而有所下降,但降幅不明显;而SDF则随着发育阶段的推移而渐渐增加。     

李果实中多酚含量及其抗氧化能力研究

为分析不同李品种果实中多酚含量及其抗氧化能力,以14个李品种为试材,测定果皮和果肉中的多酚含量,采用超氧自由基(O_2~-)清除法、羟自由基(OH·)清除法、DPPH法、FRAP法和TBARS法测定抗氧化能力,比较多酚含量、抗氧化能力的差异,分析多酚含量与抗氧化能力的相关性,比较抗氧化能力测定方法间的相关性。结果表明:(1)李果实中富含多酚并且品种间存在差异,不同品种果皮中含量为1.40~3.37 mg·g~(-1) FW,果肉中含量为0.50~0.97 mg·g~(-1) FW,果皮中含量远大于果肉中含量;果皮中多酚含量较高的李品种为皇后李、猪肝李,其次为黑宝石李、红玫瑰李;果肉中多酚含量最高的为秋姬李,其次为威克逊李。(2)李果皮、果肉多酚提取物均具有较强的抗氧化能力,果皮提取物综合抗氧化能力较强的为皇后李、黑宝石李和猪肝李,果肉的为红美丽李、红玫瑰李和秋姬李。(3)果皮中多酚含量与清除O_2~-、OH·能力及DPPH、FRAP、TBARS均呈极显著正相关,果肉中多酚含量与抗氧化能力呈显著正相关。(4)对5种方法的相关性分析表明,各方法从不同的角度评价李果多酚抗氧化能力,方法间均具有很好的相关性,DPPH法与FRAP法综合评价最佳,可作为主要选择。     

抗裂性不同的荔枝品种果皮发育过程中钙的分布动态研究

 研究比较了抗裂荔枝品种‘怀枝’和易裂品种‘糯米糍’果皮中钙的含量, 并用电子探针技术(X - 射线电子散射能谱, X-Ray electron dispersive spectrum) 分析了两者钙的显微分布动态。研究表明,‘怀枝’积累钙的能力明显高于‘糯米糍’。两品种果皮发育早期, 海绵组织形成之前(花后10 d) , 在中果皮内层有大量的富钙区域, 随着果皮发育, 海绵组织形成, 该部位的富钙区消失; 而在果肉快速膨大前(花后52～66 d) , 内果皮成为钙信号最强的区域, 同时, 表皮细胞内积累大量的钙, 成为富钙细胞层, 表明钙可在果皮组织内再分布。果实发育后期(花后66～80 d) 表皮之下的厚壁组织钙分布最弱。本文还对两品种钙含量差异与种子发育的关系及各部位钙与果皮力学性能的关系进行了讨论。     

不同颜色果袋对李果实着色及花色素苷合成的影响因素分析

以大石早生李为试材,研究了不同颜色的果袋对李(Prunus salicina Lindl.)果实外观色泽、花色素苷含量的影响,并探讨了果实中糖酸含量、PAL(苯丙氨酸氨解酶)和UFGT(类黄酮葡糖苷转移酶)酶活性与花色素苷合成的关系。结果表明,果袋的透光率与果皮外观色泽有密切关系,透光率越高,a*越大,果皮颜色越红。白色果袋与对照、红袋与黄袋果实外观无显著差异,白袋与红袋,黑袋(完全不透光)与黄袋,红袋与黄袋处理之间的果实外观色泽存在显著差异。果实成熟时果皮中花色素苷含量与纸袋的透光率呈正比,波长580nm以上橙、红光的透光率与果皮中花色素苷含量相关系数r>0.99。在不同颜色果袋影响果实成熟时果皮的糖酸积累方面:不同颜色果袋对果肉中糖酸含量无显著影响,果皮的糖含量与花色素苷含量亦无显著相关性,但成熟时果皮中酸含量与花色素苷含量呈显著正相关(r=0.9815*)。不同颜色果袋影响PAL、UFGT酶活性,果实成熟时不同果袋PAL酶活性与花色素苷含量相关性显著(r=0.9613*),UFGT酶活性与花色素苷含量相关性显著(r=0.9365*)。     

‘赣南早’脐橙早熟性状回复型突变体的生理与转录组分析

【目的】明确早熟品种‘赣南早’脐橙(wild type,WT)与其早熟性状回复型突变体(mutant type, MT)在生理和转录水平的差异,探究柑橘果实成熟的调控机制。【方法】测定MT和WT的果实品质及成熟相关生理指标,采用RNASeq分析MT和WT果实的转录差异。【结果】MT具有稳定的早熟性状回复现象。MT和WT果皮的各可溶性糖含量差异显著。MT和WT有机酸含量在果肉间及果皮间差异均显著。MT果皮的赤霉素(gibberellin,GA)、吲哚乙酸(indole acetic acid,IAA)和茉莉酸(jasmonic acid,JA)显著高于WT,脱落酸(abscisic acid,ABA)则相反。转录组测序分析表明,MT与WT果皮间DEGs数量为980个,果肉间为289个。在果皮DEGs中,有38种GO分类、6个KEGG代谢通路被显著性富集,而果肉中未见GO分类和KEGG代谢通路的显著性富集。ABA合成基因CsNCED1在MT果皮和果肉中均下调表达,而分解基因CsCYP707A1在MT果皮中上调表达。【结论】MT成熟期比WT推迟约30 d。MT果皮GA含量及GA合成基因CsCPS1、CsKAO表达量均高于WT,可能与果皮的褪绿延迟相关。MT果皮ABA积累抑制可能受合成基因CsNCED1下调表达及分解基因CsCYC707A1上调表达的影响。MT和WT果皮的生理和转录组水平差异均比果肉间差异大,说明果皮在柑橘果实成熟过程中具有重要作用。     

越橘果实花色苷含量及其抗氧化能力研究

利用高效液相色谱和质谱联用法测定5个越橘品种果实、果皮和果肉花色苷含量,采用DPPH法、FRAP法和ABTs法测定其抗氧化能力。结果表明:越橘果实中富含花色苷且品种间存在差异,不同品种果皮中花色苷含量为554.58~1 248.70 mg/kg,果肉中花色苷含量为115.35~179.78 mg/kg,果实中花色苷含量为669.93~1 428.48 mg/kg,果皮中花色苷含量明显高于果肉;果皮、果肉和果实中花色苷含量均较高的品种为‘莱格西’,其次为‘布里吉塔’,‘密斯梯’最低。果实花色苷提取物均具有较强的抗氧化能力,果皮、果肉和果实中花色苷抗氧化能力较强的品种均为‘莱格西’和‘布里吉塔’。果皮中花色苷含量均与FRAP和ABTs呈显著正相关,果肉和果实中花色苷含量均与FRAP和ABTs呈极显著正相关;对3种方法测定结果的相关性分析表明,FRAP和ABTs方法间具有很好的相关性,可作为越橘果实花色苷抗氧化能力测定的首选方法。     

黄金和丰水梨贮藏保鲜研究初报

<正> 黄金、丰水梨均属砂梨系统品种。黄金为韩国选育的梨新品种,果皮黄绿色,果肉白色,肉质细,汁液多,味甜,品质极上等;丰水为日本选育的梨品种,果皮黄褐色,果肉白色,肉质细,汁液多,品质上等。黄金、丰水梨近年在山东、北京等省、市发展较快,已有一定的栽培面积,其它省(市、区)也在大面积推广。这2个品种与白梨系统品种如鸭梨、雪花梨相比,耐贮性稍差。研究黄金、丰水梨采后生理及贮藏保鲜技术对于延长其供应期及促进其在我国的发展具有重要意义。     

苹果成熟和冷藏期间的酚类化合物及其变化

笔者用高效液相色谱法测定三个苹果品种(金冠、恩皮尔、罗岛青皮)成熟和冷藏期间果皮及果肉内的酚类化合物。发现三个品种苹果主要酚类化合物是表儿茶素(epicatechin)和原花青素B_2(Procyanidin B_2)。苹果果肉中具体酚类化合物含量在发育初期明显降低,而后在成熟和冷藏期间保持相对稳定。果肉和果皮的多酚化合物含量直接相关。果实在整个发育成熟期间褐变倾向减小。     

采前喷钙对中华寿桃采后贮藏品质及褐变的影响

通过生长期树冠喷施Ca(NO3)2,研究了采前喷钙对中华寿桃采后贮藏品质及其褐变的影响。结果表明,喷钙处理后中华寿桃果皮和果肉钙含量分别提高了11.5%和16.1%,果实硬度提高了7.8%,增强了果实贮藏过程中硬度的保持力,贮藏过程中可溶性固形物和可滴定酸含量及变化不受喷钙处理的影响(α=0.05);与对照相比,虽然处理果实呼吸高峰推迟1d出现,但喷钙处理对中华寿桃采后呼吸的抑制效果并不明显;此外,喷钙处理还提高了冷藏后货架期间果实总酚含量和多酚氧化酶活性,并且显著抑制细胞膜脂氧合酶的活性(α=0.05);采前喷施硝酸钙处理虽然没有明显抑制中华寿桃冷藏4周后货架期间果肉的褐化,但对抑制果实褐腐症状效果显著。     

鲜食葡萄品种多酚类物质含量及抗氧化活性分析

以6个主要鲜食葡萄品种为试材,利用比色和荧光分光光度法测定葡萄的果皮、果肉、种子和果梗中花青素、总酚和总黄酮含量,分析了清除氧自由基(ORAC)、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH·)和铁离子还原(FRAP)能力与多酚类物质之间的相关性。结果表明:葡萄品种多酚类物质主要以黄酮类化合物为主,其中花青素在果皮以及总酚和总黄酮在种子和果梗中含量较高,但多酚类物质在果肉中最低。葡萄品种‘夏黑’果皮中花青素、总酚和总黄酮含量均高于其它葡萄品种。以‘巨玫’果皮和果肉花青素、总酚和总黄酮含量最高,但‘青提’果皮和果肉中花青素、总酚和总黄酮含量均低于其它葡萄品种。通过分析各葡萄品种抗氧化活性与多酚类物质之间的关系发现,果皮中FRAP和ORAC清除率以及种子和果梗中DPPH·清除率与花青素、总酚及总黄酮之间均呈显著性正相关,且多酚类物质含量较高说明其抗氧化活性较强。     

葡萄新品种“新马特”

<正> 新马特是日本用新玫瑰和里查马特杂交育成的早中熟葡萄新品种。该品种树体大,树势强,枝梢粗。花穗大,为两性花。果穗圆锥形、极大(平均穗重700～800g),着粒紧密。果粒短椭圆形,果皮紫黑包,皮稍厚,果皮和果肉分离稍难。果粒大(平均单粒重8～10g)。果肉不     

番茄绿果与红果颜色性状遗传的研究

以绿果番茄‘绿樱’和红果番茄‘TTD1003A’为亲本材料,构建4个世代P_1、P_2、F_1和F_2遗传群体,采用标准比色卡,对成熟果实的果色、果皮色、果肉色和胎座胶状物质颜色进行观察分析。结果表明:在F_2代分离群体中,果色分离比例为,红︰棕︰黄︰绿=9︰3︰3︰1;果皮色为,黄色︰透明=3︰1;果肉色为,红︰浅黄︰浅绿=12︰3︰1,即果色、果皮色和果肉色的遗传符合孟德尔遗传规律,且分别由两对、一对和两对核基因控制;果实绿色相对果实红色为隐性,果皮透明相对果皮黄色为隐性,果肉浅绿色相对果肉红色为隐性,果皮与果肉颜色独立遗传。同时,运用色差仪测定果实表面颜色的L值、a值和b值,计算色光值后,运用植物数量性状主基因+多基因遗传分析法分析得出:番茄果实绿色对红色的遗传可能符合两对加性—显性—上位性主基因+加性—显性多基因遗传(MX2-ADI-AD),其中两对主基因均以加性效应为主,第一对主基因的加性作用更为明显。在F_2代中,色差仪测定指标的主基因遗传率为76%~89%,而多基因遗传率接近0,即该组合控制果色性状的主基因遗传力很高,多基因遗传力很低,对番茄果色的选择应在分离早期世代进行。