‘库尔勒香梨’脱萼组与宿萼组样品差异表达基因的筛选

【目的】系统研究‘库尔勒香梨’脱萼组和宿萼组花器官的转录组表达情况,筛选2者之间的差异表达基因,为进一步阐明‘库尔勒香梨’萼片脱落与宿存分子机理奠定基础。【方法】采用Illumina高通量测序技术对‘库尔勒香梨’脱萼组和宿萼组代表样品进行测序,利用生物信息学方法筛选2者的差异表达基因和进行功能基因预测。【结果】Trinity法拼接后得到48 894条unigenes序列,从中选取了2组样品中共表达和单独表达的SPL转录因子进行了功能探究,发现3条unigenes可能与萼片发育有关。筛选的差异表达基因获得了Gene Ontology和KEGG数据库的注释,涉及植物激素信号转导、光合代谢、苯丙氨酸代谢、芳香族化合物合成、细胞发育等与萼片发育相关过程。【结论】筛出了2组样品的差异表达基因,获得了与萼片发育相关的基因及其对应的功能注释,为今后进一步研究‘库尔勒香梨’萼片脱落与宿存分子机理奠定了良好基础。     

‘早酥’梨及其红皮芽变‘红早酥’梨类黄酮组分变化与合成模式研究

【目的】探讨不同发育时期‘早酥’梨及其红皮芽变‘红早酥’梨果皮类黄酮组成与合成模式。【方法】以‘早酥’梨与芽变‘红早酥’梨不同发育时期的果实为材料,通过HPLC-MS2法测定其果实发育过程中类黄酮组分的含量变化,通过实时荧光定量PCR测定相关合成基因表达水平的变化。【结果】‘早酥’梨和‘红早酥’梨果皮类黄酮组分与含量差异较大,差异主要集中在黄酮醇、原花青素和花青苷代谢支路。2个品种果实自然发育过程中的类黄酮积累模式基本一致,以酚酸、原花青素、黄酮醇和花青苷为主的多数类黄酮组分的合成高峰位于果实发育早期,随着果实发育成熟,酚酸类物质含量呈现不断下降趋势,大部分原花青素、花青苷和黄酮醇类物质在果实膨大期后含量维持稳定。‘早酥’梨葡糖糖苷类黄酮、原花青素组分儿茶素和原花青素B2在果实成熟期出现第二个积累高峰。类黄酮合成高峰期,大多数类黄酮合成基因表达水平达到峰值。果实发育后期,下游类黄酮合成基因DFR、ANR、ANS和UFGT表达量相应提高。【结论】‘红早酥’梨果皮比‘早酥’梨果皮含有更多类黄酮物质,特别是类黄酮糖苷衍生物的种类更为丰富,含量也显著升高。‘红早酥’梨和‘早酥’梨果皮中的类黄酮合成高峰均位于果实发育早期。随着果实的发育,‘红早酥’成熟果皮中类黄酮组分含量虽有下降,但仍含有较高水平的原花青素和类黄酮糖苷类衍生物。     

日光温室不同结果枝类型对柑橘果实有机酸含量的影响

【目的】探明日光温室中柑橘结果枝类型对果实中有机酸含量的影响,为温室柑橘结果枝组的培养提供理论依据。【方法】以枳[Poncirus trifoliate(L.)Raf.]砧‘南丰蜜橘’(Citrus reticulate Blanco‘Kinokuni’)有叶结果枝和无叶结果枝果实为试材,对其糖酸含量、有机酸代谢相关酶活性以及基因表达量进行分析。【结果】‘南丰蜜橘’果实发育过程中蔗糖含量呈上升趋势,奎宁酸含量呈下降趋势,葡萄糖和果糖含量为先降后升,柠檬酸含量在果实成熟时与发育初期相近;无叶果和有叶果的糖酸含量变化趋势基本一致,但花后30 d无叶果苹果酸含量显著高于有叶果;2类果实中柠檬酸合成酶(citrate synthase,CS)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPC)、乌头酸酶(aconitate hydratase,ACO)和苹果酸脱氢酶(malate dehydrogenase,MDH)4种重要酶活性变化趋势基本一致;2类果实多数基因的表达量都存在显著性差异,然而酶活性以及有机酸含量则未出现相应的显著性变化。【结论】‘南丰蜜橘’果实中糖酸含量以及有机酸代谢相关重要酶活性不受结果枝组类型的影响,因此,在日光温室中进行柑橘树体枝组修剪时,只需考虑果实产量即可,不必过多考虑其对果实糖酸等内在品质的影响。     

不同砂梨果实中糖酸含量及代谢相关基因表达分析

【目的】探讨糖酸含量对梨果实口感的影响,并找出砂梨果实发育过程中可能的糖酸代谢关键基因。【方法】使用高效液相色谱仪对4个不同类型的砂梨果实中主要糖酸含量进行分析,从梨基因组注释数据中检索并分离获得糖酸代谢密切相关的基因家族,并使用‘雪青’梨转录组数据对这些基因家族在果实不同发育时期进行表达分析。【结果】‘翠冠’梨中糖含量高,‘1-8-34’梨酸含量高。口感偏酸的‘新酥’梨和‘1-8-34’果实中的总糖含量与口感偏甜的‘金二十世纪’梨差异不显著。研究共分离获得糖酸代谢密切相关的10个基因家族共44成员,其中23个成员在不同果实发育时期发生表达。2个蔗糖磷酸合成酶(SPS1和SPS2)、1个磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC3)和2个苹果酸脱氢酶(MDH3和MDH4)在梨果实成熟期均表现出较高表达量。【结论】梨果实口感酸的主要原因是果肉中酸含量高。SPS1,SPS2,PEPC3,MDH3和MDH4在梨果实糖酸合成中起关键作用。     

基于SSR标记技术的南丰柑橘种质资源亲缘关系研究

【目的】从分子水平探究南丰柑橘种质间的亲缘关系。【方法】应用SSR技术对28份南丰柑橘种质进行基因组的多态性分析。【结果】从91对引物中筛选得到13对SSR引物,可区分全部供试材料。共扩增得到64个等位基因,平均每个位点4.92个等位基因。以遗传相似系数0.18为界,金柑属金柑单独聚为1类,柑橘属27份供试样品聚为1类。以相似系数0.59为阈值,27份柑橘属供试种质分为5个类群,其中南丰蜜橘品种群(包含小果系、大果系、桂花蒂系、早熟系)所有20份供试种质与‘蜜广’聚为一类,‘小叶广’‘火广’‘火橘’聚为一类,‘红广’‘红橘’‘本地早橘’各为一类。【结论】南丰广橘品种群中‘蜜广’与南丰蜜橘品种群有较近的亲缘关系,而‘红广’与亲本南丰蜜橘和‘红橘’的亲缘关系均较远。‘小叶广’‘火广’和‘火橘’亲缘关系较近。     

不同柑橘属种质对柑橘褐斑病菌的抗性评价

【目的】探讨不同柑橘种质及‘梨橙2号’ב晚蜜2号’部分杂交种对柑橘褐斑病菌Alternaria alternata的感病程度及抗性分级标准。【方法】采用室内果实去皮接种观察不同种质的感病程度并根据系统聚类分析法、病斑平均直径法、病情指数法3种抗性评价方法对抗病性进行分级。【结果】大部分宽皮柑橘类种质易感病;甜橙类、柚类和柠檬类种质较抗病。参试的54份种质划分为高抗、抗病、中抗、感病、高感5类,未发现免疫种质;‘胡柚’、‘强德勒’、‘华盛顿脐橙’和‘梁平柚’4个品种为高抗品种。‘梨橙2号’ב晚蜜2号’杂交种抗病性出现分离,可以进行遗传分析。【结论】宽皮柑橘种质及其杂交种和葡萄柚易感病。     

‘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。     

刺梨与无籽刺梨果实中药化学成分及抗氧化物质的比较分析

【目的】明确刺梨（Rosa roxburghii Tratt.）与无籽刺梨（R. sterilis S. D. Shi）果实的次生代谢物中的中药化学成分及抗氧化物质并分析其间差异，促进刺梨与无籽刺梨的合理应用。【方法】采用超高效液相色谱串联质谱技术（UPLCMS/MS）对刺梨2个基因型（Rr-3,Rr-5）及无籽刺梨（Rs）果实的次生代谢物进行定性定量分析，筛选鉴定并比较分析两类果实中的中药化学成分及抗氧化代谢物差异。【结果】2类果实中共检测到12类530种次生代谢物，31种仅在刺梨中检测到，4种仅在无籽刺梨中检测到；其中118种代谢物属于TCMSP登记的中药化学成分，而145种物质与抗氧化能力显著相关。差异代谢物比较分析发现，Rr-3与Rs间有272种差异代谢物，Rr-5与Rs间有242种差异代谢物；两个刺梨基因型与Rs有171种共有差异代谢物，其中111种物质在刺梨果实中含量更高，包括31种中药化学成分和8种抗氧化物质；无籽刺梨中有53种物质含量更高，其中包含10种中药化学成分。进一步的果实抗氧化能力分析发现，刺梨果实的DPPH、ABTS及FRAP等3种抗氧化能力均显著高于无籽刺梨...     

基于主成分分析的不同品种柑橘制汁适应性研究

【目的】为了筛选出适合生产NFC果汁的柑橘品种,以浙江地区主栽的19个柑橘品种为原料,进行了各个品种的制汁适应性研究。【方法】采用常规方法分析了各个柑橘品种的出汁率、果肉率等品质特性,以及柑橘汁的维生素C、可溶性固形物、可滴定酸、可溶性糖、总酚、总黄酮等营养理化指标,对比了不同品种柑橘之间的差异,然后采用主成分分析法(PCA)建立了柑橘品质评价体系,作为评价不同品种柑橘汁综合品质的依据。【结果】不同柑橘品种的品质存在显著差异‘,红美人‘’山下红‘’宫川‘’天草‘’尾张温州蜜柑’等品种出汁率高,具有较大的果汁加工潜力,但其总黄酮、总酚、维生素C这3项指标含量略低,因此口感有所欠缺。经由主成分分析,从9项原始指标提取出3个主成分,累计方差贡献率达到86.728%。以3个主成分及单个主成分所对应的特征值占所提取主成分总的特征值之和的比例作为权重,构建了柑橘综合品质评价模型,作为筛选适合制作柑橘汁的柑橘品种的方法。【结论】根据该评价模型计算浙江地区19个柑橘品种的综合得分,可将不同品种的柑橘分为三类。分值较高的是‘冰糖橙‘’纽荷尔脐橙‘’瓯柑’,分值较合适的是‘丽椪2号‘’山下红‘’满头红‘’鸡尾葡萄柚‘’中育橙’。通过该评价体系,可以较为便捷地选取出营养价值较高且风味口感较好的柑橘品种。同时考虑果肉率、出汁率等因素,可以提供直观的柑橘品质评价,为企业选取适合柑橘汁制备原料品种提供依据。     

‘蜂糖李’果实发育过程中有机酸含量变化及其与苹果酸代谢相关酶的关系

【目的】明确‘蜂糖李’果实有机酸组成与含量特点,揭示其发育过程中有机酸含量的变化规律及其与苹果酸代谢相关酶的关系,阐明有机酸积累的关键时期和关键酶。【方法】以‘蜂糖李’及对照‘四月李’为材料,采用高效液相色谱法(high performance liquid chromatograph,HPLC)分析测试李果实发育过程中有机酸组分及含量,并测定苹果酸代谢相关酶的活性。【结果】利用高效液相色谱分析李果实中有机酸组分及含量,发现‘蜂糖李’果实成熟时总酸含量(ω,后同)为5.94 mg·g-1,包括苹果酸、酒石酸、柠檬酸、草酸、莽草酸和琥珀酸6种,其中以苹果酸含量最高(占总酸含量的88%),‘四月李’果实中有机酸组分与‘蜂糖李’一致,均属于苹果酸型。2个李品种果实中总酸含量的差异主要是由苹果酸含量的差异所致。通过分析李果实发育过程中有机酸含量的变化,发现‘蜂糖李’果实中苹果酸含量大量积累的关键时期在果实发育前期,整体呈先增加后降低的趋势,草酸、酒石酸含量逐渐降低,而柠檬酸含量逐渐升高。与‘四月李’相比,‘蜂糖李’果实中苹果酸、草酸、酒石酸及总酸含量的变化趋势与之一致,且苹果酸及总酸含量在整个过程中均显著低于‘四月李’,而柠檬酸含量的变化趋势与之相反。最后通过分析苹果酸含量与相关代谢酶活性之间的相关性,表明‘蜂糖李’果实中苹果酸在果实发育前期大量积累主要是该时期磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性增强促进了苹果酸的大量合成以及NADP-苹果酸酶(NADP-ME)活性降低减少苹果酸的分解,与NAD-苹果酸脱氢酶(NAD-MDH)关系不大,而‘四月李’苹果酸积累的关键酶是NAD-MDH。在果实发育后期,‘蜂糖李’及‘四月李’NADP-ME活性迅速升高,前者PEPC活性减弱,后者NAD-MDH活性下降,使得2者果实中苹果酸的降解大于合成而呈降低趋势。【结论】‘蜂糖李’是以苹果酸为主要有机酸的低酸型李品种,其果实中苹果酸积累的关键时期为果实发育前期,苹果酸含量的变化由PEPC和NADP-ME协同调控,而对照‘四月李’由NAD-MDH和NADP-ME起主要的调控作用。     

柑橘TCP家族生物信息学及表达谱分析

【目的】分析柑橘TCP蛋白家族成员的序列特征和系统进化关系,探究TCP家族成员在柑橘果实发育中的功能。【方法】通过生物信息学方法分析柑橘基因组中TCP家族成员的结构、染色体位置和系统进化关系。以‘兴锦101’(WT)及其晚熟芽变(MT)为试材,利用TA方法克隆柑橘TCP家族2个成员Cs TCP1和Cs TCP3,通过q RT-PCR测定TCP家族成员在‘兴锦101’及其晚熟芽变果实不同发育时期的相对表达量。【结果】克隆的2个基因Cs TCP1和Cs TCP3与原序列比对结果相似性达到100%;柑橘全基因组共编码20个TCP转录因子成员,分布在7条染色体上,都含有非典型的BHLH结构域,系统进化关系结果将Cs TCPs分为2个亚家族:Class I和Class II;多数基因结构简单,没有内含子;同时,定量结果表明Cs TCP基因在不同组织中的相对表达量存在差异,且被聚为2类;此外,在‘兴锦101’及其晚熟芽变果实不同发育时期中同样差异表达,多数基因相对表达量在花后215 d达到峰值,且在该时期2者间差异较显著。【结论】获得20个柑橘TCP家族成员基因,表达量分析显示TCP家族成员基因可能在柑橘的生长发育过程中起到重要的作用,为今后柑橘育种工作奠定了一定的理论基础。     

鲜食橄榄发育成熟过程中多酚及相关酶活性的动态变化

【目的】酚类物质由于本身的涩味而影响果实的鲜食品质,探究不同品种(系)橄榄果实中多酚及与酚类代谢相关酶的变化规律,以期探究影响果实鲜食的酚类物质及关键酶。【方法】选用涩味明显的普通橄榄‘檀头23’及适宜鲜食的实生变异株系——涩味较淡、回甘明显的清橄榄‘马坑22’为试验材料,研究其果实发育成熟过程中酚类物质的动态变化和苯丙烷类3个代谢相关酶(PAL、C4H、4CL)和多酚分解相关酶(PPO、POD)的活性变化。【结果】在果实发育成熟过程中‘,马坑22’总酚、鞣花酸、没食子酸甲酯与金丝桃苷的含量显著低于‘檀头23’(p 0.05),且含量变化趋势基本相似‘;马坑22’酚类物质合成酶(C4H、4CL)活性显著低于‘檀头23’,酚类物质分解酶PPO的活性在成熟后期出现活性高峰且显著高于‘檀头23’,使得两个品种(系)中酚类物质含量出现明显差异。【结论】总酚及多酚组分间的含量差异导致普通橄榄和清橄榄苦涩味不同,其中鞣花酸、没食子酸甲酯与金丝桃苷之间的差异可能是导致鲜食橄榄口感风味不同的重要影响因子;PPO、C4H、4CL活性的协调差异调控与橄榄酚类物质含量的差异形成有关。     

‘黄花’及其芽变‘绿黄花’梨成熟期果皮代谢物鉴定与比较分析

【目的】鉴定和比较砂梨品种‘黄花’(Pyrus pyrifolia Nakai‘Huanghua’)及其芽变‘绿黄花’(Pyrus pyrifolia Nakai‘Lühuanghua’)成熟期果皮代谢产物的差异。【方法】利用气相色谱-质谱联用(GC-MS)和液相色谱-质谱联用(LCMS)技术,对2者成熟期果皮中代谢产物进行鉴定。同时,对这2种梨果皮中代谢物质的峰响应强度数据进行主成分分析(PCA)和偏最小二乘法分析(PLS-DA)。【结果】2者果皮中代谢物的差异使得梨果皮色泽发生变异。GC-MS的结果中共得到18种差异性代谢产物,主要包括草酸、苹果酸和柠檬酸等有机酸类,丙氨酸和L-天门冬酰胺等氨基酸类以及果糖、葡萄糖和蔗糖等糖类物质;LC-MS的结果中共得到43种差异性代谢产物,主要包括顺式-15-二十四碳烯酸、5,9-二十四碳二烯酸、亚油酸、亚麻酸、硬脂酸、二十二烷酸和二十四烷酸等脂肪酸类,邻苯二甲酸二己基酯和2-单亚油酰甘油酯等酯类,熊果酸和角鲨烯等三萜类,5-氧-反式-对-香豆酰-奎宁酸、香草酸、熊果苷和绿原酸等酚类,黄酮类,松柏醛和肉桂酸等苯丙烷类,豆甾醇等甾醇类以及δ-生育三烯酚和α-生育三烯酚等维生素E类物质。【结论】‘黄花’与‘绿黄花’果皮色泽上的不同很可能是这些差异性代谢产物共同作用的结果。     

脐橙品种‘赣南早’与‘纽荷尔’对柑橘溃疡病的抗性比较

【目的】比较分析‘赣南早’与其芽变前的‘纽荷尔’品种叶片气孔及表皮形态特征、叶片解剖结构及对柑橘溃疡病的抗病性,为生产中合理布局早晚熟脐橙品种,推广‘赣南早’品种提供科学依据。【方法】通过离体叶片针刺接种检测‘赣南早’与‘纽荷尔’品种对柑橘溃疡病的抗性反应、电镜扫描及石蜡切片等技术观测2个品种叶片解剖结构,测定2个品种接种溃疡病菌后植株体内5种与抗性相关防御酶活性的变化,分析柑橘溃疡病菌对2个品种的诱导抗性。【结果】接种试验表明侵染‘纽荷尔’品种感病所需的柑橘溃疡病菌最低浓度为1.0×106CFU·m L-1,小于‘赣南早’所需最低浓度1.0×107CFU·m L-1,溃疡病菌在‘纽荷尔’品种上比在‘赣南早’品种上易于扩展和形成病斑;两个品种在气孔密度、叶片厚度、栅栏组织和海绵排列紧密度上均存在差异,酶活性测定表明接种溃疡病菌后2个品种体内苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)等相关防御酶活性均有不同程度的提升,但2个品种间相关酶活性变化程度差异不显著。【结论】通过对‘赣南早’和‘纽荷尔’2个品种抗病性测定及叶片解剖结构特征发现‘赣南早’品种对柑橘溃疡病的抗性强于其芽变前的‘纽荷尔’品种。     

基于代谢组学的不同品种芍药根系次生代谢产物差异表达分析

以不同芍药品种为试材,采用甲醇漩涡法进行次生代谢产物的提取,超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)进行成分的分离和鉴定,基于代谢组学进行差异鉴别分析,并基于本地代谢数据库的自建MWDB数据库(Metware Database),对原始数据进行筛选,对不同品种芍药的代谢物进行质控分析、主成分分析、正交偏最小二乘法、聚类分析和样品重复相关性评估,研究了3种芍药品种次生代谢产物之间的差异,以期为进一步对芍药药用价值的研究、栽培育种及遗传改良提供参考依据。结果表明：3个芍药品种中鉴定出萜类、生物碱类、酚酸类、鞣质、木质素和香豆素类共五大类464种次生代谢物;由主成分和偏最小二乘判别分析可知3个芍药品种间的次生代谢物差异明显;差异代谢物的筛选共得到3个品种间显著差异代谢物53种(上调26,下调27);利用KEGG数据库共注释到194条差异代谢途径,富集到次生代谢产物生物合成、苯丙氨酸代谢、烟酸和烟酰胺代谢、糖酵解代谢和苯并恶嗪类生物合成共5条生物合成途径。“红色魅力”“大富贵”“粉玉奴”的次生代谢物的种类和含量存在较大差异,3个芍药品种次生代谢产物差异显著,其中“粉玉奴”适合作为药用品种...     

GC-MS分析‘利王柚’果实黄皮层挥发性物质成分

为了分析‘利王柚’果实黄皮层挥发性物质特征,利用GC-MS技术,以‘利王白柚’和‘金钱橘’为对照,比较了3个品种挥发性物质含量差异。共检测到10大类72种挥发性物质,主要包括单萜、倍半萜、单萜醛、醛、醇、酸、酯等。‘利王柚’‘利王白柚’‘金钱橘’检测到挥发性物质个数分别为44、42、50个,其中三者共有的物质有19个。差异代谢物筛选结果表明,差异代谢物的个数与柑橘种类密切相关,种类差异越大差异代谢物个数越多,从而赋予不同柑橘独特的香味。进一步分析结果表明,‘利王柚’与‘利王白柚’挥发性物质种类和含量更为接近,说明挥发性物质可能具有种质特异性,且这种种质特异性可以作为区分柑橘种类的标志。     

‘红根甘肃桃1号’抗南方根结线虫活性物质分析

【目的】探讨‘红根甘肃桃1号’抗南方根结线虫的生理机制。【方法】选取对南方根结线虫免疫的‘红根甘肃桃1号’、高抗的‘白根甘肃桃1号’、高感的‘贝蕾’以及‘红根甘肃桃1号’与‘贝蕾’的回交群体BC1为试验材料,采用广泛靶向代谢组技术测定样品间的代谢组成分,并利用转录组分析了黄酮醇合成途径关键基因在‘红根甘肃桃1号’与‘贝蕾’中的表达。【结果】在不同样品间,共检出17类、427种代谢产物,比较这些物质在BC1亲本和抗/感病混合池材料以及‘红根甘肃桃1号’和‘白根甘肃桃1号’种质间的含量变化,鉴定出4种差异的代谢物质,其中甲基槲皮素O-己糖苷的相对含量在‘红根甘肃桃1号’中是‘白根甘肃桃1号’的31.15倍。转录组分析表明,黄酮醇合成酶基因在不同抗性种质间表达有明显差异,其关键基因为Prupe.1G502300。【结论】差异代谢物质甲基槲皮素O-己糖苷可能作为一种重要的抗线虫物质,参与了‘红根甘肃桃1号’对南方根结线虫的免疫反应,该研究为解析‘红根甘肃桃1号’抗根结线虫的生理和分子机制奠定理论基础。     

‘惠水金橘’的叶绿体基因组特征分析

【目的】分析贵州地方柑橘品种‘惠水金橘’的叶绿体基因组特征及分子标记,为研究该品种的系统进化关系、丰富柑橘类果树叶绿体分子标记奠定基础。【方法】提取‘惠水金橘’成熟叶片总DNA,构建小片段插入文库并测序,以甜橙叶绿体基因组为参考,筛选叶绿体基因组相关序列组装,开展SSR(simple sequence repeat,简单重复序列)预测、SNP(single nucleotide polymorphisms,单核苷酸多态性)/InDel(insertion-deletion,插入缺失)分析以及聚类分析。【结果】组装后获得叶绿体基因组全长为160 698 bp,GC含量为38.42%,共有117种基因被注释;检测到92个SSR位点,大部分的SSR位点都偏向于A/T组成;检测到417个SNPs位点、149个InDels位点、InDel的标记密度约为每kb 0.927个。进化树显示该品种与其他宽皮柑橘聚为一大类。【结论】利用高通量测序技术挖掘柑橘叶绿体基因组DNA分子标记是可行的。     

6种宽皮柑橘果皮精油GC-MS鉴定与组分差异分析

【目的】研究宽皮柑橘果皮精油组分及含量的差异性,为宽皮柑橘亲缘关系鉴定提供更多依据。【方法】以相同生境下不同宽皮柑橘原种成熟果实果皮为材料,利用水蒸气蒸馏法进行‘南丰蜜橘’(Citrus reticulata)、温州蜜柑(C.unshiu)、‘新生系3号椪柑’(C.reticulata)、‘莽山野柑’(C.mangshanensis)、蕉柑(C.tankan)和红橘(C.tangerina)果皮精油提取,运用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)分析和鉴定其挥发性成分,采用SPSS 19.0对不同物种果皮精油挥发性成分组成规律进行主成分分析和聚类分析。【结果】不同宽皮柑橘果皮精油含量存在显著差异,蕉柑最高(1.56%),‘新生系3号椪柑’最低(0.77%)。在6种宽皮柑橘原种果皮精油中共鉴定出55种挥发性成分,其中烯烃类29种、醇类11种、醛类8种、酯类3种、酮类1种、醚类1种、酚类2种。主成分分析和聚类分析结果表明,6种柑橘品种可分为3类,第1类为温州蜜柑、蕉柑和‘南丰蜜橘’,属于柠檬烯型;第2类为‘新生系3号椪柑’和红橘,属于柠檬烯/γ-萜品烯型;第3类为‘莽山野柑’,为柠檬烯/β-月桂烯型。【结论】从6种宽皮柑橘原种果皮精油挥发性成分组成规律可知,温州蜜柑和‘南丰蜜橘’亲缘关系较近,蕉柑次之,3者聚为一类;‘新生系3号椪柑’和红橘作为古老栽培品种资源亲缘关系较近;‘莽山野柑’作为野生宽皮柑橘资源,单独聚为一类。     

石榴果实成熟期不同品种果皮蛋白质表达的双向电泳分析

【目的】石榴果实色泽是影响果品商品价值的重要因素之一,但石榴果皮颜色形成的分子机制还不清楚。应用差异蛋白组学技术,从蛋白水平上探究石榴果实发育成熟期果皮的代谢进程。【方法】运用双向电泳和MALDI-TOFTOF MS质谱鉴定技术研究‘三白’石榴和‘中农红’石榴果实成熟时果皮蛋白质组学差异。【结果】分别对‘三白’、‘中农红’石榴进行2-DE和质谱鉴定,在‘三白’和‘中农红’石榴果皮的电泳图谱中发现每一张重复胶上分别可以检测到892个蛋白点和890个蛋白点,与‘中农红’相比,在‘三白’果皮图谱中共检测到36个表达量相差2倍以上的蛋白质点,相对于‘中农红’,‘三白’有13个蛋白质点上调表达,19个蛋白质点下调表达。通过质谱鉴定和数据库检索注释了4个蛋白质点。分别为半胱氨酸合酶1(sport 1402)、细胞色素b6-f复合体(sport 0013)、叶绿素a/b结合蛋白(sport 5108)及果糖激酶2-like(sport 0503)。【结论】细胞色素b6-f复合体(sport 0013)、叶绿素a/b结合蛋白(sport 5108)和果糖激酶2-like(sport 0503)可能与果皮颜色变化相关;半胱氨酸合酶1(sport 1402)可能对提高石榴的抗氧化胁迫能力起到了重要作用。为研究石榴果实发育蛋白质组学及改善石榴果实品质提供一定的理论依据。