荔枝无核和焦核机理的研究进展

对荔枝无核和焦核机理的研究概况作了综述。指出大孢子发育异常无法完成受精和单性结实是导致荔枝无核的主要原因,今后对无核荔枝无核机理的研究应该着重从大孢子败育和单性结实发生分子机理的角度展开,重点阐明无核荔枝发生大孢子败育、受精被阻和单性结实的分子途径。科技界对荔枝焦核机理的研究主要从组织细胞水平、生理生化角度和分子水平进行:从细胞水平看,主要是胚乳过早解体和胚在胚囊外发育引起合子或胚早期败育,进而导致胚珠败育形成焦核;从生理生化角度看,植物内源激素、多胺、酚类物质以及可溶性蛋白含量都与胚珠败育、焦核形成有关;从分子水平看,两条特异片段OPL-12-1 645 bp与OPL-12-722bp,可能与荔枝的焦核基因相关。认为今后对荔枝焦核机理的研究应该着重于合子期到心形胚期,从分子水平上阐明究竟是哪些基因异常表达使合子分裂受阻、使胚乳过早解体,使球形胚、心形胚形成受阻。     

无核荔枝凝集素基因的克隆与表达分析

应用PCR技术克隆了无核荔枝凝集素(LcLec)基因的部分cDNA(JF920723)和gDNA(JF920724)序列,序列分析表明,获得的cDNA序列含有一个468 bp的完整开放读码框结构,编码含155个氨基酸残基的多肽序列,该氨基酸残基序列与木菠萝家族的甘露糖结合凝集素同源。获得的gDNA序列含有3个内含子,长度分别为124、108和119 bp。荧光定量PCR结果表明,LcLec基因的表达量在无核荔枝果皮发育前期上升,之后下降至稳定水平;在采后果皮衰老阶段,随果皮褐变指数上升LcLec基因表达量上升。     

无核荔枝的栽培技术及生理研究进展

概述了近年来无核荔枝栽培技术研究的现状,介绍了提高无核荔枝产量的方法和提高元核率的栽培新技术,同时综述了元核荔枝在发育生物学、生理学、遗传学等方面的研究进展.     

3种无核荔枝果实发育过程中内源激素含量变化动态

采用高效液相色谱法(HPLC)测定3个无核荔枝品种果实发育过程中生长素(IAA)、赤霉素(GA3)、玉米素(ZT)和脱落酸(ABA)等内源激素含量的变化,通过与有核荔枝对比分析,阐明无核荔枝果实发育过程中内源激素的变化规律,并进一步探讨荔枝无核但能发育成大果的原因。结果表明:在果实发育过程中,有核荔枝和无核荔枝果实中GA3和ABA的变化规律基本一致,IAA和ZT表现差异较大,初步认为无核荔枝和有核荔枝果实发育可能有两种不同的激素调控模式,或者果实发育与GA3和ABA关系更为密切;无核荔枝果实中高含量的IAA和低含量的ZT可能是其产生无核的一个重要原因。     

无核荔枝僵果病的病原菌鉴定、入侵途径及快速检测技术

2022年在海南无核荔枝上发现一种僵果病,与海南常见的荔枝病害炭疽病、酸腐病等病症差别明显,主要为害幼果,发病时幼果果实外观无明显变化,但无核荔枝完成疏果后,果实长至蚕豆大小时,发病果实的外果皮颜色变暗,剖开后内果皮发生不规则褐变,果实不再膨大,形成僵果,易造成严重的经济损失。本研究对该病害的病原菌进行分离和鉴定,对入侵途径和快速检测技术进行研究。结果表明：通过形态学鉴定、ITS、RBP2和TEF1基因序列分析,鉴定引起无核荔枝新型僵果病的病原菌为伯氏镰刀菌（Fusarium pernambucanum）。无核荔枝幼果期果实果皮受农事操作、风、刺吸性昆虫为害等损伤后,易受到病原菌的入侵发病,而果实表面无伤口时不发病。病原菌入侵主要集中在果实纵经3.2～4.8 mm的幼果期,随着果实的生长、果皮保护组织的增加和伤口的减少,病原菌难以入侵,果实发病率快速降低。基于TUB基因序列,以伯氏镰刀菌及其他分离获得的镰刀菌属菌株基因组DNA为模板进行扩增测序,根据序列信息设计筛选出一对伯氏镰刀菌的特异性引物,构建了基于普通PCR的快速高效分子检测方法,该检测方法灵敏、高效,可用于指导无核荔枝僵果病的...     

荔枝快速碱化因子基因的克隆与表达分析

从已构建的荔枝果皮cDNA文库中挑取克隆测序,获得一条荔枝快速碱化因子(LcRALF)基因(GenBank登录号:EU024484).该基因的cDNA全长为666 bp,含1个381 bp的开放读码结构,编码126个氨基酸.生物信息学分析表明,该基因的氨基酸序列与拟南芥、烟草等物种的RALF基因一致性较高,具有RALF基因氨基酸序列的典型特征.RT-PCR分析表明,该基因在荔枝果皮中特异表达,且在新采收的荔枝果皮中表达量最高.随着果皮的衰老该基因表达量逐渐下降.     

荔枝果皮MADS-box基因的克隆与初步表达分析

采用RT-PCR结合RACE技术从‘糯米糍’荔枝果皮中克隆到了1个1 208 bp的MADS-box基因,命名为LcMADS9。该基因包含1个738 bp的完整的开放阅读框, 编码245个氨基酸,具有典型的MADS-box基因结构,其编码的蛋白与其它植物的MADS-box蛋白有较高的一致性,其中与欧洲白桦（Betula pendula）的同源性高达80％。系统发育树分析结果表明,LcMADS9基因属于MADS-box基因家族中AP1/SQUA-like亚家族。实时荧光定量PCR分析结果表明,该基因在叶片、果皮和花中均有表达,而在根、茎和果肉中几乎没有表达。     

不同处理方式的妃子笑荔枝花穗ARF基因家族的表达分析

生长素反应因子(ARF)是一类可以结合在生长素应答基因启动子部位的转录因子,在植物的生长发育中起着至关重要的作用。为了研究荔枝ARF基因在不同花穗处理方式的表达情况,进而挖掘花穗发育过程中起主要作用的ARF关键基因,本研究利用课题前期基于转录组数据库鉴定出的LcARF基因家族,通过对妃子笑荔枝花穗分别进行疏花和喷施烯效唑处理,利用荧光定量PCR(qRT-PCR)技术进一步研究LcARF基因家族在不同处理下的表达情况。结果表明：21 个荔枝ARF基因在疏花和烯效唑处理花穗发育过程中有明显不同的表达规律,且不同基因表达量有较大差异。因此推测,ARF家族成员在花穗发育过程中特定阶段起一定的作用,同时本研究也为深入探究ARF基因家族的功能奠定理论基础。     

固相萃取法与QuEChERS法对比检测无核荔枝中19种农药残留

建立了气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)法同时测定无核荔枝中19种农药残留的分析方法。实验考察了固相萃取法和QuEChERS法中影响净化和萃取效果的各个因素,同时对二者的基质效应进行分析。结果表明:19种农药的线性范围在0.01~0.5μg/mL,相关系数均大于0.99。在0.01、0.1、0.5 mg/kg加标水平下,采用固相萃取净化时,19种农药的平均回收率为67.0%~95.6%,RSD为2.5%~12%。采用QuEChERS净化时,19种农药的平均回收率在68.2%~125%,RSD为2.8%~12.7%。2种方法在灵敏度和精密度方面无显著差异,均符合农药残留分析要求。但固相萃取较QuEChERS基质效应小,净化相对彻底。QuEChERS较固相萃取具有简单、快速、环保等优点。2种方法均能对荔枝样品进行检测,且数据准确可靠。     

白皮糯米糍荔枝果实生长发育与裂果的关系

对白皮糯米糍荔枝（米枝）果实生长发育规律进行研究，发现其果实前期和中期发育均比较缓慢，盛花55－60d后，果实鲜重、干重、果实横径生长和果实体积增长均迅速增加，在盛花后75d左右达到峰值，从而诱发严重裂果。在果实生长发育过程中，提高树体营养水平，喷施果皮增韧剂，促进幼果发育，维持果实横径生长速率的相对稳定，是预防米枝果实裂果的有效方法。     

荔枝Asr基因的分离及功能分析

从荔枝中克隆了1个ABA、衰老、成熟诱导基因的全长,命名为LcAsr,利用生物信息学对其进行分析,同时将LcAsr基因转入拟南芥（哥伦比亚型）中,对其中1个命名为 35S::LcAsrD的株系进行了干旱处理。结果表明：该基因全长为1 177 bp,包含1个编码153个氨基酸的开放阅读框以及上下游分别含85、146个碱基的完整序列;LcAsr在荔枝各器官中组成型表达,其中在花中表达量最高, 在果肉中表达量最低,在未覆盖保鲜膜的采后24 h的荔枝果实中表达量最大,在覆盖保鲜膜的果实中表达水平维持稳定;LcAs     

基于转录组的荔枝泛素结合酶基因家族的鉴定及表达分析

泛素结合酶在泛素化级联反应中居于中心位置,是连接泛素活化酶和泛素连接酶的桥梁,在泛素化系统中发挥着关键作用。本研究基于荔枝转录组数据库,利用生物信息学方法对转录组数据库泛素结合酶UBC基因家族进行鉴定,最终得到28个LcUBC基因家族成员。通过荧光定量PCR技术对LcUBC基因家族在‘妃子笑'荔枝不同组织中进行时空表达分析,并对花穗对照和烯效唑处理花穗发育的不同时期进行表达分析。结果表明：LcUBC基因家族成员对应所编码的氨基酸数分布在85~1146 aa之间,等电点大小在4.03~9.61之间,5个LcUBC蛋白为稳定蛋白,其余均为不稳定蛋白。2个LcUBC蛋白定位于细胞质,2个LcUBC蛋白定位于细胞质和细胞核,1个LcUBC蛋白定位于内质网,其余蛋白均定位于细胞核。系统进化分析结果表明,LcUBC蛋白分为10个亚家族;28个LcUBC基因家族成员在不同组织的表达量存在差异;烯效唑处理‘妃子笑'荔枝花穗与对照相比,烯效唑处理21 d后,LcUBC基因家族成员的多个基因表达量较高。这是在转录组水平分析LcUBC基因家族成员,本研究结果对今后该基因家族的分类、克隆和功能研究提供了参考依据。     

妃子笑与鹅蛋荔枝花芽分化期间内源激素的变化

研究妃子笑和鹅蛋荔枝在花芽分化期间内源赤霉素（GA3）、脱落酸（ABA）玉米素核苷（ZR）和生长素（IAA）的动态变化。结果表明：2个品种在整个荔枝花序分化过程中内源GA，的含量不断的下降；在嵛期内源ABA的含量下降、中期上升和后期下降；前期内源ZR的含量下降而后上升；前期内源IAA的含量不断的下降后上升。     

荔枝雌花发育期蛋白质的特异性

研究了荔枝雌花发育期蛋白质的特异性,结果表明:荔枝雌花在4个不同发育时期,蛋白质合成总体上逐渐增强,大孢子成熟期蛋白质含量最高;大部分蛋白质在发育过程中基本保持不变,但少数蛋白质在分子质量、等电点及延续时间的长短等性质上存在差异,即在雌花的4个不同发育期,蛋白质的新陈代谢非常活跃,表现为蛋白质不断的合成或分解,具有发育时期的特异性;荔枝雌花发育是一个由多基因控制且受环境综合因素影响的极其复杂的生理过程。雌花发育的调控技术有待进一步研究。      

基于转录组的荔枝ARF基因家族的鉴定及表达分析

生长素反应因子(Auxin Response Factors,ARFs)是调节生长素表达的转录因子响应基因,ARF基因在植物中大多由多基因家族组成。基于转录组数据,通过生物信息学方法对荔枝ARF基因进行鉴定,并分析其理化性质、亚细胞定位、保守基序、系统进化以及基因的表达模式。在荔枝中鉴定出21个ARF基因,其编码的蛋白质含有53~1 117个氨基酸,分子量约为6.112~123.872 ku,等电点为4.21~9.45。亚细胞定位预测结果显示21个ARF均定位于细胞核。Lc ARFs基因家族具有相对保守的结构,即包含1个保守的B3 DNA结构域、ARF结构域和Aux/IAA结构域。进化树分析表明荔枝ARF蛋白分为5个亚家族。21个荔枝ARF基因在花穗发育过程中有明显不同的表达规律。该结果为进一步深入研究荔枝ARF基因家族的功能奠定了基础。     

杨桃与荔枝根区土壤微生物群落磷脂脂肪酸（PLFAs）特征分析

采用磷脂脂肪酸(PLFAs)方法,分析同一果园台湾软枝杨桃(20年树龄)和荔枝乌叶品种(15年树龄)根区土壤微生物群落结构.结果表明,从杨桃根区不同样品检测到25 ～32种微生物PLFAs,特有PLFAs为:i13:0,11:0 3OH,14:0 2OH;荔枝根区检测到23～40种微生物PLFAs,特有PLFAs为:16:0 3OH,i18:0,i12:0,12:1 AT11-12,a14:0.杨桃根区由PLFAs指示的土壤微生物多样性指数(Simpson)和特征脂肪酸16:0(细菌)、18:1w9c(真菌)、10Me16:0(硫酸盐还原细菌)含量大小:距植株1.0m土壤≈1.5m土壤＞0.5m土壤;而荔枝根区Simpson指数和以上各种菌特征脂肪酸含量大小为:距植株1.0m土壤＞0.5m土壤≈1.5m土壤.脂肪酸10Me17:0(放线菌)和16:1w5c(甲烷氧化菌)含量在杨桃根区无水平分布上的显著差异,而在荔枝根区则存在显著差异.     

2个荔枝品种花芽分化期碳氮营养的变化

比较分析妃子笑和鹅蛋荔（Litchi chinensis Sonn．cv．Feizixiao＆Edan）2个荔枝栽培品种花芽分化过程中不同方位、不同部位枝条顶芽和花穗中碳氮化合物（C／N）比的动态变化。结果表明：荔枝花芽分化期间不同方位、小同部位、不同品种荔枝花芽分化期问枝条顶芽中在C／N比差片均达极显著;妃子笑的C／N比在前5个阶段均高于鹅蛋荔,只在第6阶段（开花期）低于鹅蛋荔;C／N比反映枝条顶芽和花穗的营养积累情况,比值较高有利于荔枝花芽分化。     

荔枝"妃子笑"品种花药培养及其体胚发生

以荔枝(LitchichinesisSonn.)品种“妃子笑”为试材,研究其花药离体培养及植株再生的影响因素。结果表明,荔枝花药在MS 2,4-D2mg/L NAA0.2mg/L以及含50g/L蔗糖的培养基上诱导胚性愈伤组织效果较好,把胚性愈伤组织转移到MS BA1mg/L NAA0.5mg/L,谷氨酰胺500mg/L,蔗糖50g/L分化培养基上培养1个月后,体胚大量萌发,再将成熟体胚转移到附加500mg/L谷氨酰胺的MS无激素培养基上,培养1￣2个月后,能再生成完整植株。