褪黑素处理对高节竹笋低温贮藏过程中木质化的影响

【目的】探讨褪黑素处理条件下,高节竹笋采后低温(4℃)贮藏过程中木质素形成、抗氧化酶活性、转录因子基因表达的变化模式,为阐明褪黑素处理对竹笋采后木质化过程的影响及其调控机制提供参考。【方法】以高节竹笋为试验材料,分析低温(4℃)贮藏过程中(0、3、6、9、12天)褪黑素(1. 0 mmol·L-1)处理组和对照组竹笋硬度、黄度、亮度,木质素、纤维素含量,木质素合成相关的苯丙氨酸裂解酶(PAL)、过氧化物酶(POD)活性,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸还原酶(APX)活性以及NAC、MYB转录因子基因表达等指标。【结果】与对照相比,外源褪黑素处理减缓笋体变硬和黄化的速度以及木质素和纤维素的积累速度,显著抑制PAL和POD活性,提高了SOD、CAT和APX活性,有效延缓高节竹笋木质化的发生进程;转录因子MYB20、MYB63、MYB85、SND2和VND7的表达随竹笋采后贮藏时间的延长均受到不同程度的诱导,而MYB42、MYB43、NST1和KNAST7的表达量则有所下降。褪黑素处理一定程度上抑制了MYB20、MYB42和KNAT7的表达,促进了MYB43、MYB63、MYB85和SND2的表达。【结论】外源褪黑素处理有效延缓了高节竹笋采后低温贮藏过程中木质化的发生进程,其机制可能是褪黑素处理降低了木质素生物合成相关酶的活性,提高了抗氧化能力。此外,褪黑素也可能参与竹笋木质化的转录调控过程。     

竹笋采后涂膜保鲜对其木质化的影响

为了给竹笋采后保鲜和竹笋膳食纤维的加工提供理论指导,将采回的毛竹春笋的不同部位在3℃冷藏条件下,进行壳聚糖涂膜保鲜对竹笋中苯丙氨酸解氨酶（PAL）和过氧化物酶（POD）活性以及纤维素和木质素含量影响的研究.结果表明：从顶部到基部,竹笋各区段部位PAL和POD活性逐渐增强,纤维素和木质素含量增大;与对照相比,各种涂膜保鲜处理均显著降低竹笋的PAL和POD活性及纤维素和木质素的生成,加入亚硫酸钠能延缓竹笋的木质化进程.     

复合生物保鲜剂对甜龙竹笋采后贮藏保鲜效果的影响

以甜龙竹笋为材料,研究复合生物保鲜剂对甜龙竹笋采后贮藏品质的影响。在前期试验结果的基础上,采用复合生物保鲜剂(2.5%茶多酚+0.05%溶菌酶+1.5%壳聚糖)分别浸泡未剥壳、剥壳、去笋衣处理(3种试验处理)后的竹笋5 min,各试验处理均以超纯水浸泡5 min作为对照,自然阴干后用聚乙烯保鲜袋包装,在4℃下贮藏,分析贮藏0、2、4、6、8、10、12、14 d时笋外观和水分、总糖、纤维素、半纤维素和木质素含量等指标变化。结果显示：随着贮藏时间延长,各处理笋外观色差均有增大的变化趋势;各处理笋的水分和总糖含量均呈现逐渐下降的变化趋势,木质素、纤维素和半纤维素含量则呈逐步增加的趋势;贮藏期间各时期,复合生物保鲜剂处理的笋水分和总糖含量均高于对照组,而纤维素、半纤维素和木质素含量则均显著低于对照组;在3种试验处理中,“复合生物保鲜剂+剥壳”处理的保鲜效果优于其他处理。可见,复合生物保鲜剂能有效地减缓采后甜龙竹笋的木质化进程,以“复合生保鲜剂+剥壳”处理保鲜效果最好。     

毛竹笋在快速生长期的木质化调控网络

木本竹因其优质材性而成为传统木材良好的替代品。木质化程度和木质素含量影响着木材材性，然而单子叶植物的木质化调控网络尚不清楚。为了阐明毛竹（Phyllostachys edulis）木质化的分子调控机制，利用转录组、miRNA和降解组测序，并结合实验对竹笋进行综合分析研究。结果表明：木质化程度和木质素含量随笋高度的增加而增加，而苯丙氨酸解氨酶（PAL）和漆酶（LAC）活性则随笋高度的增加表现为先升高后降低。在不同高度笋的代表性节间（第13节）的不同部位中共鉴定了11 504个差异表达基因（DEG），其中与细胞壁和木质素生物合成相关的大部分DEG表达随笋高度上调，而与细胞生长相关的一些DEG表达则下调。通过miRNA测序鉴定出1 502个miRNA，包括已知的1 223个和新鉴定的279个。通过生物信息学预测和降解组分析，共鉴定出691个差异表达的miRNA，共靶向5 756个差异表达基因。据此构建了毛竹笋木质化调控网络，包括11个miRNA、22个转录因子和36个酶基因。另外，根据过表达PeLAC20转基因拟南芥中木质素含量显著增加，提出了一个miRNA介导的‘MYB-PeLAC20’的木质素单体聚合调控模型。研究结果不仅对解析竹子木质素生物合成的调控分子机制具有重要科学价值，而且对理解其他单子叶植物的相关机制具有重要参考价值，有助于制定竹材材性改良策略。     

茶多酚处理对采后勃氏甜龙竹笋木质化的影响

为探索生物保鲜剂处理对采后勃氏甜龙竹笋木质化的影响,以采后勃氏甜龙竹笋为研究材料,剥壳鲜笋用不同浓度茶多酚溶液(0.5%、1.5%、2.5%)处理,并用聚乙烯保鲜袋包装,在4℃下进行贮藏,分析0、2、4、6、8 d贮藏期内,处理组和不添加茶多酚对照组的色差值、木质素、粗纤维、还原糖含量,以及苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、肉桂醇脱氢酶(CAD)、超氧化物歧化酶(SOD)等与木质素合成酶系统相关的关键酶活性指标。结果显示：茶多酚处理减缓了采后勃氏甜龙竹笋黄化的速度、还原糖的降解以及木质素和粗纤维的积累速度,有效延缓了木质化的发生进程,显著抑制了PAL、POD、PPO和CAD活性,提高了SOD活性。研究表明,用茶多酚处理竹笋可将采后勃氏甜龙竹笋的保鲜期延长至8 d,以质量分数为2.5%的浓度配比为最佳,贮藏期间最大程度地保留了勃氏甜龙竹笋的营养成分。     

NAC转录因子参与调控竹笋木质化

NAC是植物特有的转录因子家族之一，参与衰老、信号转导以及次生细胞壁合成等多种生物过程，然而关于竹子中NAC转录因子的功能尚不清楚，尤其是与次生细胞壁（SCW）合成相关的NAC更未见报道。本研究在毛竹（Phyllostachys edulis）基因组中鉴定了94个NAC同源基因（PeNAC1~PeNAC94）。系统进化树分析表明，毛竹与拟南芥的NAC蛋白共聚类为16个分支，PeNACs分布于11个分支中，其中2个分支中的15个PeNACs与次生细胞壁合成相关。用这15个基因共表达分析，预测出与PeNACs共表达的基因396个，其中包括参与木质素分解代谢和纤维素生物合成的基因分别有16个和55个。qRT-PCR分析表明，随着竹笋高度增加木质化程度加深，15个PeNACs基因的表达均上调，并呈现持续上升及先上升后下降2种趋势，表明这些PeNACs可能参与毛竹笋次生细胞壁合成以及木质化的过程。同时发现，15个PeNACs中有7个PeNACs与7个PeMYBs呈现正向共表达关系，且在毛竹不同高度笋中这些PeMYBs具有与PeNACs相似的表达趋势。另外，在16个PeNACs中发现了miR164的靶点，其中与次生细胞壁合成相关的3个PeNACs在毛竹笋中具有与miR164相反的表达趋势，证明miR164与PeNACs存在调控关系。由此表明，竹笋木质化调控将是一个由miRNA、NAC等转录因子和结构基因构成的复杂调控网络。本研究全面展示了毛竹NAC基因家族的信息及其与竹笋木质化的关系，对于进一步研究PeNACs的功能、揭示竹材材性形成的分子调控机制具有重要意义。     

贮藏温度对毛竹春笋采后生理的影响

以毛竹春笋为试材,在低温(4℃)和常温(15℃左右)条件下贮藏,在贮藏的第0、2、4、6、8天测定笋的水分、呼吸强度、灰分含量以及与笋氧化和木质化密切相关的酶活力水平,研究低温贮藏对毛竹春笋采后生理的影响。结果显示,低温贮藏条件下的毛竹笋水分散失量、呼吸强度和灰分含量都低于常温条件下的毛竹笋,且在贮藏第8天3个指标在2种温度条件下的差异达显著性水平;低温条件下毛竹笋的过氧化物酶活性在贮藏的第8天显著低于常温条件下的,而多酚氧化酶活性在贮藏的第4天显著低于常温条件下的。研究结果表明,低温贮藏有利于维持毛竹笋的食用品质和外观品质。     

偏肿革裥菌在木质环境下转录组构建与相关基因表达分析

【目的】对白腐菌偏肿革裥菌在木质和非木质环境下的转录组进行测序,为白腐菌降解木材的机制研究提供支持。【方法】采用高通量测序技术对木屑和非木屑处理条件下的菌丝样本进行转录组测序。利用eggNOG、GO、KEGG等数据库对转录本进行注释和比较分析,预测和筛选出偏肿革裥菌与木材降解有关的基因。应用荧光定量PCR(qPCR)检测mnp2等11个与木质素降解相关的差异基因在木屑处理5天条件下的表达量,结合转录组数据对这些基因的表达量变化趋势进行分析。【结果】偏肿革裥菌转录组测序共得到38.9 Gb Clean Data,各样品Clean Data平均达到6.49 Gb,各样品的Reads与参考基因组的比对效率在71.23%~74.25%之间。使用edgeR软件进行差异表达分析,得到差异表达基因898个,其中上调351个、下调547个。差异基因被注释到GO数据库的有251个,注释到KEGG数据库的有223个,注释到eggNOG数据库的有704个。eggNOG分析表明,差异基因表达多聚集在能量产生和转换、转录后修饰、蛋白质代谢、伴侣关系、次生代谢物的生物合成、碳水化合物的运输和分解代谢等功能分类下。GO分析表明,显著性富集与频率较高的生物过程是丙酮酸代谢过程、类异戊二烯生物合成过程、天冬氨酸家族氨基酸代谢过程和木质素分解过程。在KEGG通路分析中,差异基因分布到86个不同的生物途径,差异基因显著富集的代谢通路主要为:碳代谢、柠檬酸循环、芳香化合物降解、乙醛酸代谢。qPCR结果表明在木屑处理条件下基因mnp2、mnp3、lip9、lip2、laccase1和nadp的表达量明显上调;mnp10 s、mrp、cyp450-1、GroES1和GroES2的表达量明显下调,qPCR与转录组测序结果在表达量差异倍数上存在较小偏差,但整体趋势一致,可以证明转录组测序结果是正确可靠的。【结论】偏肿革裥菌降解木材与碳代谢、芳香化合物降解等通路密切相关;与木质素分解等生物过程密切相关。根据基因功能注释的结果得到11个与白腐菌降解木质素相关的重要差异表达基因。     

基于油脂合成期油桐种仁转录组数据的α－亚麻酸代谢途径解析

【目的】油桐种仁中产出的桐油经济利用价值极高。桐油中α－桐酸的含量高达70%,然而植物体内α－桐酸代谢通路的研究还未见报道,这对直接筛选油桐α－桐酸代谢通路相关酶基因造成一定的困难。α－亚麻酸作为α－桐酸的同分异构体,其代谢通路的研究则较为深入,能为α－桐酸代谢通路的解析提供参考。因此,本研究期望在油桐种仁转录组数据的基础上,解析油桐的α－亚麻酸代谢途径,为油桐α－桐酸代谢机理的阐明提供理论参考。此外,通过调控这些基因的表达模式以及开发与之紧密连锁的分子标记,可大大加快油桐遗传改良和分子育种的进程。【方法】采用 RNA-Seq技术对油桐种仁3个不同油脂合成期的转录组进行比较,获得大量差异表达的Unigene,并将这些Unigene归类于128个代谢途径。在此基础上,通过GO分类和Pathway富集性分析,解析油桐α－亚麻酸代谢通路并分析通路中相关酶基因在油脂合成期的表达变化规律。【结果】通过对Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ期的油桐种仁RNA测序,共获得长度为200～3000个核苷酸的非冗余Unigene序列58439条,其中能够比对到公共数据库中已知基因序列的 Unigene共有41059条,占所有非冗余基因的70.3%。不同长度的非冗余 Unigene序列与数据库中序列匹配的效率不同,越长的序列匹配效率越高。序列长度大于2000 bp的序列匹配效率达到98.28%,而500～1000 bp和100～500 bp的序列分别只有78.86%和48.99%的匹配效率。3个种仁油脂合成期的转录组数据中共有105个 Unigene可被富集于α－亚麻酸代谢途径,占所有非冗余 Unigene的0.47%。从3个转录组数据的两两比较中鉴别出一些差异表达Unigene,其中也有一些可被富集于α－亚麻酸代谢途径。通过在KEGG数据库中进行检索后发现,105个 Unigene序列分别对应于14个α－亚麻酸代谢途径关键酶基因,这些基因在其他物种中都有同源基因与之对应。通过基因表达模式分析发现,整体上与合成代谢相关的基因在油脂合成期呈现上调的表达模式,而与分解代谢相关的基因则呈现下调的表达模式。【结论】在油桐种仁转录组数据的基础上,解析油桐α－亚麻酸代谢途径,获得与α－亚麻酸代谢相关的重要酶基因并分析它们在油脂合成期的表达模式,这对后续研究具有重要的启示作用。     

麻竹笋转录组测序及苦涩味物质合成基因差异表达分析

[目的]研究避光处理对麻竹笋苦涩味物质合成相关基因表达的影响。[方法]利用Illumina HiSeq~(TM)2500平台对自然生长(CK)和覆土处理(EP)2种类型的麻竹笋进行转录组测序,并对差异表达基因进行分析。[结果]转录组测序共获得36.45 Gb原始数据,经组装去冗余处理得到53 388个Unigene,将所得Unigene比对到Nr、Pfam、COG、Swissprot、GO和KEGG数据库中进行功能注释,发现共有31 462条Unigene与其它物种的基因具有同源性。对CK和EP处理所测得的Unigene进行表达量的比较分析,筛选出1 846个差异基因,其中,在EP处理中上调表达基因998个,下调表达基因848个。由KEGG代谢通路分析发现,差异基因显著地富集在32个代谢途径中,其中,包含与苦涩味物质合成相关的糖酵解途径、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸合成途径等。进一步研究发现,参与麻竹笋芳香族氨基酸、单宁合成的PFK、ENO、PPY-AT/HPP-AT、LAR等酶基因在EP处理中表达量下降,荧光定量PCR验证结果与测序结果基本一致。[结论]避光处理抑制了苯丙氨酸、酪氨酸、单宁生物合成关键酶基因的表达,可能最终影响麻竹笋苦涩味物质的合成。     

福建酸竹鲜笋采后防腐保鲜剂研制

对福建酸竹鲜笋采后防腐保鲜剂的研制进行试验研究,结果显示:福建酸竹笋发霉的致病菌为青霉、曲霉和枝孢霉。通过抑菌实验可得出最佳的复合防腐配方为B13B233％食盐。在确定保鲜配方的生笋实验中,得出福建酸竹生笋保鲜液的最佳配方为复配防腐液(A 0．08％B1 0．05％B2 3％食盐且pH=4．5) 0．03％D3 0．03％E1,该配方经福建省检疫局检测LD50>20 mL／kg(比重1．043),几乎无毒,属于对人体安全保鲜液。用此复配防腐液处理福建酸竹笋在贮藏27 d时还能保持可食性,保鲜效果明显。     

基于Illumina高通量测序的泡桐转录组研究

利用新一代高通量测序技术平台Illumina Solexa对泡桐进行转录组测序和数据de novo组装,并对得到的unigene进行功能注释、分类及代谢通路分析.结果表明,N50值为2 278 bp、平均长度为1 410 bp的泡桐unigene共有188 019条,将其与NCBI的Nr和Swiss-Prot数据库比对后发现,分别有120 808条和85 880条unigene与其他物种的基因具有同源性.利用COG数据库可将有关的41 914条泡桐unigene分成25类,KEGG数据库分析发现共有43 553个unigene参与215种代谢通路.找到与木质素合成相关的泡桐unigene.     

橡胶树HbMYB20基因的克隆及其对拟南芥次生壁发育的调控

【目的】MYB转录因子是调控植物木质素合成和次生壁形成的重要转录因子之一。本文分离克隆到一个与拟南芥AtMYB20高度同源的橡胶树MYB转录因子基因HbMYB20,并在拟南芥中对其功能进行研究,以期了解其在橡胶树木质素合成和次生壁发育的分子调控中的作用,为橡胶树木材形成的分子调控机制研究及其遗传改良奠定基础。【方法】采用 blast分析从树皮转录组中筛选出与拟南芥 AtMYB20序列同一性较高的橡胶树 MYB 基因HbMYB20;设计 ORF区特异性引物,以树皮 cDNA 为模板进行扩增得到该目的基因 cDNA 序列。实时荧光定量PCR检测该基因在橡胶树叶片、胶乳、茎干以及木质部与韧皮部的相对表达量。构建 HbMYB20过表达植物载体,使用农杆菌蘸花法转化拟南芥,获得该基因过表达转基因株系。采用乙酰溴法和间苯三酚染色法,分析转基因、野生型拟南芥茎的木质素含量以及木质素在拟南芥茎基部横截面中的分布。对转基因、野生型拟南芥茎基部横截面切片进行甲苯胺蓝染色,并测量分析导管、木质纤维和维管束间纤维细胞的细胞壁厚度。最后,采用实时荧光定量PCR分析转基因及野生型拟南芥木质素和纤维素合成相关酶基因的表达。【结果】克隆得到1个橡胶树 MYB 转录因子基因 HbMYB20,该基因开放阅读框( ORF)为927 bp,编码309aa 的蛋白,氨基酸序列分析显示,HbMYB20与AtMYB20/43和 AtMYB85/42同源性较高,属 R2R3MYB转录因子 G8亚组成员。表达分析显示 HbMYB20在橡胶树茎干和木质部中高表达,胶乳中表达最低。对 HbMYB20过表达拟南芥分析显示,该基因在3个转基因株系中均表达;相对野生型拟南芥,转 HbMYB20拟南芥植株生长抑制,木质部和维管束间纤维的木质素染色面积较少、染色程度变浅,茎的木质素含量和木质纤维、导管及维管束间纤维的细胞壁厚度均显著低于野生型;同时转基因株系中木质素合成关键酶基因4CL1和 CCoAOMT的表达量以及纤维素合成关键酶基因 CesA8的表达显著下调。【结论】橡胶树 MYB转录因子 G8亚组成员 HbMYB20,在茎和木质细胞中高表达。拟南芥中过表达 HbMYB20导致转基因植株的矮小,细胞壁变薄,阻碍木质部中木质素的合成和积累,同时木质素和纤维素合成相关酶基因的表达显著下降。由此推测 HbMYB20对拟南芥的木质素和纤维素合成都具有负调控作用,可能是1个橡胶树次生壁发育的负调控因子。     

毛竹笋采后呼吸途径变化及高氧处理效应

【目的】探究毛竹笋采后呼吸途径变化以及高浓度氧气处理对其呼吸作用的影响,揭示毛竹笋采后呼吸作用和老化机制,为竹笋保鲜提供理论依据。【方法】将未出土毛竹笋置于空气(21%O₂+79%N₂)和高浓度氧气(90%O₂+10%N₂)环境下,通过观察竹笋腐烂情况和超微切片,分析呼吸速率和丙酮酸激酶(PK)、琥珀酸脱氢酶(SDH)、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-PDH)、6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶(6-PGDH)等关键呼吸代谢酶活性以及烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)、还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP)、还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)等关键呼吸代谢底物和产物含量变化,探究毛竹笋呼吸作用变化以及高浓度氧气处理对其呼吸作用的影响。【结果】在竹笋慢速生长阶段,下部线粒体结构较致密,内嵴数量较多;在竹笋快速生长阶段,中部线粒体空泡肿胀,内嵴数量较少;空气处理下,竹笋线粒体数量随储存时间增加而减少,第4天出现空泡和肿胀,但高浓度氧气处理下,线粒体数量显著高于空气处理。笋...     

不同发育时期油桐种仁油体蛋白质组分析

[目的]对油桐种仁不同生长时期的油体蛋白进行定量蛋白质组研究,鉴定油桐种仁油体蛋白质的组成,探讨不同生长时期种仁油体蛋白质组的表达差异。[方法]采用同位素标记相对和绝对定量(iTRAQ)技术提取3个不同生长时期的油桐种仁油体蛋白质组,质检合格的蛋白经酶解、iTRAQ标记后进行高效液相、质谱检测。利用Mascot软件对转换的二级质谱数据进行蛋白质鉴定,通过iTRAQ定量寻找差异表达蛋白,并对差异蛋白进行GO功能注释、KEGG代谢通路和聚类分析。[结果]在3个生长时期成熟油桐种仁油体亚细胞器中共鉴定出5 632个蛋白,其中,2 639个具有催化活性,401个蛋白质参与脂肪酸及油脂的合成与代谢。在种仁成熟的3个生长时期中,共有3 430个油体蛋白的表达量发生了显著变化。油体差异蛋白的富集分析发现,具有催化活性这一分子功能的差异蛋白主要在油脂积累初期发生富集。在桐油和桐酸积累时期,参与脂肪酸代谢和油脂贮藏的酰基辅酶A氧化酶、DGA蛋白和油质蛋白(Oleosin)表达量显著上升,表明这些蛋白在调控桐油和桐酸的积累中可能发挥着关键作用。[结论]获得油桐种仁成熟过程中动态特异的油体蛋白质组表达谱,揭示油体蛋白质组的组成、主要调控桐油合成的关键酶和结构蛋白,为进一步研究油脂的合成与油体的装配等相关机制奠定了基础。     

切顶处理对绿竹笋保鲜及采后生理影响的初步分析

本研究运用切顶处理和低温贮藏,研究绿竹笋采后生理变化和保鲜效果。试验结果表明:不同处理绿竹笋PAL活性呈先上升后下降的趋势,以从笋生长点以下2cm处切除,不去壳的处理效果较为理想,其PAL活性最小,为10.932 4u/g·h;从笋生长点以下2cm处切除,去壳的处理在1~20d内的POD活性一致保持在较低水平(28.4912~32.2836u/g·min),能较好地抑制POD活性的变化;从笋生长点以下2cm处切除,不去壳和去壳两个处理对对PPO活性的抑制好于其它处理,蛋白质和感官变化基本一直;从笋生长点以下2cm处切除,不去壳的处理贮藏20d时的可食率最高,为59.94%。     

假木质素沉积及对纤维素酶解的影响研究进展

木质纤维素类生物质是地球上最丰富的可再生资源。为提高木质纤维素类生物质的转化率,提升纤维素酶的水解效率和可发酵性糖产量,降低纤维素酶的使用量和生物质转化成本,对木质纤维素类生物质进行预处理十分必要;然而,木质素、纤维素和半纤维素之间的天然屏障限制了纤维素酶对纤维素组分的酶解。木质纤维素类生物质预处理主要有物理法、化学法、物理化学法和生物法,目前更多采用质量分数小于4%的稀酸法(如盐酸、硫酸和硝酸等,120～210℃)、高温热水法、蒸汽爆破法和液相水热法等,不同预处理方法对木质素或大部分半纤维素的溶解和去除有利于提高纤维素酶的可及性。木质素对纤维素酶解具有明显抑制作用,通过预处理降低木质素含量有利于提高纤维素酶解效率。木质纤维经稀酸或高温热水等预处理后,Klason木质素相对含量反而会增加。在木质纤维素类生物质预处理过程中,木质素液滴可能以假木质素形式沉积于纤维素表面,使其比天然木质素更加抑制纤维素酶解。本研究首先概述生物质预处理过程中木质素液滴和假木质素的形成过程,提出假木质素产生的可能机制,并对其组成和性质进行综述;然后阐述木质素液滴和假木质素对木质纤维酶解的影响;最后总结假木质素形成的调控策略。假木质素的形成过程属于非均相反应过程,受传质扩散(分子水平)和流动(宏观统计水平)的影响,可从介尺度行为研究假木质素的形成机制,同时建立相关模型和理论实现其科学的定量描述和定向调控,这不仅有利于木质纤维素类生物质炼制工艺的发展,也有利于促进跨学科科学规模的形成。     

低温等离子和1-甲基环丙烯调控糖酸代谢增强杏果对黑斑病的抗性研究

交链格孢菌(Alternaria alternata)是杏果腐烂变质的主要致病菌,其引起的黑斑病是杏果采后的主要真菌病害。杏果感染交链格孢菌后糖酸代谢均发生了明显变化,蔗糖、苹果酸和柠檬酸发生降解,进而加剧杏果的病害。低温等离子体(CP)具有较好的杀菌作用,1-甲基环丙烯(1-MCP)可以诱导果实抗性抵抗微生物胁迫。为探究CP和1-MCP处理对杏果采后黑病斑的抑制效果及其机理,采用80 kV,60 s的CP条件或1μL/L 1-MCP分别处理杏果实,并且研究CP、1-MCP对杏果贮藏过程中病害和糖酸代谢的影响。结果表明,CP和1-MCP均有效抑制了杏果黑斑病的发生,并维持了杏果的品质。CP和1-MCP处理主要通过抑制转化酶的活性来抑制蔗糖的降解,贮藏至第8天时,CP和1-MCP组杏果蔗糖的含量分别为对照组的1.57和1.43倍。CP和1-MCP处理通过维持较高水平的蔗糖含量从而抑制果实病害的发生。同时,CP和1-MCP处理通过调控有机酸代谢酶抑制杏果柠檬酸和苹果酸的降解。贮藏至第8天时,CP组柠檬酸和苹果酸含量分别为对照组的1.14和1.09倍,1-MCP组柠檬酸和苹果酸含量分别为对照...     

毛竹HB转录因子调控木质素的生物合成

同源异型盒（homeobox,HB）蛋白是一类重要的转录因子,在植物生长发育的各个方面起着重要的调控作用,然而对竹子中HB的功能了解甚少。该研究在毛竹中鉴定了115个HB基因（PeHB001~PeHB115）,分为13个不同的亚类,各亚类成员的数量在2~24。在115个PeHBs中共发现20个保守基序,其中基序1最为常见。GO分析表明,有19个PeHBs被注释为参与木质部发育、木质部和韧皮部形态形成。基因共表达网络分析显示,这19个PeHBs中有10个具有共表达相关性,其中3个属于KNOX亚类的枢纽蛋白与MYB、bHLH和OVATE互作,并通过酵母双杂交得到了验证。转录组表达谱显示,除PeHB017外,其它所有PeHBs均检测到表达,其中有90个PeHBs在所有组织中均有表达。对19个PeHBs表达定量分析结果显示,随着笋高度的增加,大部分PeHBs的表达量均上调。此外,在参与木质素合成的关键基因（Pe4CL、PeC3H、PeCCR、PeCOMT）的启动子中均有KNOX的结合位点,这些基因与5个KNOX基因的表达呈正相关。对冬笋贮藏过程中的基因表达与木质化的研究也得到了类似的结果。该研究为揭示PeHBs在竹子木质化过程中的功能,实现人为调控木质素组分、含量具有重要参考价值。     

转录组和代谢组在林木真菌病害防御反应中的应用研究进展

真菌病害是林木的主要生物胁迫之一，严重影响林业生态安全和经济效益。近年来随着组学技术的突破，转录组技术和代谢组技术已成功应用于林木真菌病害研究，主要包括致病和抗病关键基因的挖掘、林木防御物质的动态合成、抗病分子育种等方面，但林木如何抵御真菌病害及其两者间的互作机制仍是今后研究的热点与难点。文中通过对林木遭受真菌侵染后的转录组信息和代谢组信息进行探讨，包括类黄酮物质合成途径、植物激素信号转导、林木防御关键基因和关键代谢物、关键防御机制及功能网络等，将在理论上丰富林木响应真菌病害侵染的过程，为林木和真菌病害的互作研究奠定基础，并为林木抗性育种和化学防治提供参考；此外，基于目前转录组和代谢组在林木真菌病害防御反应方面的研究，对林木基因组研究、多组学联合研究以及病原菌组学研究等进行展望，以期为林木真菌病害研究提供新思路。