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相似文献
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1.
为了阐明采收期对费约果贮藏期间活性氧代谢的影响,确定果实最佳采收时期,以品种Coolidge果实为材料,分析了始熟期(花后130 d)、盛熟期(花后150 d)和过熟期(花后170 d)采收果实在贮藏期间果肉线粒体细胞活性氧代谢及抗坏血酸—谷胱甘肽(AsA-GSH)循环的差异。结果显示,盛熟期采收的果实在贮藏后期H_2O_2含量和O_2~-·产生速率显著高于始熟期和过熟期采收的果实,而贮藏前6 d无显著差异;同时,果实在贮藏前期,抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)等酶活性以及抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量变化较小,但9 d后呈迅速增加的变化趋势,其中DHAR、GR活性以及AsA和GSH含量增加速率以过熟期采收的果实最大,其次为始熟期和盛熟期。因此,针对果实贮藏期活性氧代谢及AsA-GSH循环而言,采收时间对费约果短期贮藏无显著影响,而中长期贮藏以盛熟期(花后150 d)采收为最佳时期。  相似文献   

2.
为阐明猴樟适应碱胁迫的代谢机制,培育耐碱品种,扩大推广面积,采用液相色谱-质谱对碱胁迫的猴樟根系差异代谢产物和代谢通路进行研究,分析猴樟适应碱胁迫的代谢机制。结果表明:碱胁迫时,差异代谢物主要包括生物碱类、聚酮类、有机酸类、核酸、苯丙素类、脂类、抗生素和萜类;京都基因与基因组百科全书(KEGG)和差异丰度得分结果显示,当碱胁迫处理6 h时,差异代谢物KEGG通路中大部分显著下调或趋于下调,只有脂肪酸生物合成和丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢通路显著上调,托烷、哌啶和吡啶生物碱的生物合成通路、嘧啶代谢通路、磷酸转移酶系统通路和苯丙烷生物合成通路趋于上调;当碱胁迫处理48 h时,差异代谢物KEGG通路中只有半乳糖代谢通路和黄酮类生物合成通路趋于上调,其他通路均显著下调或趋于下调。因此,猴樟通过提高氨基酸、糖类、有机酸和生物碱的质量分数适应初期碱胁迫,通过抗氧化活性抵抗后期碱胁迫。  相似文献   

3.
L-半乳糖脱氢酶(GalDH)是L-半乳糖途径合成抗坏血酸(ASA)的关键酶之一,为了研究GalDH基因的功能,获得转基因植株,用限制性内切酶BamHⅠ和KpnⅠ将已克隆的阔叶猕猴桃GalDH基因从克隆载体pMD-19T切下,定向插入到植物表达载体pCSB,成功构建阔叶猕猴桃GalDH基因植物表达载体pCSB-GalDH及工程农杆菌,以Micro-Tom番茄叶片及茎段为受体,通过农杆菌介导法转化番茄,PCR检测、GUS染色和Real-time PCR检测表明,阔叶猕猴桃GalDH基因已整合到番茄基因组中。  相似文献   

4.
为研究南瓜叶色黄化突变的机制,挖掘黄化相关关键基因,试验以南瓜自然黄化突变体为试材,通过高通量RNA测序(RNA-seq)对苗期子叶进行转录组分析。结果表明:从检测的26 445个表达基因中鉴定出12 687个差异表达基因(DEGs),包括6 444个上调基因,6 243个下调基因;其中2 321个DEGs是转录因子编码基因。选取14个与光合色素密切相关的DEGs进行实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析,发现它们的基因表达水平与转录组测序结果一致。经KEGG富集分析,发现卟啉和叶绿素(Chl)生物合成、光系统Ⅰ、光系统Ⅱ、光合作用-天线蛋白、电子传递和F型ATP酶相关基因的表达显著下调。谷氨酰-tRNA还原酶、镁离子螯合酶、叶绿素a加氧酶基因异常表达,血红素代谢相关基因表达上调抑制了Chl合成;β-胡萝卜素3-羟基酶促进了类胡萝卜素生成;另外,光合作用过程受阻也反馈抑制Chl合成,Chl合成受阻和类胡萝卜素合成受促导致南瓜叶色黄化。研究结果为南瓜黄化突变的分子机制提供了新的见解,为关键基因功能分析和南瓜育种奠定了基础。  相似文献   

5.
【目的】皂苷是苦瓜果实苦味的主要来源,具有降血糖、抗癌等多种药用价值。鉴定和挖掘参与调控苦瓜皂苷生物合成的代谢通路及基因,为进一步深入解析苦瓜皂苷形成的分子机制提供参考。【方法】以苦瓜高代自交系GK24为试验材料,分别在子房期(T1)、幼果期(T2)、商品果期(T3)和完全成熟期(T4)取果实组织,通过香草醛-冰醋酸法测定不同时期的苦瓜皂苷含量,利用转录组测序的方法鉴定差异表达基因。【结果】从T1到T4,苦瓜内源皂苷含量随着果实发育而呈现显著下降的趋势。转录组测序共鉴定到17 504个基因,在T1-vs-T2、T2-vs-T3和T3-vs-T4三组比较中,下调表达基因数量均高于上调表达基因数量。GO富集分析表明含磷复合物代谢过程、驱动蛋白复合体和2-琥珀酰-6-羟基-环己二烯-1-羧酸合成酶活性分别是生物过程、细胞组分及分子功能模块最显著富集的条目。KEGG分析显示全局与概述图谱、碳水化合物代谢和氨基酸代谢是3组比较中共同的最显著富集的代谢通路。根据表达模式可将基因划分为20个模块,其中profile 0中基因的表达量从T1到T4逐渐降低,与苦瓜果实发育过程中皂苷含量变化规律一致。从p...  相似文献   

6.
花生是一种重要的豆科作物,能与根瘤菌共生固氮,但该过程受到土壤中氮素的严格调控,施氮量过高时会形成“氮阻遏”效应。目前关于氮素调控花生结瘤固氮机理的研究较少。本研究以花育22号为试验材料,设置90 kg/hm2氮处理和对照(不施氮),统计根瘤数、测定固氮酶活性并进行转录组学、代谢组学及双组学联合分析。结果表明,施氮处理显著减少根瘤数,降低根瘤固氮酶活性。经转录组分析,共鉴定出3 123个差异表达基因,富集在生物过程、细胞组成和分子功能三大类;从中筛选出13个与氮调控花生结瘤固氮有关的基因,分别编码生长素应答蛋白和响应因子、鸟氨酸脱羧酶、天冬酰胺合成酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶、苹果酸脱氢酶、苹果酸酶等。经液相色谱串联质谱法分析,共鉴定到201种差异代谢物,包括酚酸、黄酮、氨基酸等共12大类物质,其中黄酮类代谢物占比最高,约占19.9%。通过对转录组学和代谢组学的联合分析发现,氮素主要通过植物激素信号转导、次生代谢物生物合成、氮代谢等途径调控花生结瘤固氮。本研究结果可为深入研究氮素调控花生结瘤固氮的分子机理提供信息基础。  相似文献   

7.
bzr1基因的转化对番茄果实性状的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
目的将BR信号转导因子BZR1转入到番茄中,研究其对果实性状的影响。方法通过根癌农杆菌介导的方法,将bzr1基因转入到番茄栽培品种中蔬4号中,并对转化植株进行分子鉴定以及T1代遗传学分析;以转基因系和对照为材料,分析转基因植株果实典型发育时期的主要品质性状、色素和乙烯含量的变化,并分析BR生物合成基因Dwarf和调节基因LeBR1,以及乙烯生物合成关键基因LeACS4,乙烯响应基因ERF1和信号转导受体基因(LeETR1和LeETR3)的表达。结果转基因株系果实在转色期,其可溶性固形物、可滴定有机酸、可溶性蛋白、维生素C、番茄红素和类胡萝卜素含量,以及乙烯释放量均显著高于对照,在幼苗期和果实发育的前3个时期BR调节基因LeBR1的表达均高于对照,从绿熟期开始一直到转色期,转基因株系中乙烯生物合成的限速酶基因LeACS4的表达均高于同期的对照;在破色期,转基因株系中乙烯响应基因ERF1和信号转导受体基因(LeETR1和LeETR3)的表达显著高于同期的对照。结论bzr1基因在番茄中的转化使番茄食用器官(转色期果实)的各种营养成分含量显著增加,从而改善番茄的营养品质。  相似文献   

8.
  目的  果实的脱落是一种常见的生理现象,会在一定程度上限制果实的产量。探究桑葚幼果在脱落过程中的代谢及生化反应,可为桑葚的脱落机制研究提供参考。  方法  通过高通量测序对白桑Morus alba幼果在落果和正常果的果柄离区进行转录组测序,筛选差异表达基因,并对其进行功能注释和代谢通路分析,采用实时荧光定量PCR技术对转录组数据进行验证。  结果  经华大基因转录组测序分析共计获得262.92 Mb的原始序列;桑葚幼果果柄在2种状态下共筛选到10 481个差异表达基因,其中,有5 239个差异表达基因上调表达,5 242个差异表达基因下调表达。经基因本体数据库(GO)功能富集分析,共发现37个显著性条目,大多数差异基因具有催化活性、膜的组成成分、氧化还原酶活性、膜的内在成分等功能;京都基因与基金组百科全书(KEGG)富集分析发现:大多数差异表达基因集中在柠檬酸循环、植物激素信号转导途径、黄酮类生物合成等代谢通路上。  结论  桑葚在脱落过程中受植物激素的调控,氨基酸、黄酮类次生代谢物和碳水化合物等物质也能调控果实脱落。图9表2参35  相似文献   

9.
旨在从非靶向代谢组学角度分析番鸭产蛋前期和产蛋期肝脏代谢物谱的差异,选用开产前22周(TT组)和产蛋期40周(FT组)番鸭各12羽作为研究对象,采用超高效液相色谱-电喷雾质谱(UPLC-MS)非靶向代谢组学技术获得24个产蛋前后肝脏代谢物图谱,根据变量权重值(VIP)和独立样本T检验筛选出差异代谢物并作通路富集分析。结果表明,与TT组相比,在FT组筛选出的324种差异代谢物中,156种代谢物丰度均显著上调(P<0.05),168种代谢物丰度均显著下调(P<0.05);脂类及类脂分子和有机酸及其衍生物这2类代谢物数量在上调差异代谢物中分别占19.87%和21.79%,在下调差异代谢物中分别占41.07%和13.1%;通路富集获得17个代谢通路且均显著差异(P<0.05),主要为氨基酸代谢、甘油磷脂代谢、核苷酸代谢和维生素代谢等,其中9个通路为氨基酸代谢通路。除叶酸一碳库、半胱氨酸与蛋氨酸代谢、嘌呤代谢、赖氨酸降解和谷胱甘肽代谢通路下调外,其他12个通路均显著上调(P<0.05),谷胱甘肽和半胱氨酸丰度显著下调(P<0.05),胆碱丰度显著上调(P<0.05)。综上,非靶向代谢组学分析揭示,产蛋期肝脏中脂类及类脂分子和有机酸及其衍生物等高度富集;氨基酸、嘧啶、氨基糖和核苷糖等代谢增加为卵黄前体物合成提供原料。  相似文献   

10.
在正常土壤和碱性土壤栽培条件下,对鑫圣、辽粉185、鲜阳、草莓2号、精彩6号等5个番茄品种的生长指标、果实品质和果实产量进行比较,以期筛选出最优质的番茄品种。同时利用转录组测序技术对响应不同土壤栽培条件的果实品质相关差异基因进行分析,以期为在碱性土壤下种植高品质番茄提供理论依据。研究结果如下:碱性土壤对番茄的株高、茎粗和果实产量均有明显的抑制作用;碱性土壤条件下,番茄果实的可溶性固形物、可溶性糖、有机酸、维生素C等含量均明显提高,其中维生素C含量较正常土壤高出31.98%~99.58%。番茄各品种中草莓2号的产量和果实品质较好。取优质的番茄品种草莓2号,在正常土壤和碱性土壤栽培条件下的果肉和果胶,进行转录组检测,共鉴定出559个差异表达基因(DEGs),其中332个表达上调,227个表达下调。通过GO功能富集分析和KEGG Pathway的功能富集分析,发现番茄的类胡萝卜素生物合成中番茄红素环化酶(sly00906)基因和半乳糖代谢中的糖代谢(sly00052)基因较为活跃,在番茄植株的生长激素方面,苯丙素生物合成(sly00940)、植物激素信号的转导(sly04075)和脱落酸8′...  相似文献   

11.
[目的]DNA甲基化是由DNA甲基转移酶催化的重要表观遗传修饰,DNA甲基转移酶在植物发育、转录控制和代谢途径调控中具有重要作用。本研究旨在明确DNA甲基转移酶基因SlCMT4调控番茄花器官形成和发育的表观遗传机制。[方法]本研究以经典番茄栽培品种Ailsa Craig(AC++)为背景材料,采用CRISPR-Cas9基因编辑技术,获得SlCMT4突变株系。我们提取番茄花器官RNA,进行转录组测序,根据差异基因进行基因功能及代谢通路分析。[结果]研究了SlCMT4基因在野生型(AC++)和突变体番茄(Nr和Rin)不同果实发育阶段的表达模式,发现该基因在番茄成熟突变体Nr和Rin果实中的表达水平显著高于野生型番茄,表明SlCMT4基因的表达可能受激素乙烯信号和成熟相关转录因子RIN的负调控。SlCMT4基因敲除导致番茄花器官出现多种表型,包括雄蕊卷曲、雌蕊变粗变短等。我们在突变株系(CR-08)的花器官样品中鉴定了1398个差异表达基因(DEG),其中512个上调,886个下调。差异表达基因的KEGG分析结果表明,大多数差异表达基因被归类为以下5条功能代谢通路:植物激素信号转导、苯丙烷...  相似文献   

12.
【目的】为探究1-甲基环丙烯(1-MCP)处理结合冷藏(1~4℃)贮藏采后‘红阳’猕猴桃果实条件下保鲜的分子调控机制。【方法】以‘红阳’猕猴桃果实为材料,采用1-MCP配合冷藏进行红阳猕猴桃保鲜,研究贮藏过程中果实生理效应的变化。【结果】1-MCP处理结合冷藏保藏可以减缓猕猴桃果实软化速度,抑制TSS、可滴定酸、VC及花色苷的降解,减缓MDA的积累,维持了SOD的活力,降低果实中乙烯释放量。利用RNA-Seq技术进行转录组学比较分析,共筛选获得2 380个差异表达基因,其中上调表达基因有1 503个,下调表达基因877个。GO富集分析表明,差异表达基因显著富集在细胞组分、分子功能和生物过程中的肽生物合成与代谢、酰胺生物合成、蛋白质运输、防御反应等功能类别。KEGG富集分析显示,上调基因主要富集于植物激素信号转导通路、半胱氨酸和蛋氨酸代谢通路以及苯丙氨酸代谢、谷胱甘肽代谢等抗氧化等相关通路,推测蛋氨酸代谢表达的增加是减少乙烯合成的主要原因之一。下调基因主要富集在丙酮酸代谢通路、叶绿素代谢、烟酸和烟酰胺代谢以及蛋白酶体代谢通路等影响呼吸作用强度的通路。【结论】1-MCP结合冷藏处理‘红阳’...  相似文献   

13.
层积是解除老山芹种子休眠有效方法.为深入研究层积对老山芹种子休眠及萌发影响的分子机制,取未层积、子叶期胚及发芽种子作蛋白质组(TMT法)和代谢组(GC-TOF/MS法)测定与分析,比较筛选差异蛋白质和差异代谢物,运用生物信息学技术预测分析相关生物学功能并整合分析二者间关联性,Real-time PCR鉴定糖代谢相关通路关键酶基因表达谱.结果表明,与种子萌发相关差异蛋白包括HmBIP2、HmACT7、HmUDG4及HmACLB-2等;存在互作关系的差异蛋白多为核糖体蛋白;差异代谢物、存在关联关系的差异蛋白及差异代谢物显著富集于淀粉和蔗糖代谢、半乳糖代谢等糖代谢通路中;大多数糖代谢相关通路关键酶基因呈先降后升表达趋势.研究从差异蛋白质和差异代谢物功能角度进一步揭示老山芹种子后熟及萌发调控机制.  相似文献   

14.
荞麦基因资源相对匮乏。以甜荞根和金荞根为材料,利用Illumina Hi SeqTM2000对其进行转录组测序,经过de novo从头组装得到64 618条Unigene,其中37 546条基因得到了有效注释。对甜荞根和金荞根中的差异基因进行筛选,共获得了4 709个差异基因,其中2 460个上调表达,2 249个下调表达。这些差异基因的GO注释集中在10个细胞组分(cellular component)、12个分子功能(molecular function)和22个生物学过程(biological process)中。对差异基因参与的代谢途径进行富集,上调基因中共有40个代谢途径显著富集,下调基因中共有18个代谢途径显著富集,这些显著富集的代谢途径参与甜荞根和金荞根的生物学调控。最后对转录组中注释到黄酮合成途径中的关键基因进行了分析,共有21个基因注释到黄酮合成途径中的关键酶。不仅丰富了荞麦的基因资源,为荞麦分子生物学研究提供数据基础,也为筛选甜荞根和金荞根中相关基因的表达趋势提供参考依据。  相似文献   

15.
蔷薇属(Rosa)植物是目前世界上最主要的观赏植物之一,其种类丰富、花色各异、具有重要的经济、绿化及药用价值。随着测序技术和各项组学技术的不断发展,促进了蔷薇属以基因组学研究为基础,涵盖转录组学、蛋白质组学、代谢组学及多组学的发展,为研究蔷薇属植物物种起源、遗传多样性、基因挖掘、分子机制解析、基因互作、蛋白互作等带来新的机遇。文中旨在探讨蔷薇属植物在基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、表观组学、比较基因组学等方面取得的最新研究进展,并对其发展前景进行展望,以期为分子辅助育种及分子编辑提供有益指导。  相似文献   

16.
为探究外源茉莉酸(Jasmonic acid,JA)对不同干旱胁迫下燕麦转录组的影响,本研究测定轻度(0.017 mol/L PEG-6000处理)和重度干旱胁迫(0.034 mol/L PEG-6000处理)处理及再添加JA处理的‘蒙燕1号’转录组,并对表达显著差异基因(DEGs)进行GO和KEGG功能富集分析。结果表明:GO功能富集分析显示,不同干旱胁迫处理下,外源JA诱导的DEGs均主要富集在膜、催化酶、转移酶和对刺激反应等代谢途径。KEGG功能富集分析显示,在未进行干旱胁迫条件下(CK),外源JA诱导1 955个基因表达上调,4 666个下调;DEGs主要富集的通路为代谢途径和次生代谢物的合成,其中苯丙素的生物合成通路基因表达发生显著变化。轻度干旱胁迫下,外源施用JA诱导1 574个基因表达上调,933个基因下调;DEGs主要富集的通路为次生代谢的生物合成、植物激素信号转导、精氨酸和脯氨酸代谢通路,其中脱落酸和水杨酸信号转导、精氨酸和脯氨酸代谢通路中基因表达均上调;重度干旱胁迫下,外源JA诱导223个基因表达上调,456个下调;DEGs显著富集的只有鞘脂代谢通路。与未施用JA相比,不同干旱胁迫下,施用JA均可诱导细胞分裂素(CTK)代谢通路中CTK的N-糖基化基因(UGT73C5)上调和氧化酶/脱氢酶基因(CKX11)下调,以及脱落酸(ABA)信号转导相关基因(THI1.3)和未知功能基因(AT1G71250)表达发生显著变化。综上,轻度和重度干旱胁迫下,外源JA能诱导燕麦响应干旱胁迫的CTK和ABA相关基因表达发生显著变化。  相似文献   

17.
 转反义 ACS( ACC合成酶基因 )番茄与普通番茄果实激素平衡方式不同。普通丽春番茄果实采前 IAA、Z+ ZR(玉米素 +玉米素核苷 )逐渐下降 ,GA在花后 40 d出现高峰 ,之后逐渐下降 ;ABA呈递增趋势 ;IAA/ ABA花后 2 0 d最高 ,花后 40 d至果实变色期变化不显著 ,但果实粉红期至红色期 IAA/ ABA显著下降。转反义 ACS番茄表现了与丽春番茄不同的变化趋势 ,其IAA/ ABA从花后 2 0 d至绿熟期呈上升趋势 ,而绿熟期至腐败期缓慢下降。转反义 ACS番茄生长类激素的含量在果实生长发育时期 (绿熟期之前 )与普通番茄没有显著差异 ,但在成熟衰老时期显著地高于普通番茄。  相似文献   

18.
多组学关联分析作物耐逆境胁迫研究进展   总被引:1,自引:0,他引:1  
组学包括基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学及离子组学等。随着测序技术和手段的不 断发展,多组学的关联分析已成为研究作物抗逆应激反应常用的技术手段,并在此基础上对控制重要农艺性状 的基因进行研究。分别对转录组学与蛋白质组学,转录组学与代谢组学,蛋白质组学与代谢组学,转录组学、 蛋白质组学与代谢组学等不同组学结合的关联分析在作物响应逆境胁迫(非生物胁迫和生物胁迫)以及基因功 能研究、辅助育种的研究进展进行综述,并展望了多组学结合的关联分析充分利用综合分析的数据,对筛选到 的核心数据的验证以及在育种中的应用。多组学结合的研究方法可揭示作物响应逆境胁迫的分子机理,为未来 培育抗逆品种提供新思路。  相似文献   

19.
枣果实在发育和成熟过程中涉及多种复杂的生理生化变化。为了解枣果实在发育过程中蛋白质组的变化情况,利用液质联用(LC-MS)技术对主栽制干枣品种——骏枣幼果期、膨大期、白熟期、初红期和全红期5个阶段的果实进行了非标记定量蛋白质组动态变化研究。结果表明,各时期果实与其前一阶段相比分别有差异表达蛋白189、356、82、69个。基因本体(GO)注释结果显示:幼果与膨大果的差异蛋白主要富集在核酸代谢过程,膨大期果实与白熟果的差异蛋白主要富集在碳水化合物代谢过程。从5个阶段的果实中分别鉴定到604、186、91、83、189个特异表达蛋白。Mercator注释和KEGG通路注释结果显示,幼果期特异表达蛋白主要参与了RNA转运通路。加权基因共表达网络(WGCNA)分析显示,幼果期高表达蛋白主要与核糖体合成相关。总之,枣果实在白熟期以前与细胞分裂和膨大相关的蛋白表达量和富集程度高,从白熟期开始与碳水化合物积累相关的蛋白质表达上调。本研究从蛋白质组学水平阐明了枣果实发育成熟过程中蛋白质组分的动态变化,为提高枣果实品质奠定了理论基础。  相似文献   

20.
[目的]通过研究耐裂果与易裂果番茄果实成熟过程中不同部位组织的衰老状况,揭示番茄果实组织衰老与裂果的关系,为裂果的防控提供理论依据。[方法]采用耐裂果番茄材料LA1698与易裂果番茄材料LA2683,测定其果实不同时期(绿熟期、转色期和红熟期)和不同部位(上部、中部和下部)的活性氧含量、膜脂过氧化程度、抗氧化酶活性、抗氧化物质As A及可溶性蛋白含量。[结果]与果实中部和下部相比,番茄上部具有更高的活性氧含量和膜脂过氧化程度;在果实成熟后期,相同部位相比,易裂果番茄的活性氧含量和膜脂过氧化程度高于耐裂果番茄。易裂果番茄红熟期果实相同部位抗氧化酶SOD、GR和APX活性及抗氧化物质As A含量显著低于耐裂果番茄。[结论]随着果实的成熟,无论易裂果番茄还是耐裂果番茄均逐渐衰老,果实不同部位的组织衰老程度不同,果实上部衰老最快,同时也是裂果最易发生的部位。易裂果番茄上部活性氧代谢失调,膜质过氧化程度高,进而引起果实的衰老加速,这可能是导致裂果从上部开始发生的原因之一。  相似文献   

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