不同摆放方式对木薯种茎贮藏效果的影响

在室内自然条件下,采用倒置斜放、竖直斜放与水平横放等不同摆放放方式对木薯种茎贮藏效果进行研究,进行贮藏期内木薯种茎的净重率、腐烂率、腋芽萌发、腋芽长度、田间出苗等方面的观察与测定。结果表明:倒置斜放与竖直斜放、水平横放相比较,在木薯种茎水分散失、腐烂干枯、腋芽萌发及腋芽生长等方面有较好的抑制作用,并且田间出苗率高、齐苗时间早,差异达显著或极显著水平。倒置斜放方式贮藏木薯种茎简单实用有效,值得在广大薯区推广应用。     

温度对采后香蕉果实糖代谢及其酶活性的影响

以香蕉为试材,研究采后不同温度(20、4℃)贮藏对果实的呼吸作用、糖代谢及其相关酶活性变化的影响。结果表明:20℃贮藏早期(0~8d),果实呼吸作用平缓上升,SPS、NI和AI酶活性较低,蔗糖、果糖和葡萄糖含量较少;随着果实进入快速软化阶段(8~13d),3种酶活性与蔗糖含量分别在第13天和第12天达到峰值,然后急剧下降,变化趋势类似于CO2释放量。而果糖和葡萄糖含量在20℃贮藏过程中持续上升,SS活性无明显变化。相比之下,4℃贮藏可明显抑制果实的呼吸作用,CO2含量先降低后缓慢增加,SPS、NI和AI酶活性和糖含量上升缓慢,SS活性下降。由此,低温贮藏可明显抑制香蕉体内碳素代谢,降低代谢酶活性和糖分积累速度,有利于提高果实品质,延缓贮藏时间。     

不同木薯品种（品系）种茎耐贮性研究

以17个木薯品种（品系）种茎为研究材料,将其贮藏于阴凉、干燥的环境中,定期称重,测定含水率;以不同贮藏阶段、含水率不同的种茎定植于试验地,60 d后调查各品种（品系）的成活率及幼苗生长指标。结果表明：不同木薯品种（品系）种茎的含水率各不相同,其中,GR911含水率最高,桂热4号、OMR36-40-9含水率最低;不同木薯品种（品系）在各个阶段的失水速率也不相同;种茎含水率与成活率、发芽数均呈显著相关,与嫩芽高度、嫩叶数均呈显著负相关;嫩芽高度与嫩叶数呈显著相关;桂热4号、KU50、薯王983、华南8号、华南9号等耐贮性较好。     

高、低糖甘蔗品种苗期糖分含量及代谢相关酶活性分析

以高糖(GT35)和低糖(B8)甘蔗品种苗期不同部位的叶和茎为材料,采用HPLC技术测定蔗糖、葡萄糖和果糖含量,分析2个甘蔗品种叶和茎中蔗糖代谢相关酶活性与糖分含量的相关性和差异性。结果表明:2个甘蔗品种苗期叶中蔗糖含量与SPS和SS-s酶活性呈显著正相关,茎中己糖含量与NI酶活性呈显著正相关,茎中蔗糖含量与SPS酶活性呈显著正相关,而与SS-c、SAI和CIN酶活性呈显著负相关。GT35茎中蔗糖含量显著高于B8,叶中蔗糖含量显著低于B8。GT35茎中SPS和叶中SS-s酶活性均显著高于B8,茎中SS-s和SS-c酶活性低于B8,其中只有幼茎中SS-c酶活性与B8差异不显著。说明苗期叶中高SS-s酶活性,茎中高SPS酶活性,低SS-s和SS-c酶活性,可能是调节高糖甘蔗品种苗期茎中蔗糖积累的重要因素。     

木薯种茎地窖越冬贮藏技术

系统介绍一套相对较高纬度区域(江西)木薯种茎地窖越冬贮藏技术。     

3个不同木薯品种的代谢产物解析

本研究以3种木薯品种（‘KU50’‘SC205’和‘SC9’）块根为实验材料,采用色谱-质谱联用非靶向代谢组学技术,对8月龄木薯块茎的代谢物进行差异性分析。通过鉴定共获得77个差异代谢物,主要涉及糖及其衍生物、氨基酸、有机酸等,‘KU50’和‘SC205’两个品种的优势代谢产物（相对含量>15%）均为蔗糖,且二者含量基本相当,‘SC9’的优势代谢产物为蔗糖与果糖;‘SC9’中蔗糖、柠檬酸相对含量显著低于‘KU50’和‘SC205’,但果糖、半乳糖、葡萄糖高于二者。利用主成分分析（PCA）发现,3个木薯品种块根代谢物组成结构差异性显著,获得差异显著的33种代谢物中主要涉及糖类及其衍生物、有机酸及其衍生物、生物碱、核苷酸及其衍生物、氨基酸及其衍生物等5个类别。通过GO、KEGG、通路富集分析共注释到14个差异显著性代谢途径,其中,共有16个代谢物富集于氨酰tRNA生物合成途径,9个富集于精氨酸和脯氨酸代谢途径,3个富集于氰基氨基酸代谢途径。本研究通过对3个木薯品种块根代谢物的种类、相对含量、主要代谢物和显著差异代谢物进行分析,阐明了不同木薯品种淀粉品质形成的物质基础。可为后期更好地进行木薯品种改良、品种选育及木薯食品加工提供参考。     

‘石硖’龙眼果皮发育过程中糖代谢及相关酶活性变化

为探索龙眼果皮发育过程中糖分积累以及相关酶活性的变化规律,以‘石硖’龙眼(Dimocarpus longan Lour.cv‘shixia’)为试材,对花后45 d到果实成熟期间果皮质量、厚度,果糖、葡萄糖、蔗糖含量,以及蔗糖代谢相关酶活性水平进行测定。结果表明,果实发育后期,果皮质量增加的速度变缓,果皮厚度则表现为由厚到薄的变化模型。糖分水平显示,果实发育过程中果皮可溶性糖主要包括果糖、葡萄糖和蔗糖,同期果糖含量远远高于葡萄糖,蔗糖含量较低。蔗糖代谢酶活性表明,龙眼果皮中NI和SS(分解方向)活性较高,为调控‘石硖’龙眼果皮糖代谢的主要酶类,SPS、SS(合成方向)活性则较低,为果糖和葡萄糖生成发挥非常重要的作用。     

前期干旱锻炼对木薯根系内源激素及可溶性糖含量的影响

干旱胁迫前,对木薯进行前期干旱锻炼,胁迫期间测定干旱锻炼和未干旱锻炼木薯根系中内源激素(ABA、IAA、GA、ZR)及可溶性糖(葡萄糖、果糖、蔗糖)含量,根据其含量变化阐明前期干旱锻炼对木薯激素调节和渗透调节的影响.实验结果表明,经前期干旱锻炼的木薯再次受水分胁迫时,抗旱品种SC 124和KU50根系中内源ABA在短时期内大量积累,其积累速率与积累量均高于对照(未干旱锻炼);而体内与植物生长发育相关激素IAA、GA和ZR的变化与对照相比在短时间内含量急剧下降,下降幅度增大.内源激素的变化结果说明前期的干旱锻炼改变了木薯再次受胁迫时内源激素的响应速度,提升了其响应程度,使植物在生理、生化等各方面发生相应变化,以提高自身的抗旱力,从而减轻干旱造成的伤害.不抗旱品种SC8的根系激素变化趋势不同于其他品种,变化幅度也明显小于抗旱品种,进一步说明了激素调节对木薯适应干旱的重要性.干旱锻炼的木薯根系中葡萄糖、果糖、蔗糖含量在不同的干旱胁迫时期(除少数几个时间点外)均高于未干旱锻炼情况,前期干旱锻炼增加了可溶性糖的积累,提高了植株的抗旱性能.本研究为深入研究木薯的抗逆性和人为提高木薯抗旱性能提供理论基础.     

茶叶中果糖、葡萄糖和蔗糖含量及蔗糖来源分析

分别对306个茶样中果糖、葡萄糖和蔗糖含量进行测定,并采用MATLAB软件对其蔗糖含量进行离群值分析;同时采摘茶鲜叶并加工成干茶检测比较三种糖类物质含量,以探讨茶叶中的蔗糖来源.结果表明:306个茶样中,果糖含量为未检出(<0.007 g/kg)～29.565 g/kg;葡萄糖含量为未检出(<0.009 g/kg)～1...     

毛叶枣果实发育过程中糖分的积累规律

研究高朗1号、新世纪、蜜枣和缅甸长果4个毛叶枣品种果实发育过程中可溶性糖分的组成及其变化.结果表明:毛叶枣果实可溶性糖组分主要是蔗糖、葡萄糖和果糖;在果实发育初期,糖含量少,果实中蔗糖积累始于果实膨大中后期,直至成熟期;高朗1号、新世纪果实中果糖与葡萄糖的积累规律较相似,其含量变化不明显;蜜枣和缅甸长果果实中果糖的积累速度明显快于葡萄糖的.     

实时荧光定量PCR检测木薯海藻糖合成酶基因（MeTPS1-3）干旱胁迫下的表达

采用实时荧光定量PCR的方法测定木薯SC124和KU50两个品种在模拟干旱胁迫下海藻糖合成酶基因（MeTPS1-3）的转录水平变化。结果显示,与正常水分组相比：干旱处理2 h后,SC124根、茎、下部成熟叶和上部幼叶MeTPS1-3基因的表达量没有明显变化;而在KU50中,根部相对表达量上升了12倍,茎、下部成熟叶和上部幼叶没有明显变化。干旱处理24 h后,SC124根部相对表达量上升约30倍、茎部有微小的上升、下部成熟叶片却有小幅下降、上部幼叶部位上升约4倍;在KU50品种中,根部上升约14倍,茎部有微小的下调,下部成熟叶和上部幼叶表达量下调。木薯遭受干旱胁迫时,根部MeTPS1-3基因上调表达最明显,由此推测其在木薯抗干旱胁迫中起重要调控作用。     

耐铝大豆BX10铝胁迫下基因表达差异初步分析

以耐铝大豆种质BX10为材料,以0或50 μmol/L铝处理48h的根尖RNA为样品,反转录成cDNA第一链后,利用cDNA-RAPD技术研究铝处理下大豆基因表达差异的情况.结果表明:从72条随机引物中筛选出9条能产生稳定差异的引物,多态性比率为12.5％;9条随机引物共扩增得到19个差异表达的基因,其中,50μmol/L铝处理组中6个基因表达下调,2个基因不表达,10个基因表达上调,1个基因受铝诱导特异性表达.此结果可为进一步挖掘大豆抗铝基因提供候选靶标及耐铝机理的研究奠定一定的理论基础.     

基于CRISPR/Cas9技术创制木薯MeSTP7和MeSTP15双基因突变体

木薯(Manihot esculenta Crantz)是一种热带、亚热带重要的粮食与能源作物,提高木薯的产量对木薯产业发展至关重要.木薯块根的发育直接影响其产量情况,而不同逆境胁迫会影响木薯块根的发育情况.因此解析木薯块根的发育机制有助于通过分子育种手段实现木薯高产,以及获得具备一定抗逆品质的优良种质,增强木薯的适应...     

文心兰类原球茎形态建成及电子传递蛋白和凯氏带蛋白基因的极性表达模式分析

以文心兰‘柠檬绿’（Oncidium hybridum ‘Honey Angel’）为材料进行类原球茎发育过程的形态和结构观察,对其离体形态建成进行分析,并对类原球茎（protocorm-like body, PLB）分化过程中的顶部和基部组织以及组培苗的根、茎、叶中的凯氏带蛋白基因CASP和电子传递蛋白基因Fd（ferredoxin）、FNR（ferredoxin-NADP⁺oxidoreductase）的表达模式进行分析。结果显示：类原球茎在分化过程中逐步建立了两极性。随着类原球茎的发育,自顶端向基部形成维管形成层,继而形成维管束;之后有叶原基产生并形成单子叶式茎尖结构和出现类原球茎胚轴的伸长,无胚根形成。类原球茎形成幼苗后植株基部有侧根的产生。实时荧光定量PCR结果表明：在根中高表达和在茎中高表达的CASP、FNR和Fd基因在类原球茎不同发育阶段和组织中存在极性的差异表达,参与了无胚根体细胞胚胎的生长发育过程。综上所述,文心兰体细胞胚在发育过程中从弱分化器官向茎叶器官转变,形成兰花特有的非同步体细胞胚胎发育现象——类原球茎。     

Interactions of fungicide-herbicide combinations against plant pathogens and weeds

The fungicide cyproconazole and four herbicides, DNOC, dicamba, ioxynil and bromoxynil, were tested singly and in mixtures against Rhizoctonia cerealis (in vitro and on wheat) and against Pseudocercosporella herpotrichoides (in vitro, as well as against two weeds, Avena fatua and Sinapis alba. Cyproconazole showed very strong fungicidal acitivity against both fungi. DNOC was inhibitory to the fungi in vitro but had little effect on the disease; dicamba had low activity against the fungi in vitro but prevented the disease on wheat. Ioxynol and bromoxynil were moderately fungitoxic both in vitro and against the disease. Cyproconazole-herbicide mixtures were synergistic in their action against both fungi in vitro and against the disease. The level of synergism depended on the relative proportion of fungicide and herbicide components in the mixtures. Mixtures of herbicides with cyproconazole against weeds were at best additive in their activity.     

氯虫苯甲酰胺胁迫下二化螟中肠细菌类微生物的多样性

目的 明确氯虫苯甲酰胺处理下二化螟中肠细菌类微生物多样性的变化。方法 综合运用宏基因组测序以及传统微生物分离纯化的方法分析不同浓度氯虫苯甲酰胺处理的二化螟种群中肠微生物的多样性。结果 不同浓度(100、200、400µg/mL)氯虫苯甲酰胺处理后二化螟中肠细菌类微生物丰度及多样性降低,处理种群中肠细菌类微生物的OTU数值、特有的OTU数值均低于对照;摩根氏菌属(Morganella)、普罗威登斯菌属(Providencia)以及变形菌属(Proteus)在处理种群中的比例明显升高;同时培养结果显示氯虫苯甲酰胺处理种群获得的菌株除肠杆菌属(Enterobacter)外,还存在超压莱略特氏菌(Lelliottianimipressuralis)、非脱羧勒菌(Leclerciaadecarboxylata)、成团泛菌(Pantoeaagglomerans)等其他菌属。COG数据库对比与KEGG分析显示,对照与处理二化螟种群的各功能分类基因数量及相对丰度无明显差异。结论 解析了氯虫苯甲酰胺胁迫下二化螟中肠细菌类微生物的多样性。这些结果为进一步研究中肠细菌在二化螟对氯虫苯甲酰胺的抗药性奠定基础。     

木薯MeNAC29、MeNAC30基因的克隆及表达分析

NAC(NAM/ATAF/CUC)基因家族是广泛分布于陆生植物的一类转录因子,在植物生长发育和胁迫应答的调控中发挥重要作用。本文对该基因家族在木薯抗细菌性萎蔫病方面的作用机制进行了初步研究。采用RT-PCR技术从木薯cDNA中克隆了MeNAC29和MeNAC30基因,并采用qRT-PCR技术对抗、感种质受木薯萎蔫病菌(Xanthomonas axonopodispv.manihotis,Xam)侵染后2个基因的表达变化进行了定量分析。结果表明,2个基因均含有3个外显子和2个内含子,且均有保守的NAM结构域。MeNAC29基因的开放阅读框全长888 nt,编码295 aa。MeNAC30基因的开放阅读框全长870 nt,编码289 aa。接种木薯萎蔫病菌后,抗病种质中MeNAC29和MeNAC30基因的表达量显著高于感病品种,表明这2个基因参与了木薯对细菌性萎蔫病菌的抗性反应。     

木薯UDP依赖型糖基转移酶14基因在木薯抗病性中的功能研究

木薯是热带和亚热带地区重要的经济作物和粮食作物,它不仅是近10亿人消费的第三大碳水化合物来源,也是工业淀粉和生物乙醇的主要资源之一。糖基化是一种广泛存在的修饰方式,它通过糖基转移酶（glycosyltransferase, GTs）来催化修饰反应。GTs以糖苷键的形式在底物分子上添加糖基来形成更加稳定的天然糖苷或糖酯,糖基主要包括葡萄糖、鼠李糖、木糖、半乳糖等。UDP依赖型糖基转移酶（UDP-glycosyltransferases, UGTs）基因家族属于糖基化转移酶中的一类。UGTs基因在植物的生长发育过程中发挥着重要的作用,其中最普遍的功能是转移反应,如植物中次生代谢产物（植物激素）的激活和影响相关物质的溶解度从而响应生物和非生物胁迫。为分析UGTs基因在木薯中的功能,本研究采用RT-PCR技术从木薯叶片（SC124）中克隆得到MeUGT14基因。MeUGT14基因的表达显著受到病菌（Xanthomonas axonopodis pv. manihotis, Xam）的诱导。因此,构建MeUGT14基因的病毒诱导的基因沉默（virus induced gene silencing, VIGS）载体,沉默片段为285 bp。通过对木薯叶片进行基因沉默,qRT-PCR检测结果显示木薯叶片中MeUGT14基因的表达量显著下降。不同干扰植株中MeUGT14基因的表达量被不同程度地降低,分别降低了69%,45%和68%。随后对干扰植株和对照植株进行Xam侵染实验,接种Xam 6 d后,MeUGT14基因表达量的降低导致叶片上细菌数量显著增加,叶片表型也显示MeUGT14基因表达量的降低会导致叶片上菌斑更明显。研究结果表明干扰MeUGT14基因表达使得植株对Xam病菌侵染的抵抗能力显著降低。根据MeUGT14基因和UGT76B1/UGT74F1基因有较近的进化关系及UGT76B1/UGT74F1的功能研究,推测MeUGT14基因可能通过影响水杨酸和茉莉酸的合成来响应Xam病菌侵染。研究结果表明MeUGT14基因在木薯抵抗病菌侵染中发挥了作用,为进一步研究MeUGT14基因在木薯抗生物胁迫中的机制提供了线索。     

荔枝P型ATP酶基因家族鉴定及其在采后贮藏过程中响应拮抗菌N-1的表达模式分析

P型ATP酶是植物体内一种重要的膜转运蛋白,在果实能量代谢和酸代谢中发挥重要作用,并广泛参与植物离子运输、抗逆、细胞信号转导等各项生命活动,然而在荔枝或其他无患子科植物中尚未对P型ATP酶基因家族进行全面分析,本研究基于‘妃子笑’荔枝转录组数据,通过对这些基因进行生理生化分析、生物信息学分析和表达分析,共鉴定了28个P型ATP酶基因家族成员基因,探讨P型ATP酶在荔枝采后贮藏过程中的潜在功能。结构和系统发育分析表明该基因可以分为5个亚家族,同一亚族的基因在基因结构和motif基序方面具有很大的相似性,其蛋白二级结构主要以α-螺旋为主,亚细胞定位预测分析发现LcPAs多定位于线粒体（21/28）。通过转录组分析,在采后贮藏期间,荔枝P型ATP酶家族基因中上调表达的基因明显高于下调表达基因,暗示其可能在荔枝采后品质劣变过程中发挥着积极的抵御作用。使用拮抗菌N-1处理荔枝可以有效抑制其果实采后褐变和病害的发生,结合RT-qPCR结果,发现拮抗菌N-1处理能诱导LcPA1、LcPA7、LcPA8和LcPA19在整个贮藏过程中的上调表达,并维持了较高的ATP酶活性,进一步说明P型ATP酶家族基因在抑制荔枝病变过程中发挥着重要作用。本研究为了解荔枝P型ATP酶基因家族基因的进化和功能分析提供了参考,为深入了解拮抗菌N-1保鲜机理的分子调控机理提供新的证据。     

Biochemical and molecular control of cold-induced sweetening in potatoes

The benefits of being able to process potatoes directly into chips or fries from cold storage (2 to 4 C) include less shrinkage, retention of dry matter, decreased disease loss, extended marketability, and the elimination of the need for dormancy-prolonging chemicals. Unfortunately at low temperature, potato tubers undergo a phenomenon known as cold-induced sweetening where the rate of conversion of starch to reducing sugars (i.e., glucose and fructose) is accelerated. As raw potatoes are sliced and cooked in oil at high temperature, the accumulated reducing sugars react with free amino acids in the potato cell forming unacceptably brown- to black-pigmented chips or fries via a non-enzymatic, Maillard-type reaction. Potatoes yielding these unacceptably colored products are generally rejected for purchase by the processing plant. All commercial potato cultivars presently used for the production of potato chips and fries accumulate excess free reducing sugars when exposed to cold stress. If a “cold-processing potato” was available, energy savings would be realized in potato-growing regions where outside storage temperatures are cool. In regions where outside temperatures are moderately high, increased refrigeration costs may occur. This expense would be offset, however, by removal of the need to purchase dormancy-prolonging chemicals, by a decreased need for disease control and by improvement of long-term tuber quality. The primary goal of this review is to describe recent research of a biochemical and molecular nature that relates to the underlaying mechanisms regulating post harvest, cold-induced sweetening in potato tubers. No attempt was made to outline the extensive research conducted on the genetic manipulation of carbon metabolism between starch and free sugars during photosynthesis and/or during potato development in relation to source/sink interactions.