柑橘果实粒化研究进展

柑橘是世界第一大水果,粒化现象严重影响了柑橘的商品价值。对柑橘类果实粒化发生过程中汁胞的解剖结构和相关生理生化指标的变化,以及导致粒化发生的各种因素及控制措施的研究进展进行了综述,展望了从分子育种的角度彻底解决柑橘汁胞粒化的可能性。     

琯溪蜜柚果实成熟过程中汁胞粒化与活性氧代谢的关系

 【目的】探讨琯溪蜜柚[Citrus grandis (L.) Osbeck cv. Guanximiyou]果实成熟过程中汁胞粒化与活性氧代谢的关系。【方法】以易发生汁胞粒化的老龄树和不易发生汁胞粒化的适龄树的琯溪蜜柚果实为材料,研究成熟过程中果实汁胞MDA、H2O2、木质素含量,活性氧清除酶（POD、SOD、CAT）活性和内源抗氧化物质（AsA、GSH）含量的变化。【结果】与不易发生粒化的适龄树果实相比,易发生汁胞粒化的老龄树果实汁胞成熟过程中,汁胞粒化指数、H2O2、MDA和木质素含量增加,AsA和GSH含量减少,SOD活性前期减少后期增加,CAT活性增加,POD 活性显著增加。【结论】琯溪蜜柚果实成熟过程中,活性氧代谢失调导致活性氧（H2O2）积累和POD活性的增强而促进木质素的合成,从而导致汁胞粒化的发生。     

转录因子对木质素生物合成调控的研究进展

木质素是维管植物次生细胞壁的重要组分之一,具有重要的生物学功能。木质素分子与细胞壁中的纤维素、半纤维素等多糖分子相互交联,增加了植物细胞和组织的机械强度,其疏水性使植物细胞不易透水,利于水分及营养物质在植物体内的长距离运输。木质素与纤维素共同形成的天然物理屏障能有效阻止各种病原菌的入侵,增强了植物对各种生物及非生物胁迫的防御能力。然而木质素的存在也给人类的生产实践带来诸多负面影响,如造纸业中,由于必须使用大量化学药品去除木质素,加大了造纸成本,严重污染了环境;饲草中的高木质素含量则影响牲畜的消化吸收,降低了饲草的营养价值;过高的木质素含量也影响了人类对生物质能源的发酵利用。因此,利用基因工程改造植物木质素的可降解性意义重大。在高等植物中,木质素通过苯丙烷途径和木质素特异途径合成。在拟南芥中,NAC、MYB以及WRKY类转录因子都参与了对木质素生物合成的调控。在拟南芥中,MYB26可激活NST1/NST2的转录;WRKY12可与NST2的启动子区结合并对其表达进行负调控;SND1（NST3）和NST1主要在纤维次生壁的形成中发挥作用,两者功能有冗余;NST1和NST2在调控花药壁的次生壁的增厚中功能有冗余;VND6和VND7则主要在木质部导管的分化中起重要作用,这些NAC类转录因子通过与下游的MYB类转录因子如MYB83、MYB46及（或）MYB58、MYB63、MYB85和MYB103的结合对木质素合成基因的表达进行正调控,而MYB75对木质素生物合成进行负调控。多数MYB转录因子通过与下游木质素生物合成途径基因启动子区的AC元件（I、II和III）结合从而对其表达进行调控。研究表明,bHLH类转录因子也参与了对木质素生物合成的调控。文章综述了各类转录因子对木质素生物合成调控的最近进展,绘制了拟南芥中木质素生物合成的主要调控网络,同时也总结了其他物种（如水稻、小麦、玉米、桉树、松树和杨树等）中已发现的对木质素生物合成进行调控的转录因子。随着高通量测序技术的发展,研究者有望在更多的物种中发现参与木质素生物合成调控的关键转录因子,这些研究将对通过基因工程改造木质素的组成具有重要的借鉴意义。     

柚果实采后组织含水量,保护酶活性与汁胞粒化的关系

柚果实在贮藏时间,果皮中的超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性前期呈缓慢下降趋势,６０ｄ后逐渐上升;果肉中的ＳＯＤ活性则相反。果皮中的过氧化物酶（ＰＯＤ）活性迅速上升,６０～７５ｄ后下降;果肉中的ＰＯＤ活性变化与果皮相似,只是９０ｄ后又缓慢上升,但果肉中的ＰＯＤ活性较小,自交和杂交宣溪蜜柚果皮中的过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性呈下降的趋势,四季柚前期上升,后期下降;而果肉中的ＣＡＴ活性变化是自交宣溪蜜柚呈下降趋     

柚果实采后组织含水量、保护酶活性与汁胞粒化的关系

柚果实在贮藏期间,果皮中的超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性前期呈缓慢下降趋势, ６０ ｄ 后逐渐上升;果肉中的ＳＯＤ活性则相反．果皮中的过氧化物酶（ＰＯＤ）活性迅速上升, ６０～７５ ｄ 后下降;果肉中的ＰＯＤ活性变化与果皮相似,只是９０ ｄ 后又缓慢上升,但果肉中的ＰＯＤ活性较小．自交和杂交王官溪蜜柚果皮中的过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性呈下降的趋势,四季柚前期上升,后期下降;而果肉中的ＣＡＴ活性变化是自交王官溪蜜柚呈下降趋势,杂交王官溪蜜柚和四季柚前期上升,后期下降．果皮、果肉中的丙二醛（ＭＤＡ）质量摩尔浓度前期上升,后期下降,但峰值出现的时间和前期增幅都不同,自交王官溪蜜柚的峰值来得早,增幅也大．果皮、果肉的组织含水量、束缚水含量变化与ＭＤＡ相似．四季柚果实汁胞粒化指数几乎为零,杂交王官溪蜜柚果实汁胞粒化指数从１．３７％ 上升到２．２９％ ,自交王官溪蜜柚果实汁胞粒化指数从３７．４７％ 上升到９４．６７％ ．     

琯溪蜜柚果实汁胞粒化的研究现状与展望

综述了琯溪蜜柚果实汁胞粒化的研究现状,分析了琯溪蜜柚果实汁胞粒化研究存在的问题,并就抗果实汁胞粒化的品种选育的研究方向阐述意见。     

木质素生物合成中羟基化酶的研究进展

介绍了3种调控木质素代谢的羟基化酶的遗传特性及其基因调控的研究进展,重点综述了香豆酸-3-羟基化酶(C3H)的最新研究进展,讨论了存在的问题并提出了相关策略。     

Guan溪蜜柚果实粒化,裂瓣症与矿质营养关系的探讨

针对Ｇｕａｎ溪密柚果实粒化,裂瓣与矿质营养的关系,对不同海拔高度果园的果实汁胞,叶片,土壤元素含量进行追踪分析,结果表明,果实粒化汁胞矿质成分（尤其是Ｎ、Ｐ、Ｋ）明显增加,裂瓣汁胞矿质成分亦呈增加趋势。叶片Ｎ、Ｋ、Ｂ、Ｚｎ含量高,Ｃａ含量低明显加剧果实粒化程度,果实裂瓣程度随叶片Ｂ含量增加而减轻,结果还表明,随土壤有效Ｃｕ含量增加,果实粒化程度加重,裂瓣程度减轻。     

溪蜜柚果实粒化、裂瓣症与矿质营养关系的探讨

针对王官溪蜜柚果实粒化、裂瓣与矿质营养的关系,对不同海拔高度果园的果实汁胞、叶片、土壤元素含量进行追踪分析．结果表明,果实粒化汁胞矿质成分（尤其是Ｎ、Ｐ、Ｋ）明显增加,裂瓣汁胞矿质成分亦呈增加趋势．叶片Ｎ、Ｋ、Ｂ、Ｚｎ含量高,Ｃａ含量低明显加剧果实粒化程度．果实裂瓣程度随叶片Ｂ含量增加而减轻．结果还表明,随土壤有效Ｃｕ含量增加,果实粒化程度加重,裂瓣程度减轻．     

木质素生物合成调控基因工程研究进展

木质素生物合成是植物体内比较复杂的生化过程,存在多基因、多条途径交互作用。基因工程调节植物木质素合成已成为国际上研究的热点。综述了转基因技术调控植物木质素生物合成的研究进展。提出创造低木质素含量和组分改变的优质新品种,对于造纸和纺织工业等的可持续发展具有重要的意义。     

柑橘果实枯水的生理及分子机制研究进展

枯水是一种柑橘果实生理性病害,引起柑橘的汁胞硬化、果汁减少、糖酸物质丧失,严重影响果实的食用价值和商品价值。本文从细胞学、品质营养、激素水平、酶活性和分子生物学等方面阐述了柑橘果实枯水发生的生理和分子机制,旨在为后期深入开展柑橘果实枯水机制和防治措施的研究奠定基础。     

植物生长调节剂对王官溪蜜柚汁胞粒化的影响

以８～１０年生王官溪蜜柚（土柚砧）为试材,分别在盛花期、幼果期、果实膨大期以及采后贮藏期,采用植物生长调节剂ＮＡＡ、ＩＡＡ、ＧＡ３、２,４－Ｄ、ＢＡ、ＫＴ、ＰＰ３３３喷布（或洗果）处理,观察了上述植物生长调节剂对汁胞粒化的影响．试验结果表明,上述植物生长调节剂对汁胞粒化均产生了不同程度的影响．在花期和幼果期喷布ＫＴ、２,４－Ｄ、ＮＡＡ明显地抑制了汁胞粒化的发生和发展;用ＧＡ３在果实膨大期喷布或采后洗果有促进粒化作用的趋势．     

异黄酮的生物合成途径及其调控

异黄酮是一类次级代谢产物,大多存在于豆科植物中,是苯丙烷类代谢途径的一个分支。异黄酮生物合成的关键酶包括苯丙氨酸解氨酶(PAL)、查尔酮合酶(CHS)、查尔酮异构酶(CHI)、异黄酮合酶(IFS),能够在转录和转录后水平对异黄酮的生物合成进行调控,在转录水平上诱导它的生物合成的因素包括代谢工程的方法、光照、昼夜规则、茉莉酮化合物等。在豆科植物中提高异黄酮的产量和在非豆科植物中产生异黄酮将对农业和食品业产生重大的影响。     

低共熔溶剂木质素的分离及结构性质研究进展

作为自然界中最丰富的天然可再生芳香类化合物,木质素被认为是生产生物基燃料和化学品的重要原料.工业木质素主要包括碱木质素和木质素磺酸盐,来源于制浆过程.制浆过程中不仅存在操作条件苛刻、能耗大、废水负荷高等问题,而且分离到的工业木质素纯度低、化学结构变化大,影响其后续高值转化利用.为此,需发展温和、清洁、高效的木质素分离技...     

UV-A和UV-B提高甘蓝幼苗花青素含量以及调控基因表达分析

为甘蓝作物中花青素的合成代谢研究提供理论基础,以"早红"(紫甘蓝)和"中甘11"(青甘蓝)为试验材料,利用UV-A和UV-B不同的时间组合照射生长4周的甘蓝幼苗,测定甘蓝中花青素的含量和代谢相关的主要的结构基因和转录因子在不同处理中的表达。试验表明:紫甘蓝和青甘蓝在经过UV-A和UV-B处理后,花青素含量均显著提高,并均在6h达到最大值;UV-B处理比UV-A处理提高甘蓝花青素的含量方面更有效,在紫甘蓝和青甘蓝中分别提高41%和45%。分析花青素生物合成与代谢相关的结构基因和转录因子的表达情况可知UV-A和UV-B促进花青素积累的调节机制不同,甘蓝中不同品种积累花青素的机制也不同,综合分析结果显示,DFR和LDOX这2个下游结构基因在UV-A和UV-B不同处理以及紫甘蓝和青甘蓝不同品种间表达量都提高了,说明紫外照射提高花青素生物合成的下游结构基因的表达与甘蓝花青素的含量提高具有非常密切的关系。     

柚果实粒化、裂瓣成因及防治研究

综述了近10年来柚果实粒化、裂瓣的成因及防治技术研究，提出了其可能机理及今后研究方向。     

高等植物赤霉素生物合成及其关键酶的研究进展

近年来,随着研究手段和技术的进步,赤霉素(GA)生物合成及其调控研究取得了较大的进展.对高等植物赤霉素的生物合成前体的形成及各种赤霉素的衍变途径进行了归纳和总结,并对GA生物合成过程中古巴焦磷酸合酶、内根-贝壳杉合成酶、内根-贝壳杉烯氧化酶、GA20-氧化酶、GA 3β-羟化酶等关键酶的研究进展进行了综述,特别对目前GA20-氧化梅、GA 3β-羟化酶在赤霉素生物合成中调控机理的研究进展进行了总结.图1参29