柿果实内切-1,4-β-葡聚糖酶基因克隆与定量表达分析

以成熟期‘富平尖柿’（Diospyros kaki L．‘Fuping Jianshi’）为材料,采用RT-PCR和RACE相结合的方法,克隆柿果实中内切-1,4-β-葡聚糖酶基因（EG）cDNA,并在此基础上采用实时荧光PCR定量技术检测采后常温下柿果及GA,、ABA和1-MCP处理柿果软化过程中该EG基因转录水平的表达特点。试验结果：获得了一个内切-1,4-β-葡聚糖酶基因eDNA,命名为DKEG1（GenBank accession number：HQ222561）,长2叭1b口,编码545个氨基酸,末端含有CBD区域。实时荧光PCR定量技术检测发现常温下对照组柿果采后3d时出现DKEGl基因表达高峰,下降后又逐渐上升,并在12d时出现第2个高峰;赤霉素明显抑制了柿果实在整个后熟过程中DKEGl基因的表达,尽管在6d时也有升高,但与对照相比全程表达量均极低;ABA处理大大提高了DKEGl基因的表达量,没有出现采后3d的表达高峰,但在6～18d期间其表达量均高于对照的最高峰值,其表达高峰出现采后9d;1-MCP处理的柿果表达高峰比对照推迟9d,且前期表达量显著降低,但后期又上升。据此推断柿果实DKEGl的表达受乙烯生成和乙烯信号转导的调控,进而参与果实的后熟软化过程。     

柿果实采后软化中PG酶活性及其基因DkPG1的表达

为了进一步探索多聚半乳糖醛酸酶（PG）在柿（Diospyros kaki L.）采后软化中的分子调控机制,应用实时荧光定量PCR技术和DNS比色法检测常温下丙烯和1–甲基环丙烯（1-MCP）处理‘富平尖柿’果实中PG基因DkPG1的表达量和PG酶活性的变化。结果显示,随着柿果实成熟软化,DkPG1基因转录水平呈先上升后下降的趋势,其中丙烯处理4 d出现表达高峰,比对照提前12 d且峰值极显著高于对照,而1-MCP处理的果实中的表达高峰出现在处理后28 d,比对照推迟12 d峰值极显著低于对照。丙烯处理果实PG酶活性迅速增加,活性峰与DkPG1表达高峰出现在同一天,1-MCP处理的果实PG酶活性明显降低,活性峰出现在DkPG1表达高峰前4 d。此外,对不同处理下乙烯释放量和果胶组分变化分析的结果显示DkPG1基因的表达受乙烯调控,进而影响果胶组分代谢。     

丙烯和1–甲基环丙烯处理对采后柿果实XTH基因表达的影响

 为了进一步探索木葡聚糖内糖基转移/水解酶（XTH）在柿（Diospyros kaki L.）采后软化中的分子调控机制,应用实时荧光定量PCR 技术检测常温下丙烯和1–甲基环丙烯（1-MCP）处理的‘富平尖柿’果实中XTH 基因表达量的变化。结果显示,丙烯处理能够促进柿果实成熟软化,增加乙烯释放并使高峰提前到来,而1-MCP 处理能够延缓果实软化,抑制乙烯释放。随着柿果实成熟软化推进,4 个XTH 基因呈现不同的表达方式,且丙烯处理促进了4 个XTH 基因的表达,而1-MCP 处理则抑制它们的表达。其中,DkXTH1 和DkXTH2 在柿果实成熟软化过程中表达量较高,且二者表达高峰分别在果实成熟的初期和中期,说明DkXTH1 和DkXTH2 分别与采后柿果实初期和中后期的软化关系密切。结合乙烯释放量结果分析显示,柿果实XTH 基因的表达受乙烯调控,对柿果实的成熟软化中具有一定的促进作用。     

柿采后丙烯和1–甲基环丙烯处理对两个扩展蛋白基因表达的影响

为进一步了解扩展蛋白（Expansin,EXP）在柿果实采后软化过程中的作用,以丙烯和1–甲基环丙烯（1-methylcyclopropene,1-MCP）处理‘富平尖柿’采后果实,采用实时荧光定量PCR技术检测果实中EXP基因表达量的变化。结果显示,丙烯促进柿果实成熟软化,使乙烯释放高峰升高并提前到来,提高ACC合成酶（ACS）、ACC氧化酶（ACO）活性;1-MCP减缓柿果实的成熟软化,推迟并降低乙烯释放高峰,抑制ACS和ACO活性。随着贮藏时间的延长,柿果实逐渐软化,对照果实DkEXP3和DkEXP4的相对表达量均表现为先上升后下降的趋势。丙烯处理促进了DkEXP3和DkEXP4的表达,使表达高峰升高且提早到来;1-MCP处理抑制了DkEXP3和DkEXP4的表达,推迟且降低了表达高峰。对照和1-MCP处理的果实的DkEXP3和DkEXP4的相对表达量高峰均较乙烯释放高峰早。DkEXP3和DkEXP4在果皮、果肉、果心中表达水平不同。本结果说明EXP可能在采后柿果实成熟软化前期起作用,其表达有组织特异性,且受到乙烯的调控。     

1-MCP对‘磨盘柿’采后成熟软化的调控效应

为了探讨1-MCP抑制柿果成熟软化的关键酶,以‘磨盘柿’为试材,研究1-MCP处理对常温柿果的生理指标以及软化酶系的影响。结果表明,1-MCP处理均有效的延缓了柿果硬度和可溶性单宁的下降,抑制了果实的呼吸强度和乙烯生成量的增加,并推迟了呼吸高峰和乙烯高峰出现的时间,有效抑制贮藏后期果实MDA和膜相对电导率的增加,延缓了果实成熟衰老进程;抑制了PG活性、Cx活性、淀粉酶活性的增加,延缓果实软化进程;但对果实PE活性没有抑制作用。导致果实软化的影响因素次序为:PG>Cx>淀粉酶>PE。1-MCP能够有效抑制柿果的成熟软化,与果实中PG、Cx和淀粉酶活性密切相关。     

香蕉淀粉磷酸化酶基因与果实成熟关系的研究

淀粉磷酸化酶在香蕉果实采后淀粉降解过程中起着重要作用。为了研究香蕉淀粉磷酸化酶基因(MaPho)与采后香蕉果实成熟过程的相互关系,对巴西蕉采后果实进行乙烯和1-甲基环丙烯(1-MCP)处理,利用荧光定量PCR(qRT-PCR)分析不同处理的MaPho表达情况。结果表明,不同处理的MaPho1和MaPho2表达趋势一致,但表达量有差异。乙烯催熟处理的MaPho1和MaPho2表达量逐渐上调,第4天达到高峰随后表达量下调;对照(自然成熟)香蕉果实在采后第1天出现表达高峰,1-MCP处理的MaPho1和MaPho2呈下调表达。     

1-MCP对CO_2处理‘磨盘柿’果实活性氧含量及清除酶活性的影响

【目的】探究活性氧在柿果实采后软化的作用。【方法】以房山‘磨盘柿’为材料,研究室温下柿果实采后经CO2、CO2+1-MCP处理对其软化过程中活性氧含量及其清除酶活性变化的影响。【结果】采后柿果实CO2处理后在贮藏期间硬度迅速下降,呼吸速率和乙烯释放率加快;同时·OH、O2·和H2O2含量迅速积累,其清除酶SOD活性先下降后迅速上升,POD、CAT和APX活性迅速上升。CO2+1-MCP处理能有效明显降低呼吸速率和乙烯释放率且推迟了乙烯峰的出现;·OH积累速度差异不大,但极大的延缓了O2·和H2O2的积累速度;SOD、POD、CAT和APX活性较CO2也明显降低。【结论】柿果实经CO2、CO2+1-MCP处理后在软化过程中加速了活性氧的积累,其可能是影响果实快速软化的重要因素。同时1-MCP加入有效降低了活性氧的积累速度,对保持果实硬度起到一定的作用。     

1-MCP对柿果实软化及果胶物质代谢的影响

以扁花柿为试材,研究了20℃下10μL/L的1-甲基环丙烯(1-MCP)处理对柿果实成熟软化及其果胶物质代谢的影响。结果表明:1-MCP处理不仅可推迟柿果实呼吸高峰和乙烯高峰的出现,而且还推迟了柿果实PE、PG和β-Gal酶活性的增加,从而延缓原果胶降解以及水溶性果胶含量增加,保持果肉硬度,延长贮藏期限。     

1-甲基环丙烯在柿果实贮藏保鲜中的应用进展

从乙烯、呼吸、软化、抗氧化性、脱涩、病害、细胞超微结构等几方面综述了1-甲基环丙烯(1-Methylcyclopropene,1-MCP)处理对柿果实采后生理生化变化的影响,同时介绍了1-MCP结合其它处理对柿果实贮藏的作用效果,以期为1-MCP在柿果实贮藏保鲜中的应用和研究提供参考。     

草莓9–顺式–环氧类胡萝卜素双加氧酶基因FaNCED的克隆及表达分析

 采用RT-PCR和RACE技术从草莓果实中克隆ABA合成途径中关键基因FaNCED,该cDNA全长2 228 bp,具有完整的开放阅读框（ORF）,共1 827个碱基,编码609个氨基酸。序列分析表明,FaNCED编码的氨基酸序列与其他植物的NCED蛋白有很高的同源性。系统进化树分析显示,草莓NCED与同为蔷薇科的湖北海棠聚为一类,与橙、柠檬、温州蜜柚、葡萄等非跃变型果实NCED蛋白亲缘关系较近。实时荧光定量PCR分析发现,FaNCED基因在草莓根、茎、叶、花萼和果实中都有表达;在果实成熟过程中FaNCED的表达出现两次高峰,分别在大白果期和红果期,且在红果期表达量最高,并与ABA积累相吻合;FaNCED在果实采后1 d表达略有下降,之后急剧上升,ABA含量变化与FaNCED基因的表达基本一致。FaNCED可能参与调控ABA的合成并在草莓成熟中起一定作用。     

‘泰山早霞’苹果采后1–甲基环丙烯处理对其软化及相关基因表达的影响

 以‘泰山早霞’苹果成熟的果实为试材,于采收当天进行1–甲基环丙烯（1-MCP）处理,研究其对果实软化及相关基因表达的影响。结果表明,①1-MCP处理的果实在短期贮藏期间硬度均明显高于对照。②1-MCP处理后,乙烯释放速率、PG、PME、β-Gal、α-L-Af及LOX等细胞壁酶基因的表达均被明显抑制,在整个试验期内均有明显下降,尤其是在处理后1 d,就分别比各自的对照下降了72.0%、72.1%、87.5%、81.8%、90.2%和16.7%,而1-MCP对AM和XET基因的表达没有明显作用。上述结果表明,苹果‘泰山早霞’品种属乙烯极敏感型,1-MCP对于延缓其果实软化具有明显作用,其果实软化可能是PG、PME、β-Gal、α-L-Af及LOX等多种基因协同作用的结果。     

青梅果实采后的软化特性与色泽变化

以青佳品种为试材研究了青梅在25℃±1℃、相对湿度85%贮藏条件下果实采后软化特性及色泽变化。结果表明:采后6～8d,青梅果实呼吸强度和乙烯释放量均出现高峰,表明果实属于呼吸跃变型;采后6d内,果肉硬度和叶绿素含量迅速下降,膜相对透性迅速增大,果肉色泽急剧转黄,表明6d内青梅果实易快速软化和黄化,在常温下仅能保鲜5d左右。采后2～4d,多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲酯酶(PME)和羧甲基纤维素酶(Cx)活性升高,这可能是果肉急剧软化的主要原因。     

1-MCP对采后泗洪大枣生理生化的影响

以泗洪大枣为试材,研究了低温条件下(1±1℃)安喜布(1-MCP)处理(10kg果实/片安喜布,1-MCP有效质量浓度为0.9mg/L)对其生理生化的影响。结果表明,10kg/片安喜布处理可以抑制枣果呼吸速率,贮藏15d和45d呼吸速率分别为对照的53%和50%;可以延缓果实硬度下降,减少枣果维生素C的损失,从而保持枣果采后品质。贮藏60d维生素C保存率高达84.3%,是同期对照果的2倍;降低枣果细胞膜透性,延缓果实的衰老;抑制果实腐烂,对照果实贮藏30d即出现腐烂,而安喜布处理的枣果贮藏60d才开始出现腐烂;安喜布处理对延缓枣果转红效果不明显。     

草莓9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶基因FaNCED的克隆及表达分析

采用RT-PCR和RACE技术从草莓果实中克隆ABA合成途径中关键基因FaNCED,该cDNA全长2228bp,具有完整的开放阅读框（ORF）,共1827个碱基,编码609个氨基酸。序列分析表明,FaNCED编码的氨基酸序列与其他植物的NCED蛋白有很高的同源性。系统进化树分析显示,草莓NCED与同为蔷薇科的湖北海棠聚为一类,与橙、柠檬、温州蜜柚、葡萄等非跃变型果实NCED蛋白亲缘关系较近。实时荧光定量PCR分析发现,FaNCED基因在草莓根、茎、叶、花萼和果实中都有表达;在果实成熟过程中FaNCED的表达出现两次高峰,分别在大白果期和红果期,且在红果期表达量最高,并与ABA积累相吻合;FaNCED在果实采后1d表达略有下降,之后急剧上升,ABA含量变化与FaNCED基因的表达基本一致。FaNCED可能参与调控ABA的合成并在草莓成熟中起一定作用。     

1-甲基环丙烯处理对软枣猕猴桃果实软化的影响

以软枣猕猴桃为试材,研究了果实采后不同浓度1-甲基环丙烯(1-MCP)处理对软枣猕猴桃果实软化中果实品质、乙烯释放量和呼吸强度、细胞壁成分含量和果胶分解酶活性的影响。结果表明:1-MCP处理明显延缓了软枣猕猴桃果实可溶性固形物含量的上升、可滴定酸含量的下降和果实硬度下降速度;1-MCP处理抑制了软枣猕猴桃果实的呼吸峰值,推迟了软枣猕猴桃果实乙烯发生高峰出现的时间;抑制了软枣猕猴桃果实中果胶、纤维素和半纤维素的降解;降低了软枣猕猴桃果实多聚半乳糖醛酸酶活性峰值,而且推迟了软枣猕猴桃果实β?半乳糖醛酸酶活性峰值的出现。可见,1-MCP处理显著延缓了软枣猕猴桃果实的软化。     

脱落酸对‘京香玉’葡萄果实单萜物质合成的影响

为探究脱落酸（Abscisic acid,ABA）对葡萄果实中单萜物质合成的影响,以玫瑰香型鲜食葡萄品种‘京香玉’为试材,在果实始熟前1周和始熟期用300 mg·L-1 ABA浸泡果实2次,测定处理后7、14、21、28和35 d果实中游离态单萜化合物含量以及ABA合成和信号转导通路、单萜合成通路中相关基因的表达量。在果实中共检测到28种单萜类化合物,并随果实的发育成熟不断积累。外源ABA处理的成熟果实中游离态单萜含量比对照提高45.20%。通过实时荧光定量PCR发现,ABA合成基因（VvNCED1、VvGT）在处理后7 d表达量明显高于对照,VvβG1相对表达量在处理后持续上升;ABA信号受体基因VvPYL1、信号转导相关基因VvPP2C2、VvSnRK2.1、VvABI5的转录水平分别在处理后21和35d明显高于对照;单萜合成通路上游关键酶基因（VvDXS2、VvDXS3、VvDXR、VvGPPS）以及单萜合酶基因VvPNLinNer的表达水平在处理后7d明显高于对照。根据以上结果,推测外源ABA处理可增强果实内部ABA信号的转导,进而引起单萜合酶底物水平的提升,加快向单萜类化合物...     

1-MCP处理对昂林苹果贮藏性的影响

研究了常温（20℃）和冷藏（0℃）条件下,1-MCP处理对昂林苹果采后贮藏品质的影响。结果表明,1.0μL/L1-MCP处理能较好地保持昂林苹果的果实硬度,延缓果实可溶性固形物和可滴定酸含量的下降,能较好地保持果实的外观颜色和风味。常温下（20℃）1-MCP处理果实贮藏时间在85d（天）以上,而对照果实为70d（天）左右;冷藏条件下（0℃）,1-MCP处理果实能贮藏200d（天）以上,对照果实则在170d（天）左右。     

桃果实采后软化过程中内源IAA、ABA和乙烯的变化

以玉露桃果实为试材,分析了桃果实后熟衰老进程中内源ABA、IAA和乙烯水平的变化,探讨其相互关系,以及对果实后熟软化进程的调控机制。结果表明,桃果实乙烯跃变始于采后第3天,跃变峰值出现在采后第8天;采后初期ABA含量迅速积累,于采后第3天达到高峰,随后趋下降;但IAA水平在果实后熟软化进程中呈持续下降趋势。ABA和IAA水平在后熟软化末期均有所增加。     

MA贮藏对尖柿硬度及相关生理变化的影响

研究了在低温条件下,MA贮藏方式对柿硬度及相关生理变化的影响。结果表明:MA贮藏对于减缓柿的软化具有十分显著的作用,贮藏96d,处理果硬度是对照果硬度的3倍,贮藏120d后,处理果仍有一定的硬度,但对照果已完全软化腐烂;MA贮藏降低了柿的呼吸速率及乙烯释放量,并抑制PG、Cx活性升高和果胶、纤维素的降解;同时MA贮藏对于果实的蒸腾失水也有显著的抑制作用。     

1-MCP处理对'岳帅'苹果贮藏性的影响

作者研究了常温(20℃)和冷藏(0℃)条件下,1-MCP处理对'岳帅'苹果采后贮藏品质的影响.结果表明,1.0μL/L 1-MCP处理能较好地保持'岳帅'苹果的果实硬度,延缓果实可溶性固形物和可滴定酸含量的下降,能较好地保持果实的外观颜色和风味,常温下(20℃)1-MCP处理果实贮藏时间在85 d以上,而对照果实为55 d左右.冷藏条件下(0℃),1-MCP处理果实能贮藏200 d以上,对照果实则在140 d左右.