‘红阳’猕猴桃全基因组AP2/EREBP转录因子生物信息学分析

【目的】分析‘红阳’猕猴桃全基因组AP2/EREBP转录因子家族。【方法】利用Kiwifruit Genome Database、EMBI、TAIR、SMART、Pfam、MEME、Protparam、SOPM、SWISS-MODEL、Signal P4.1 Sever网站,和Clustal X2、Bio Edit、MEGA6.0、Map Inspect、MEV软件,分析‘红阳’猕猴桃AP2/EREBP转录因子类型、结构域、系谱进化、蛋白理化性质及高级结构、信号肽分析、基因定位、序列元件和基因表达模式。【结果】‘红阳’猕猴桃全基因组中有204条AP2/EREBP转录因子,根据其结构域划分为4个亚家族。进行多序列比对和系谱进化分析,发现2个亚家族各分为6个亚组。生物信息学分析表明,204条蛋白氨基酸序列高级结构与拟南芥AP2/EREBP转录因子相似性较高。其中存在2条分泌型蛋白。基因定位表明,该家族基因在10号染色体无定位;有染色存在串联复制现象。同源拟南芥基因表达模式分析表明,AP2/EREBP转录因子对外界胁迫有显著性表达。【结论】利用生物信息学方法获得204条猕猴桃AP2/EREBP家族转录因子,并与拟南芥AP2/EREBP转录因子进行系谱进化、结构域、基因定位和同源表达等分析,结果表明猕猴桃AP2/EREBP转录因子在进化过程中比较保守,并参与了植物发育和胁迫应答调控。     

‘红阳’猕猴桃全基因组NBS-LRR类基因家族的生物信息学分析

【目的】分析‘红阳’猕猴桃(Kiwifruit)中含有核苷酸结合位点(Nucleotide binding site,NBS)类基因。【方法】利用Kiwifruit Genome Database、Pfam和Coils Server网站,和Bioedit、MEGA 5.0、Clustal W软件,分析确定‘红阳’猕猴桃的NBS-LRR基因类型、结构和系统发育学关系。【结果】在‘红阳’猕猴桃全基因组中共有96个NBS-LRR类基因,其中27条NBS-LRR类基因分布在基因簇内,可根据其结构进一步划分为20类基因。并对NBS-LRR类基因家族进行了氨基酸多序列比对和系统进化树分析,发现整个NBS-LRR基因家族可分为三个亚家族。【结论】相对其他物种,‘红阳’猕猴桃NBS-LRR类基因总数少,缺少TIR结构,具有LRR结构的基因所占比重低,NBS结构不完整,这些特点可能与其感病性有关联。     

猕猴桃种间杂交新品种‘金艳’的果实发育特征

【目的】研究种间杂交品种‘金艳’及其母本毛花猕猴桃品系‘6113’和中华猕猴桃品种‘金桃’果实生长发育特征。【方法】以国家猕猴桃种质资源圃(武汉)保存的种间杂交品种‘金艳’、父本中华猕猴桃雄株对应的雌性品种‘金桃’和母本毛花猕猴桃品系‘6113’为试验材料,定期检测果实发育过程中的单果质量、硬度、可溶性固形物、淀粉、还原糖、总糖和总酸的含量,运用Excel对结果进行分析。【结果】‘金艳’果实单果质量的变化与毛花猕猴桃‘6113’果实的相近,呈现3-4次增长高峰,而中华猕猴桃‘金桃’果实单果质量变化呈典型的双"S"型曲线;‘金艳’与2亲本果实的硬度和酸含量总体趋势是前期增加,后期下降,只是‘金艳’和毛花猕猴桃‘6113’果实的硬度整个发育中有3个明显的峰值,而中华猕猴桃‘金桃’只有2个峰值;‘金艳’果实的可溶性固形物、还原糖、可溶性总糖的含量变化曲线与两亲本相同,前期趋于稳定,至成熟前的2个月开始进入迅速增加阶段;‘金艳’和2亲本一样,均于谢花后约55 d果实开始积累淀粉,‘金艳’于谢花后165 d达最大值,而中华猕猴桃‘金桃’和毛花猕猴桃‘6113’均于谢花后155 d达到最大值,以后迅速下降,回落到谢花后55 d的水平;比较同一品种果实的淀粉和可溶性固形物、总糖等的变化,显示了2者的消长关系,在淀粉前期积累阶段,可溶性固形物和糖含量变化小,而到淀粉后期降解阶段,可溶性固形物、总糖等的含量迅速上升。【结论】种间杂交品种‘金艳’果实生长发育变化更偏向母本毛花猕猴桃‘6113’;而果实质量远超过母本毛花猕猴桃‘6113’,酸含量远低于毛花猕猴桃‘6113’和中华猕猴桃‘金桃’,具有典型的超亲效应。     

‘红阳’猕猴桃溃疡病的防治技术

阐述了‘红阳’猕猴桃溃疡病的综合防治技术。以加强栽培管理,增强树势,提高树体抗病力为重点,实施重施有机肥、増磷补硼、疏蕾控果、促发枝条、疏病枝,更新修剪等技术,密切配合树体春秋季喷药防治,枝干纵划涂药预防等措施。     

不同花粉配比对‘金艳’猕猴桃坐果率和果实品质的影响

以‘金艳’猕猴桃为试材,在其盛花期将花粉与石松子粉以1∶2、1∶3、1∶4、1∶5、1∶6的不同质量配比对其进行授粉,同时于采收后对果实的横纵径、果形指数、单果质量、硬度、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、可滴定酸含量、抗坏血酸含量以及叶绿素含量、类胡萝卜素含量等生理指标进行测定,探讨不同质量配比的花粉对猕猴桃坐果率和果实品质的影响,以期为猕猴桃生产中的授粉应用提供参考依据。结果表明:花粉与石松子粉以1∶2、1∶3、1∶4质量配比授粉时,‘金艳’猕猴桃均有较高的坐果率,可达90%及以上,且果实品质较好。综合各方面指标,并在节约生产成本的条件下,花粉与石松子粉的质量配比1∶4最佳。     

‘红阳’猕猴桃引种高接表现

建宁县位于闽西北、武夷山脉中段的内陆山区。属中亚热带海洋性季风气候区,兼有大陆性山地气候特点,是福建省猕猴桃主产区。‘红阳’猕猴桃是四川省苍溪县猕猴桃研究所与四川省自然资源研究所选育出的红肉猕猴桃,因其果实横剖面形似一轮红太阳而得名,极其美艳,品质优,现已在全国多省引种栽培。2011年,笔者从四川省苍溪县猕猴桃研究所引进该品种,分别在建宁、明溪、尤溪等进行试种与高接示范,经3年观察,该品种萌芽早,枝梢生长强旺,果实表现成熟早、香甜味浓,品质优、抗逆性较弱等特点,现将该品种在福建建宁县绿源果业公司基地的引种高接表现报告如下。     

避雨栽培对‘红阳’猕猴桃光合作用及果实品质的影响

以露地和避雨栽培条件下的‘红阳’猕猴桃为试验材料,通过测定园地温湿度、植株光合作用、果实品质等指标,研究避雨栽培对‘红阳’猕猴桃生长微环境、叶片光合能力和果实品质的影响。结果表明:避雨栽培条件下植株环境温度降低2.4℃,空气湿度提高12.2%,光合有效辐射下降13.0%~28.6%;避雨栽培可维持‘红阳’猕猴桃在生长旺盛期的平均净光合速率,有效缓解植株光合"午休"现象,对植株有一定的保护作用,表现为结果枝数降低10.8%,结果枝长度增加60.8%,坐果数提高129.7%,叶绿素含量提高6.1%,单果重提高25.7%,采收期和软熟期可溶性固形物含量分别增加10.8%和14.1%,干物质含量无显著差异,延长了贮藏时间。综上,避雨栽培可改善‘红阳’猕猴桃生长微环境,优化植株光合作用,提高果实品质。     

1-MCP处理对‘红阳’和‘徐香’猕猴桃保鲜效果的影响

以‘红阳’和‘徐香’猕猴桃为试材,研究了不同浓度的1-MCP处理对猕猴桃保鲜效果的影响。结果表明:1-MCP能够显著降低猕猴桃低温贮藏过程中呼吸速率、乙烯释放速率,延缓果实硬度、可滴定酸的下降以及前期可溶性固形物的上升。各处理浓度的猕猴桃均能正常后熟,但处理效果存在差异,浓度为0.50 mL/L 1-MCP处理对‘红阳’保鲜效果好,‘徐香’适宜的1-MCP处理浓度为0.25μL/L。     

‘苹果梨’果实着色过程中PyCHI和PyF3H的克隆与表达分析

【目的】克隆‘苹果梨’(Pyrus bretschneideri Rehd.‘Pingguoli’)Py CHI和Py F3H的全长c DNA序列,检测其在果实着色过程中的表达特性及其与花青苷积累的关系。【方法】以‘苹果梨’套袋后去袋处理的果实和未套袋的果实(CK)为试材,采用同源克隆技术克隆Py CHI和Py F3H的全长c DNA序列并进行生物信息预测分析;利用实时荧光定量PCR技术检测Py CHI和Py F3H在去袋处理与未套袋处理的不同着色时期的果实中的表达特性。【结果】Py CHI和Py F3H的全长c DNA分别为702 bp和1095 bp,分别编码233和364个氨基酸。同源性分析显示,其与沙梨、西洋梨等蔷薇科梨属植物相应基因的同源性均超过95%,相应氨基酸序列相似性均达到85%。实时荧光定量PCR分析显示,套袋果实去袋见光后Py CHI和Py F3H表达量均迅速上升,随后Py CHI表达量虽然略有下降,但在整个果实着色过程中Py CHI和Py F3H的表达量一直维持在较高水平,均显著高于对照,且与果实花青苷含量的变化规律基本一致。【结论】获得‘苹果梨’PyCHI和Py F3H的全长c DNA序列,其表达水平与果实花青苷积累关系密切,表明其在调控‘苹果梨’果实着色过程中起重要作用。     

‘红阳’猕猴桃优质结果母枝调查研究

通过调查枫木、八坊、浦田3个果园的‘红阳’猕猴桃结果母枝性状,综合分析结果表明,3个果园较优质的结果母枝类型应该具有长121.9 cm、粗1.17 cm、营养枝3.5个、萌芽率78.7%、节间长7.9 cm的特点,结果母枝留树量少于49枝。其中,枫木果园较优质的结果母枝类型应该是长148 cm、粗1.66 cm、节间长9.6 cm、结果枝13个、营养枝0个,结果母枝留树量多于8枝;八坊果园较优质的结果母枝类型应该是长135 cm、粗1.72 cm、总芽28个、结果枝17个、营养枝0~2个、萌芽率16.7%~100%,结果母枝留树量少于84枝;浦田果园较优质的结果母枝类型应该是长130 cm、粗1.27 cm、结果枝16个、营养枝0个、萌芽率94.1%,结果母枝留树量少于12枝。     

花青苷生物合成转录调控研究进展

 花青苷生物合成由一系列结构基因编码的酶催化完成,而结构基因的表达受MYB、bHLH 和WD40 这3 类转录因子组成的MBW（MYB-bHLH-WD40）转录复合体的协同调控。花青苷合成的转 录调控研究最先在30 多年前见于玉米、拟南芥和矮牵牛等模式植物,近年来在肉质果实上也取得了重要 进展。在介绍果实花青苷的种类、分布与功能的基础上,回顾了MYB、bHLH、WD40 这3 类转录因子 的基本特性及其在花青苷合成调控中的作用,进而就MBW 转录复合体协同调控果实花青苷生物合成的 机制研究的近年进展进行了综述。     

番茄含糖量不同的两个材料果实转录组初步分析

以高含糖量（8%）和普通含糖量（4.5%）番茄为研究材料,选取绿熟期、转色期、粉红期和红熟期的果实样品,通过转录组测序比较两种材料间的基因表达差异。分析表明,普通番茄与高糖番茄4个时期共有的差异基因有288个,其中下调的有174个,上调的有114个,转色期特有的差异表达基因数量最多。GO分析表明,差异表达基因显著富集在转色期,且富集的GO功能类也最多。KEGG分析表明,转色期富集的差异表达基因及相关通路最多,主要集中在糖、酸代谢等通路。对糖、酸代谢过程关键酶的相关基因进行聚类分析,发现有30个关键差异表达基因。     

石榴转录组密码子使用偏向性

对石榴(Punica granatum)转录组数据进行从头组装,预测完整CDS序列的密码子使用偏向性;将石榴转录谱与其他8种蔷薇分支物种基因组编码序列进行同义密码子相对使用度(RSCU)比较,并对石榴WRKY和MYB家族基因进行亚家族进化分析和RSCU比较。结果表明:(1)石榴转录组主要受自然选择压影响。密码子偏向性极强的基因多为细胞相关功能基因;没有密码子使用偏向性的基因多与维持生命活动本质相关。(2)基因差异高表达影响RSCU,CpG二核苷酸富集影响密码子适应性。(3)物种间亲缘关系越近,RSCU值越相似。对蔷薇分支物种密码子进行RSCU比较,石榴与巨桉(Eucalyptus grandis)偏向性基本一致。(4)亚家族功能分化影响密码子偏向性。石榴WRKY亚家族1、4和13在翻译精氨酸、亮氨酸时分别偏向使用AGG、CUC,这与其不断进化的抗逆功能相关。石榴MYB亚家族8在翻译苏氨酸时偏向选择ACA,这与其扩张中的木质化功能相关。     

基于转录组分析揭示双色花莲‘大洒锦’花色形成机理

红白双色花莲品种‘大洒锦’花瓣的红色是由花色苷积累引起的,花色苷的积累与花瓣细胞酸化有关。转录组学分析发现,在红色和白色花瓣区域中共鉴定到91个差异表达基因。根据GO功能可分为分子功能、细胞组分和生物学过程3大类,其中较多基因与氧化还原活性、叶绿体类囊体和光合作用相关。KEGG代谢途径分析表明富集在代谢途径、光合作用和半乳糖代谢分支上的基因数量较多。与叶绿体和光合作用相关的差异表达基因有14个且均在红色花瓣区域下调,其中有1个是类囊体形成蛋白1基因（THF1）,其低水平表达与类囊体结构异常相符。与花瓣发育相关的几个转录因子YABBY和b HLH,预测能与THF1基因的启动子结合。此外,与生长素和赤霉素合成相关及与细胞发育相关的基因在红、白花瓣区域中的差异表达使花瓣形成中凹边缘上卷的形状。推测花色苷在花瓣边缘的红色区域选择性积累与花瓣的发育相关联,即调控花瓣发育的基因可能也同时调控花色苷的积累过程,可能涉及到类囊体发育、pH的调控和细胞发育。     

‘红阳’猕猴桃在重庆开县引种表现及关键栽培技术

通过对‘红阳’猕猴桃新品种在开县进行的引种试验表明：引进的‘红阳’猕猴桃品种在开县生态条件下能正常萌芽开花结果,猕猴桃在开县表现出较强的适应性。结合开县引种‘红阳’猕猴桃经验,提出一套系统的‘红阳’猕猴桃栽培技术。     

基于比较转录组的延胡索组织差异性表达分析

延胡索(Corydalis yanhusuo)干燥块茎为传统中药,异喹啉生物碱类化合物是其主要的活性成分。采用Illumina高通量测序技术对延胡索块茎、根茎和叶片组织进行转录组测序,鉴定异喹啉生物碱生物合成的相关酶基因,并分析3种组织间的差异表达基因。在块茎vs.根茎、块茎vs.叶、根茎vs.叶比对中分别鉴别到6 161、8852和5 772个差异表达基因。差异表达基因的KEGG富集分析表明,核糖体、淀粉和蔗糖代谢途径,苯丙素生物合成途径,植物激素信号转导途径以及异喹啉生物碱生物合成途径是主要的富集途径。其中47个转录本与延胡索异喹啉生物碱生物合成相关,其在块茎中的表达量最高,根茎次之,叶中的表达量最低。     

红阳猕猴桃杂交后代果实性状的遗传

以红阳猕猴桃作母本、SF0611作父本进行杂交,获得32株雌株,对杂交后代单株果实性状分析。结果表明,所结果实性状具有广泛的分离;从杂交单株中,有望选育出多个性状超过红阳猕猴桃的优良单株。     

花青苷生物合成转录调控研究进展

花青苷生物合成由一系列结构基因编码的酶催化完成,而结构基因的表达受 MYB、bHLH和 WD40 这 3 类转录因子组成的 MBW（MYB-bHLH-WD40）转录复合体的协同调控。花青苷合成的转录调控研究最先在 30 多年前见于玉米、拟南芥和矮牵牛等模式植物,近年来在肉质果实上也取得了重要进展。在介绍果实花青苷的种类、分布与功能的基础上,回顾了 MYB、bHLH、WD40 这 3 类转录因子的基本特性及其在花青苷合成调控中的作用,进而就 MBW 转录复合体协同调控果实花青苷生物合成的机制研究的近年进展进行了综述。     

‘红阳’猕猴桃自然生长果和CPPU处理果的生长发育动态

对广西桂北地区的‘红阳’猕猴桃自然生长果和CPPU处理果的生长发育进行研究,并对比两种果实的生长发育特点。结果表明,‘红阳’猕猴桃果实单果重、纵径生长变化呈"快速生长-较快生长-缓慢生长-较快生长"4个阶段,果实横径生长变化呈"快速生长-较快生长-缓慢生长"3个阶段;6月3日(落花45天)靠近果心的果肉开始转为红色,7月1日(落花75天)有少量种子变为黑色;果实的果心大小、干物质含量、可滴定酸含量的生长变化呈单曲线缓慢增大或增高趋势;果实果汁率的生长变化呈"高-低-高"趋势;果实可溶性固形物和全糖含量的生长变化呈"慢-快-慢-快"的"S"型增长趋势;在落花25天用10mg/L CPPU溶液处理幼果后,可促进果实生长膨大,提高内质,加快成熟,降低果实干物质含量,增大果心,但没有改变果肉和种子颜色的变化时间以及各指标生长峰值的出现时间,果实大小、内质的生长变化趋势基本和自然生长果的一致。     

‘金魁’猕猴桃果实品质的主成分分析与综合评价

【目的】为了建立一套适合‘金魁’猕猴桃果实品质评价的方法,并为优质高效猕猴桃园建设与栽培管理提供参考依据,【方法】对奉新县境内15个不同园地的‘金魁’猕猴桃的9个果实品质指标进行测定,应用隶属函数法对各项指标进行转化,采用DPS v7.05软件进行主成分分析,以前3个主成分作二维散点图分析,以主成分贡献率为权重计算样品前4个主成分值与相应权重之积的累加和,得到综合分值。【结果】主成分分析结果显示,前4个主成分的累积贡献率为87.84%,决定第1主成分大小的主要是可溶性固形物、可溶性糖、糖酸比、果形指数;决定第2主成分大小的主要是干物质含量、可滴定酸、固酸比;决定第3主成分大小的主要是维生素C、固酸比、可溶性固形物;决定第4主成分大小的主要是单果质量、维生素C;二维排序图揭示了不同园地‘金魁’猕猴桃前3个主成分的分布情况;15个不同园地‘金魁’猕猴桃果实品质综合评价结果为:MY8、MY13、MY7、MY10综合果实品质较优,MY4、MY1、MY11、MY9、MY6综合果实品质中等,MY5、MY12、MY2、MY3、MY14、MY15综合果实品质较差。【结论】本研究找出了‘金魁’猕猴桃果实品质综合评价的4个主成分,揭示了不同园地‘金魁’猕猴桃果实品质的差异。