丙烯和1-MCP处理对采后柿果实ACS和ACO基因表达的影响

 【目的】研究丙烯、1-甲基环丙烯（1-MCP）处理对采后柿果实中与乙烯合成相关的ACS、ACO基因特异表达的影响。【方法】以中国涩柿的优良品种‘富平尖柿’为试材,于初熟期采收后将果实分别用丙烯、1-MCP处理,在常温下贮藏,定期检测乙烯释放速率及分组织提取RNA进行Northern分析。【结果】丙烯处理促进ACS、ACO基因表达进而促进内源乙烯合成;1-MCP处理抑制ACS、ACO基因的表达从而抑制内源乙烯合成。不过,二者对ACS、ACO基因表达的作用效果在不同组织中差异较大：1-MCP处理对ACS、ACO基因表达的抑制作用在果皮中最明显,其次是果肉、果心部位,果蒂着生部位处最低;丙烯对ACS、ACO基因表达的促进作用表现为果肉、果心、果皮、果蒂着生部位递增。另外,ACS、ACO基因家族各成员在不同组织的表达也不同,DKACS3基因只在果蒂着生部位表达在其它组织中没有表达,DKACS2基因在丙烯处理果中的4个组织中均有表达。【结论】丙烯处理促进ACS、ACO基因表达,1-MCP处理抑制ACS、ACO基因的表达;ACS、ACO基因在不同组织中的表达差异较大;ACS、ACO基因家族各成员在不同组织中的表达也不同。     

乙烯处理对树莓果实呼吸速率及乙烯合成代谢的影响

采集不同成熟期(绿果期、白果期、着色期、成熟期、过熟期)"哈瑞太兹"树莓果实,并利用乙烯利及乙烯抑制剂1-MCP处理白果期果实,测定上述果实不同部位(整果、小核果和花托)乙烯生成速率、呼吸速率、ACC合成酶(ACS)和ACC氧化酶(ACO)活性及RiACS1和RiACO1基因相对表达量变化。结果表明,花托是树莓果实中产生乙烯的主要部位,果实食用部分小核果乙烯生成和呼吸速率在果实发育期间变化平稳,同时结合树莓果实采后无后熟、常温贮存后易腐烂的特性,推测树莓应属于非跃变型果实。乙烯利处理促进树莓果实提前着色,整果、小核果和花托乙烯生成速率短时内增加,ABA含量显著增加,提高ACS和ACO酶活性及RiACS1和RiACO1基因转录水平,而1-MCP抑制此过程。乙烯利处理对呼吸速率影响较小,但1-MCP处理显著抑制小核果和花托中的呼吸速率。     

Effects of 1-MCP on Ethylene Synthesis and Metabolism of Apple During Storage

Red Fuji apple (Malus domestica Borkh var. Red Fuji) fruits were used to study the effect of 1-MCP on ethylene biosynthesis metabolism during storage. The results showed that 1-MCP maintained the firmness and inhibited the respiration rate, LOX activity and ethylene production rate of fruits. Further study indicated that 1-MCP inhibited ACS (ACC synthase) activity from the 15th day, increased ACC accumulation,and delayed the appearance of ACO (ACC oxidase) activity peak. The increase of protein kinase activity was also inhibited by 1-MCP during fruit ethylene climacteric time.     

1-MCP对冬枣冷藏期间乙烯代谢及细胞膜脂过氧化作用的影响

[目的]探讨1-MCP对果实成熟衰老的调控机制,为控制果实成熟衰老进程提供理论依据。[方法]以冬枣为试材,以未经处理的冬枣为对照,测定在冷藏条件下不同浓度1-MCP处理后冬枣的呼吸强度、乙烯释放速率、MDA含量及ACS、ACO、SOD、CAT、POD等酶活性的变化。[结果]经测定,1-MCP在贮藏前期有效抑制了冬枣ACS活性,在贮藏后期有效抑制了冬枣ACO活性,处理果的呼吸强度和乙烯释放速率均低于对照,差异达到显著水平。同时,1-MCP处理有效地减少了MDA的积累,与对照比较,虽然1-MCP处理未改变SOD、CAT和POD的变化趋势,但却显著提高了它们的活性。[结论]1-MCP能有效降低非跃变型果实冬枣的膜脂过氧化水平、呼吸强度和乙烯释放速率,延缓果实衰老进程,并对乙烯的生物合成过程产生抑制。     

ABA对甜瓜果实成熟和软化的调节

以甜瓜为材料,分析了果实发育成熟过程中生理生化变化,克隆了ABA生物合成关键酶9-顺环氧类胡萝卜素双加氧酶基因NCED的保守序列并进行表达分析,研究了ABA,NDGA、1-MCP及1-MCP+ABA对果实成熟软化的影响.结果表明:NCED基因在甜瓜果实始熟期大量表达,内源ABA高峰出现在此之后.乙烯释放量,ACC含量和ACO活性在果实成熟初期极低,其各自峰值的出现迟于ABA高峰10 d左右.外源ABA处理显著促进果实成熟和软化,各项成熟指标比对照提前8 d.NDGA处理效果相反;1-MCP和1-MCP+ABA处理与NDGA处理相似,但效果较小.ABA启动了甜瓜果实成熟,它通过诱导乙烯合成相关酶基因的表达而参与了成熟与软化过程,乙烯则主要在成熟后期,尤其是在果实固有风味形成过程中起主导作用.     

1-MCP对苹果果实贮藏期间乙烯合成代谢的影响

 以红富士(MalusdomesticaBorkhvar.RedFuji)苹果果实为试材,研究了1-MCP(1-methylcyclopropene,1-甲基环丙烯)对果实贮藏期间乙烯生物合成代谢过程的影响。结果表明,1-MCP维持果实硬度、降低果实的呼吸速率、脂氧合酶活性和乙烯的释放。进一步研究表明,1-MCP处理抑制果实贮藏15d后体内ACS活性,增加ACC含量的积累,延迟ACO活性高峰的出现,并抑制果实乙烯跃变期间蛋白激酶活性的升高。     

ACC合成酶和ACC氧化酶基因家族在番茄乙烯过表达突变体Epinastics果实中的差别表达(英文)

利用 Ｎｏｒｔｈｅｒｎ 杂交和核酸保护分析（ＲＰＡ）检测了番茄ＡＣＣ 合成酶（ＡＣＳ）和 ＡＣＣ氧化酶（ＡＣＯ）基因家族在番茄突变体Ｅｐｉｎａｓｔｉｃｓ （Ｅｐｉ）果实中的表达特性,同时测定了Ｅｐｉ果实自动催化乙烯合成系统的特性⒚ＥＰＩ等位基因的突变诱导了ＬＥＡＣＳ２ 和ＬＥＡＣＯ１ 两个基因的过表达,这是Ｅｐｉ果实的乙烯过表达的主要成因⒚ＥＰＩ突变同时显著抑制了ＬＥＡＣＳ４ 和 ＬＥＡＣＯ３ 的表达强度⒚这些结果初步鉴别了这两个基因家族在番茄果实上表达的各个成员的转录调节途径⒚同时表明,番茄单基因乙烯反应突变体是研究ＡＣＳ和ＡＣＯ基因家族各成员转录调节特性的一种有用工具⒚     

The Influence of Co-Suppressing Tomato 1-Aminocyclopropane-1-Carboxylic Acid Oxidase Ⅰ on the Expression of Fruit Ripening-Related and Pathogenesis-Related Protein Genes

The purpose of this study is to explore the influence of co-suppressing tomato ACC oxidase I on the expression of fruit ripening-related and pathogenesis-related protein genes, and on the biosynthesis of endogenous ethylene and storage ability of fruits. Specific fragments of several fruit ripening-related and pathogenesis-related protein genes from tomato (Lycopersicon esculentum) were cloned, such as the 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid oxidase 1 gene (LeACO1), 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid oxidase 3 gene (LeAC03), EIN3-binding F-box 1 gene (LeEBF1), pathogenesisrelated protein 1 gene (LePR1), pathogenesis-related protein 5 gene (LePR5), and pathogenesis-related protein osmotin precursor gene (LeNP24) by PCR or RT-PCR. Then these specific DNA fragments were used as probes to hybridize with the total RNAs extracted from the wild type tomato Ailsa Craig (AC++) and the LeACO1 co-suppression tomatoes (V1187 and T4B), respectively. At the same time, ethylene production measurement and storage experiment of tomato fruits were carried out. The hybridization results indicated that the expression of fruit ripening-related genes such as LeACO3 and LeEBF1, and pathogenesis-related protein genes such as LePR1, LePR5, and LeNP24, were reduced sharply, and the ethylene production in the fruits, wounded leaves decreased and the storage time of ripening fruits was prolonged, when the expression of LeACO1 gene in the transgenic tomato was suppressed. In the co-suppression tomatoes, the expression of fruit ripening-related and pathogenesis-related protein genes were restrained at different degrees, the biosynthesis of endogenous ethylene decreased and the storage ability of tomato fruits increased.     

龙眼乙烯合成途径基因鉴定及响应ACC处理的分析

[目的]S-腺苷甲硫氨酸合成酶(SAMS)、1-氨基环丙烷-1-羧酸合成酶(ACS)和1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶(ACO)是植物合成乙烯的3个关键酶,从全基因组水平鉴定龙眼SAMS、ACS和ACO(DlSAMS、DlACS和DlACO)基因家族,并进行生物信息学、体细胞胚早期不同阶段及不同浓度1-氨基环丙烷-1-羧...     

协同抑制番茄ACO1对果实成熟及病程相关蛋白基因表达的影响

 【目的】探讨协同抑制番茄ACO1基因对果实成熟和病程相关蛋白基因表达、内源乙烯生物合成及果实耐贮性的影响。【方法】采用PCR或RT-PCR方法克隆了番茄ACC氧化酶1、ACC氧化酶3、EBF1、PR1、PR5以及NP24基因片段，并以此制备探针，以协同抑制ACO1的转基因番茄和野生型番茄为研究对象，进行Northern杂交，同时测定了伤害叶片和果实的乙烯释放量，并进行了果实贮藏试验等。【结果】Northern杂交结果表明，番茄ACO1基因表达被抑制后，与果实成熟相关基因LeACO3和LeEBF1，以及病程相关蛋白基因LePR1、LePR5 和LeNP24的表达量急剧降低。乙烯释放量测定试验和果实贮藏试验结果表明，协同抑制LeACO1番茄完整和受伤叶片以及完整果实内源乙烯释放量相对于野生型番茄大大减少，成熟果实贮藏时间延长。【结论】协同抑制番茄ACO1基因表达的同时，与果实成熟相关基因和病程相关蛋白基因的表达也不同程度地受到抑制，而且其内源乙烯生物合成减少，果实耐贮性增强。     

乙烯与1-甲基环丙烯对荔枝采后果皮褐变的影响

乙烯处理虽然诱导了荔枝果皮多酚氧化酶（PPO）及过氧化物酶（POD）活性的提高，在一定程度上提高了荔枝果实的乙烯释放量和呼吸速率，但对果皮褐变指数和果实营养成分没有显著影响；1－甲基环丙烯（1－MCP）处理对荔枝果实的呼吸、乙烯、PPO、POD及营养成分均无显著影响，也不能延缓果皮褐变，表明荔枝果皮褐变是一个对乙烯不敏感的生理过程，也表明了果皮褐变不能简单地归结为PPO及POD催化的酶促褐变。     

高等植物ACS基因家族及其功能研究进展

1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)合成酶(ACS)是乙烯合成过程中的限速酶,对乙烯的合成具有重要的调控作用:在低氧、高温、激素胁迫等环境及果实成熟过程中ACS基因都会调控ACS表达量的明显变化从而影响乙烯的合成,进而影响植株的生长。对国内外该基因在不同环境下的表达量变化进行综合论述,以期为今后ACS基因的研究提供重要信息和有价值的参考。     

脂氧合酶在香蕉果实成熟过程中的作用

[目的]探讨脂氧合酶(LOX)在香蕉果实成熟过程中的作用.[方法]选取1 000 μ L·L-1丙烯处理采后不同时间(采后10 h和48 h)的香蕉果实,并分析果皮中MaLOX、MaACS和MaACO等基因表达,LOX活性变化,乙烯释放及其与果实成熟的关系.[结果]采后48 h的香蕉果实,经丙烯处理后果皮中LOX活性及...     

香蕉果实乙烯受体基因克隆及其表达特性

 【目的】分析香蕉果实成熟及贮藏冷害下乙烯受体基因的表达特性,探讨热处理（38℃,3 d）提高果实耐冷性与乙烯受体基因表达的关系。【方法】根据已报道的ETR基因的氨基酸保守序列设计引物,以香蕉果皮总RNA为模板,利用RT-PCR方法克隆香蕉的ETR cDNA,采用Northern杂交分析该基因的表达特征。【结果】香蕉果实在自然成熟进程中,两个基因在果皮和果肉中呈现不同的表达模式：果皮和果肉中Ma-ETR1的表达随果实成熟而逐渐减弱,而Ma-ERS3的表达仅在果实成熟后期略有增强;外源丙烯处理和38℃高温抑制果皮和果肉中Ma-ETR1的表达,却促进了Ma-ERS3的表达;低温促进果皮中Ma-ETR1和果肉中Ma-ERS3的表达,而38℃热处理3 d后则能抑制果皮中受低温诱导的Ma-ETR1表达的增强。【结论】外源丙烯和38℃高温正调控Ma-ERS3表达,负调控Ma-ETR1表达;38℃热处理3 d提高采后香蕉果实耐冷性与抑制低温诱导的果皮中Ma-ETR1表达的增强有关。     

转反义LeEIL2基因番茄果实采后部分生理特性

普通番茄和转反义LeEIL2基因番茄不同成熟度果实研究结果表明,转反义LeEIL2基因番茄有效抑制了LeEIL2基因的表达,其果实和叶片表现出与普通番茄不同的生理特性:采后果实的呼吸强度和乙烯释放量受到抑制,离体叶片的伤乙烯释放量明显降低;果实中ACC合成酶与ACC氧化酶活性以及ACC含量明显下降,从而抑制了乙烯的生物合成途径,延缓了果实的成熟衰老进程。     

在文心兰不同开花阶段施用保鲜剂对切花衰老的影响

为了了解保鲜剂对不同开花阶段文心兰鲜切花的保鲜效果,利用乙烯作用剂硫代硫酸银(silver thiosulfate,STS)、1-甲基环丙烯或聪明鲜(1-methylcyclopropene,1-MCP)及乙烯释放剂乙烯利对不同开放阶段的鲜切花进行处理。结果表明:乙烯利处理在半开放期后可明显缩短文心兰切花的衰老进程,STS处理可延长盛开前期和盛开期的时间,而1-MCP处理可延长衰老初期和衰老期的时间。同时,对文心兰开花各个阶段乙烯释放和1-氨基环丙烷1-羧酸(1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid,ACC)含量进行了测定,结果显示,蕊柱和花萼中ACC含量在绽口期和半开放期基本稳定,而半开放期之后开始增加,而乙烯释放量在盛开前期后上升。花瓣ACC含量在盛开前期后缓慢增加,在衰老初期达到峰值。表明文心兰花器官内源乙烯生物合成的启动对保鲜剂不同阶段的处理效果有一定的影响和相关性。     

一氧化氮和外源乙烯处理对肥城桃果实乙烯生物合成的影响

 【目的】研究一氧化氮（NO）和乙烯处理对肥城桃内源乙烯生物合成的影响，并探讨NO与乙烯的拮抗作用。【方法】分别用10 μl•L-1 NO和1 000 μl•L-1 外源乙烯、10 μl•L-1 NO和1 000 μl•L-1 外源乙烯共同处理3种方式处理肥城桃果实，研究果实内源乙烯生物合成的变化。【结果】外源乙烯促进了肥城桃果实的内源乙烯生物合成；而NO通过显著降低果实中ACS和ACO的活性，明显抑制了肥城桃果实内源乙烯的生物合成。NO和外源乙烯共同处理的肥城桃果实内源乙烯生物合成低于外源乙烯单独处理而高于NO单独处理，表明NO对外源乙烯具有拮抗作用。【结论】NO抑制了果实内源乙烯的生物合成，且抑制了外源乙烯对果实乙烯生物合成的催化作用。     

调控果实成熟的基因工程研究进展

阐述了在果实成熟过程中与乙烯生物合成和细胞壁降解相关的酶 (ACC合酶、ACC氧化酶、多聚半乳糖醛酸酶和果胶甲基酯酶 )及其调控果实成熟的基因工程研究进展     

苹果绵肉与脆肉株系果实质地差异的分子机理

【目的】研究新疆红肉苹果（Malus sieversii脆2号’ f. neidzwetzkyana）与‘富士’苹果品种（M. domestica cv. Fuji）杂交后代绵/脆肉株系果实质地差异的分子机理,旨在为进一步完善功能型苹果育种的理论与技术体系提供科学依据。【方法】以新疆红肉苹果杂交后代‘红绵2号’和‘红脆2号’不同发育时期的果实为试材,检测乙烯释放量、果实硬度与脆度以及ACS1等4个乙烯生物合成基因和PG等30个果实软化相关基因的相对表达量,观察其变化。【结果】‘红绵2号’和‘红脆2号’苹果果实发育期间的硬度和脆度均呈下降趋势,但‘红脆2号’各时期果实硬度和脆度均明显高于‘红绵2号’。‘红绵2号’花后120 d乙烯释放速率明显上升,并出现明显的乙烯释放峰;而‘红脆2号’花后120 d乙烯释放速率上升不明显,且无明显的乙烯释放峰。‘红苹果果实各时期的ACS1、ACS3、ACO1和ACO2 4个乙烯生物合成相关基因表达量均明显低于‘红绵2号’;4个乙烯生物合成相关基因的表达模式存在明显差异,其中‘红绵2号’ACS1、ACO1和ACO2三个基因在果实发育后期的表达量均在94%以上,而ACS3a在果实发育前、后期表达量分别占50%,表现为组成型表达。所检测的与果实软化相关的30个基因表达的时间顺序存在明显差异,其中PL、AF1、EG2及XET1等15个基因主要在果实发育前期表达,PG、AF3、XET2、XET10和XET11 5个基因主要在果实发育后期表达,基因表达量均占总表达量的70%以上;除PL和AF1等6个基因外,‘红脆2号’PG等24个基因的总表达量均极显著低于‘红绵2号’。【结论】果实发育后期乙烯释放高峰的到来以及果实发育前、后期不同乙烯生物合成与果实软化相关基因的上调表达,是导致‘红绵2号’果实在采收前就已软化变绵及其与‘红脆2号’质地差异的主要原因。