荔枝花蕊蛋白双向电泳体系的建立与优化

以荔枝品种‘元红’处于花性分化时期的花蕊为材料,对蛋白提取方法、蛋白样品上样量、凝胶浓度、平衡时间及染色方法等步骤进行优化。采用酚抽法提取蛋白质,用24 cm、pH4~7的IPG胶条,1.2 mg上样量,12%T凝胶,胶条平衡20 min,用考马斯亮蓝法染色,2-DE图谱经ImageMaster 2D Platinum软件分析,可以检测到至少1 200个蛋白点。荔枝雌花双向电泳体系的建立,为开展荔枝花性分化蛋白质组学方面的研究奠定了基础。     

"红核子"龙眼胚胎发育不同时期的蛋白质组分析

采用IEF-SDS-PAGE双向电泳技术,对“红核子”(Dimdcarpus longan Lour.cv.Red Seed)龙眼合子胚发育不同时期的蛋白质进行分离,得到清晰的电泳图谱。结果表明:同一品种的龙眼胚胎在不同发育时期蛋白质组电泳图谱基本一致,胚胎发育不同时期蛋白质组也具有各发育时期的特异性。从图谱中得到26个差异表达的蛋白质,其等电点多集中在5.0￣6.5之间,分子量多集中在20￣43ku之间。这些差异蛋白为今后进一步研究龙眼胚胎发育的分子机理及基因调控提供了试验基础。     

不同发育时期玉米种子蛋白质组分分析

利用蛋白质电泳对两个玉米自交系和两个杂交种不同发育时期的子粒蛋白质组分进行了分析.结果表明:子粒发育10～35 d过程中干物质积累与发育天数成正比.随子粒发育各蛋白质组分开始合成,授粉15 d的种子中具备了成熟种子中的所有蛋白质组分.子粒发育后期蛋白质量随子粒干重的积累而增加,但百分含量无明显变化。     

大豆种子发育过程中差异表达蛋白的蛋白质组分析

采用蛋白质组学技术研究了大豆N2899种子发育过程中蛋白质的差异表达。运用PDQuest软件比较分析不同发育时期（15,20,30,40,50 DAF和成熟种子）大豆种子蛋白的双向电泳图谱,在考染的2-D胶上共检测到337个蛋白点。有些蛋白质在整个发育过程中都出现,而另外一些只出现在发育早期或成熟的种子中。利用基质辅助-激光解吸／电离-飞行时间-质谱（MALDI-TOF-MS）技术,分析了不同发育时期30个差异表达蛋白,并用Pro-found（http：／／www．prowl．rockefeller．edu）工具,对质谱产生的肽质量指纹（PMF）数据进行NCBInr数据库检索,结果鉴定了18个蛋白质。比较发现,这些蛋白主要参与种子的成熟（如伴豆球蛋白）、逆境胁迫反应（如抗坏血酸过氧化酶）、细胞分裂（如Skp1）和蛋白运输（如钙网蛋白）等。研究表明,种子发育过程十分复杂,所鉴定的蛋白质,可为从分子水平上研究大豆种子发育进程中蛋白的积累和调控奠定基础。     

荔枝花性别分化过程的荧光显微观察

通过荧光显微的方法,对荔枝花性别歧异状况和过程进行观察。结果表明:荔枝单花在性别的形态分化前都存在两性原基,雌花和雄花早期发育基本同步。在减数分裂完成时(花蕾直径1.8mm左右),即开始进入花性别歧异阶段,可以从雌雄蕊消长以及雌蕊花柱道和雄蕊花药壁发育状况,判别花朵性别岐异的方向。这将为进一步开展花性别分化机理研究,或调控花性别歧异途径提供依据。     

3种无核荔枝果实发育过程中内源激素含量变化动态

采用高效液相色谱法(HPLC)测定3个无核荔枝品种果实发育过程中生长素(IAA)、赤霉素(GA3)、玉米素(ZT)和脱落酸(ABA)等内源激素含量的变化,通过与有核荔枝对比分析,阐明无核荔枝果实发育过程中内源激素的变化规律,并进一步探讨荔枝无核但能发育成大果的原因。结果表明:在果实发育过程中,有核荔枝和无核荔枝果实中GA3和ABA的变化规律基本一致,IAA和ZT表现差异较大,初步认为无核荔枝和有核荔枝果实发育可能有两种不同的激素调控模式,或者果实发育与GA3和ABA关系更为密切;无核荔枝果实中高含量的IAA和低含量的ZT可能是其产生无核的一个重要原因。     

紫娟茶树叶片不同发育期花青素积累及合成相关基因的表达

为明确紫娟茶树（Camellia sinensis cv. Zijuan）叶片发育中花青素积累特性及合成途径上相关基因的表达特点,利用液质联用法（HPLC-MS）、转录组测序（RNA-Seq）和数字基因表达谱技术（DGE）,分析了紫娟茶树芽、第二叶、开面叶和成熟叶4个发育期花青素的种类、含量及合成相关基因的表达水平。结果表明,花青素积累量随叶片发育先增加后减少,第二叶含量最大（9.87βmg·g^-1）、成熟叶含量最小（0.11βmg·g^-1）,与叶色表现相吻合。结构基因PAL在芽、第二叶和开面叶高表达,在成熟叶下调表达;C4H、4CL、CHS、CHI、F3H、F3'H、F3'5'H和ANS表达模式相似,表达量均随叶片发育而降低,在芽期高表达,在成熟叶全部下调表达;FLS在第二叶上调表达,在成熟叶下调表达,与花青素积累情况一致;DFR在各发育期均有上调和下调表达。GT和ACT表达模式相似,在第二叶、开面叶和成熟叶上调表达;ANR和LAR表达模式相似,在芽、第二叶和开面叶高表达,在成熟叶下调表达。bHLH、MYB和WDR在各发育期均有上调或下调表达。说明紫娟茶树叶片不同发育阶段结构基因和调控基因的表达水平不同,导致花青素积累存在差异,具有一定的时间表达特异性。     

玉米KCS基因家族的生物信息学分析

蜡质可作为植物生长过程中抵御逆境的第一道 “防护墙” ，其主要成分是超长脂肪酸(Very Long ChainFatty Acids， VLCFAs)的衍生物。β-酮脂酰 CoA合成酶(β Ketoacyl-CoA Synthase， KCS)参与超长链脂肪酸延伸的缩合反应，此反应是超长链脂肪酸合成的限速步骤，决定 VLCFAs的合成速率及碳链的长度。拟南芥 KCS基因家族成员及功能已被鉴定，但玉米 KCS基因家族成员及功能仍不清楚。根据拟南芥 KCS蛋白序列和保守结构特征，对比鉴定出 39个玉米 KCS蛋白，并对其结构域、蛋白质理化性质、组织特异性表达等做出分析。结果表明，玉米 KCS基因家族成员含有相似的保守结构域，按照系统发育将 KCS基因家族成员划分 9个亚家族，该基因家族分布在 9条染色体上。玉米的KCS基因表达模式各不相同，不同玉米KCS基因可能在不同时期表达而调控不同组织的发育。     

不同处理方式的妃子笑荔枝花穗ARF基因家族的表达分析

生长素反应因子(ARF)是一类可以结合在生长素应答基因启动子部位的转录因子,在植物的生长发育中起着至关重要的作用。为了研究荔枝ARF基因在不同花穗处理方式的表达情况,进而挖掘花穗发育过程中起主要作用的ARF关键基因,本研究利用课题前期基于转录组数据库鉴定出的LcARF基因家族,通过对妃子笑荔枝花穗分别进行疏花和喷施烯效唑处理,利用荧光定量PCR(qRT-PCR)技术进一步研究LcARF基因家族在不同处理下的表达情况。结果表明：21 个荔枝ARF基因在疏花和烯效唑处理花穗发育过程中有明显不同的表达规律,且不同基因表达量有较大差异。因此推测,ARF家族成员在花穗发育过程中特定阶段起一定的作用,同时本研究也为深入探究ARF基因家族的功能奠定理论基础。     

玉米Ⅰ型二酰基转移酶基因(DGAT1)的生物信息学分析及其在非生物胁迫下的表达研究

对玉米中的两个I型DGAT基因ZmDGAT1.1和ZmDGAT1.2进行生物信息学分析。结果表明,两个玉米DGAT1基因编码的蛋白均属于膜结合的酰基转移酶类MBOAT家族,均含有多个跨膜结构域以及保守的底物结合和催化功能区。两个玉米DGAT1基因的不同组织和发育阶段表达分析显示,两者在胚乳发育期表现出高水平表达;在种子发育期表达模式完全不同,ZmDGAT1.2在种子发育既油脂合成的早期表达水平较高,ZmDGAT1.1在种子发育和油脂合成的后期表达水平更高。多种非生物胁迫处理条件下的qRT-PCR检测结果表明,两个DGAT1基因对多种非生物胁迫的响应模式也有明显差异,说明其在参与逆境胁迫响应方面发挥着不同的作用。     

基于转录组的荔枝泛素结合酶基因家族的鉴定及表达分析

泛素结合酶在泛素化级联反应中居于中心位置,是连接泛素活化酶和泛素连接酶的桥梁,在泛素化系统中发挥着关键作用。本研究基于荔枝转录组数据库,利用生物信息学方法对转录组数据库泛素结合酶UBC基因家族进行鉴定,最终得到28个LcUBC基因家族成员。通过荧光定量PCR技术对LcUBC基因家族在‘妃子笑'荔枝不同组织中进行时空表达分析,并对花穗对照和烯效唑处理花穗发育的不同时期进行表达分析。结果表明：LcUBC基因家族成员对应所编码的氨基酸数分布在85~1146 aa之间,等电点大小在4.03~9.61之间,5个LcUBC蛋白为稳定蛋白,其余均为不稳定蛋白。2个LcUBC蛋白定位于细胞质,2个LcUBC蛋白定位于细胞质和细胞核,1个LcUBC蛋白定位于内质网,其余蛋白均定位于细胞核。系统进化分析结果表明,LcUBC蛋白分为10个亚家族;28个LcUBC基因家族成员在不同组织的表达量存在差异;烯效唑处理‘妃子笑'荔枝花穗与对照相比,烯效唑处理21 d后,LcUBC基因家族成员的多个基因表达量较高。这是在转录组水平分析LcUBC基因家族成员,本研究结果对今后该基因家族的分类、克隆和功能研究提供了参考依据。     

冬季灌溉与桂味荔枝成花率的关系初探

2009年底至2010年初和2010年底至2011年初的连续2个冬季（每年12月至翌年的2月），通过提前搭建通风透光的遮雨棚，防止雨水淋到处理树上，模仿常年冬季自然的土壤干旱，再在干旱的遮雨棚内和露天果园里分别进行了1～4次、1～6次的不同灌溉处理，研究了桂味荔枝果园不同时段的地表水分变化与成花率的关系。结果表明：灌溉（含自然雨水灌溉）时间越早，灌溉次数越多，成花率就越高。2010年1月中旬以后的灌溉促花处理，成花很少；2011年2月中旬以后灌溉的处理，成花也很少。文章对“冬季干旱有利于荔枝成花”的传统观念进行了讨论, 提出“冬季适时、适度湿润，有利于桂味荔枝成花”的观点。     

四川泸州晚熟荔枝丰歉的气象因子研究

通过对四川泸州2004～2011年荔枝产量与同期光、温、水等气象条件的对比发现,泸州荔枝产量丰歉与荔枝结果母枝的生长发育、花芽分化、开花以及果实发育等不同生长阶段的气象条件密切相关。深入分析气象因子与泸州晚熟荔枝生长发育的关系,找出制约泸州荔枝丰歉的气象指标,在未来荔枝种植布局和防御措施上,主动避开不利气象因子的影响,充分发挥泸州晚熟荔枝优势,提高荔枝产量。     

花粉管通道法转化荔枝的初步研究

为开拓荔枝转基因育种新途径,以GUS基因作为报告基因,用花粉管通道法转化授粉后24 h的‘新球蜜荔’荔枝雌花,并统计座果率、成苗率、转化率。结果显示：共获得303株实生苗,经PCR检测和GUS染色法证实外源基因整合到4株荔枝苗基因组中,转化率为1.32%。此研究结果为荔枝生物技术育种提供了一种简单有效的途径。     

基于转录组的荔枝ARF基因家族的鉴定及表达分析

生长素反应因子(Auxin Response Factors,ARFs)是调节生长素表达的转录因子响应基因,ARF基因在植物中大多由多基因家族组成。基于转录组数据,通过生物信息学方法对荔枝ARF基因进行鉴定,并分析其理化性质、亚细胞定位、保守基序、系统进化以及基因的表达模式。在荔枝中鉴定出21个ARF基因,其编码的蛋白质含有53~1 117个氨基酸,分子量约为6.112~123.872 ku,等电点为4.21~9.45。亚细胞定位预测结果显示21个ARF均定位于细胞核。Lc ARFs基因家族具有相对保守的结构,即包含1个保守的B3 DNA结构域、ARF结构域和Aux/IAA结构域。进化树分析表明荔枝ARF蛋白分为5个亚家族。21个荔枝ARF基因在花穗发育过程中有明显不同的表达规律。该结果为进一步深入研究荔枝ARF基因家族的功能奠定了基础。     

茶树花Cu/Zn-SOD酶活性及其基因表达分析

为研究Cu/Zn-SOD基因在茶树花不同发育阶段、不同品种间的表达规律以及Cu/Zn-SOD基因表达量与酶活性之间的关系,本研究将‘龙井43’品种茶树花分为4个发育阶段,选择15个品种的茶树花为研究对象,采用实时荧光定量PCR技术对3个Cu/Zn-SOD基因表达水平进行定量分析,同时测定Cu/Zn-SOD酶活性。结果表明:在茶树花的4个发育阶段中,第4阶段Cu/Zn-SOD酶活性最低,与其他3个阶段具有显著差异;不同品种的茶树花Cu/Zn-SOD酶活性有较大差异,其中‘紫鹃’茶树花Cu/Zn-SOD酶活性最高,其次是‘黄金芽’和‘白叶1号’,‘黄观音’的Cu/Zn-SOD酶活性最低。茶树花不同发育阶段中Cu/Zn-SOD基因表达水平存在较大差异,细胞质型Cu/Zn-SOD1基因表达水平远高于叶绿体型Cu/Zn-SOD2和过氧化物酶体Cu/Zn-SOD3;不同品种茶树花Cu/Zn-SOD基因表达水平有较大差异,Cu/Zn-SOD1基因在‘黄牡丹’茶树花中表达量最高,Cu/Zn-SOD2基因在‘白叶1号’和‘黄观音’茶树花中表达量最高,Cu/Zn-SOD3基因在‘紫鹃’茶树花中的表达量最高。相关性分析得知‘龙井43’茶树花不同发育阶段Cu/Zn-SOD酶活性与Cu/Zn-SOD基因表达量之间的相关性不明显,而不同品种茶树花的Cu/Zn-SOD酶活性与Cu/Zn-SOD3基因表达量存在显著相关性。本研究初步明确了Cu/Zn-SOD酶活性较高的茶树品种和茶树花适宜的采摘时间,为茶树花SOD进一步研究提供参考。     

多效唑在荔枝中的消解动态研究

为了了解多效唑的降解动态变化,开展了多效唑在荔枝及土壤中的田间试验。结果表明：多效唑在荔枝和土壤中的降解过程分别符合不同的一级反应动力学方程,它在荔枝上得降解半衰期为5.3 d,在土壤中的降解半衰期为12.0 d。     

荔枝果实干制加工的热烫和无硫护色工艺

荔枝是我国南方一种重要的热带、亚热带水果,具有较高的营养价值和商业潜力.然而,在高温高湿季节,采后荔枝果实极易发生腐烂变质、果皮褐变、病原菌侵染等品质劣变现象.因此,荔枝果实除鲜食外,常被加工成不同的商业产品,特别是荔枝果干.干制荔枝由于干制加工时间较长,易发生果皮褐变,导致其外观色泽、产品质量和风味丧失,最终限制荔枝...