乙烯调控非跃变型果实成熟衰老研究进展

 非跃变型果实成熟衰老过程产生的乙烯远低于跃变型果实,20世纪70年代以来,乙烯被认为在非跃变型果实成熟衰老中发挥的作用非常有限。然而,由于该类型包含许多重要经济价值的果实,如柑橘、草莓、葡萄、枇杷等,近年来乙烯参与非跃变型果实成熟衰老相关研究陆续有报道。大量结果明确表明,非跃变型果实诸多成熟相关过程也直接受乙烯调控,且非跃变型果实和跃变型果实品质变化的某些分子调控途径非常相似。本文中主要综述了乙烯调控非跃变型果实成熟衰老研究进展。     

脱落酸对非跃变型果实成熟的促进效应

分析了脱落酸对非跃变型果实成熟生理效应的研究进展,包括非跃变型果实成熟过程中脱落酸的来源、变化和生理效应,以及脱落酸作用的细胞分子生物学机制,以期为全面掌握非跃变果实成熟全过程提供参考。     

乙烯信号转导与果实成熟衰老的研究进展

 乙烯参与植物的整个生命周期,其生物学效应通过乙烯信号转导途径发挥作用。本文综述了乙烯信号转导途径各级别元件及其编码基因在果实成熟衰老中的研究进展,主要包括相关基因家族成员及其表达调控、成熟衰老相关乙烯信号转导途径元件的鉴别与功能分析、乙烯信号转导在果实成熟衰老进程中的调控机制等,并提出了乙烯信号转导的研究重点与方向。     

乙烯受体与果实成熟调控

 综述了有关乙烯受体和果实成熟衰老研究的最新进展，主要包括拟南芥乙烯受体和信号转导，番茄等果实乙烯受体家族基因的表达与功能研究，果实乙烯受体基因表达的调节等，对今后乙烯受体的相关研究前景作了展望。乙烯受体转基因等研究结果表明，乙烯的作用可以在受体水平实现高度调节。     

果实中脱落酸的研究进展与展望

综述了果实中脱落酸（abscisic acid,ABA）的生理作用、代谢及信号转导的研究进展,并提出了果实中ABA从产生到作用的分子机制。果实中ABA的积累主要受4种关键酶的调控,包括NCEDs、CYP707As、GTs和BGs。在果实成熟过程中,ABA信号的启动是通过PYRs等受体蛋白感知,并通过ABI1和SnRK2等蛋白的可逆磷酸化作用将信号传递给下游转录因子和顺式元件,最终促发果实软化、糖分积累及着色等成熟相关基因的表达。进一步深入研究ABA调控果实成熟的信号转导分子机制及ABA、糖和乙烯交叉调控网络是未来重要的研究领域。     

脱落酸在桃果实成熟过程中的作用

 以白凤桃为试材,分析研究了桃果实生长发育过程中脱落酸（ABA）的变化以及外源ABA和氟啶酮（Fluridone）处理对果实发育后期离体果实后熟衰老进程的影响,探讨了ABA与桃果实成熟的关系。结果表明：桃果实生长发育后期果实内源ABA的积累构成了果实成熟的启动信号,而ABA高峰的出现启动了果实的后熟衰老进程;外源ABA处理促进了采后果实的后熟衰老进程,而Fluridone处理抑制了果实内源ABA的生物合成和乙烯产生,延缓了桃果实的后熟软化;乙烯则可能作为ABA的一种辅助因子影响果实的后熟衰老进程。     

葡萄果实脱落酸含量的放射免疫测定

以红富士葡萄果实为试材,以水为脱落酸的浸提剂,利用ＡＢＡ单克隆抗体ＭＡＣ６２,建立一套适合葡萄果实微量样品,且样品浸提液不需进一步纯化就可直接用于ＡＢＡ测定的放射免疫测定技术。把ＲＩＡ法与高效液相色谱法进行了比较,ＲＩＡ以其简便快捷,灵敏度高,专一性强,测得结果重复性好为显著特点,显示出比ＨＰＬＣ更大的优越性。     

喷施GA3和乙烯利对柿果实成熟及内源GAS活性,ABA含量的影响

选用柿极晚熟品种宫崎无核,于果实发育第二期末(10月19日),叶面喷施100ppm的GA_3明显地抑制了果实的肥大生长、着色、糖的积累及果肉软化。对果实内源GAs活性和ABA含量进行分析的结果表明,叶面喷施GA_3使内源GAs活性大大提高,同时使ABA的增加受到抑制。与GA_3处理相反,果实发育第三期(10月1日),对中熟品种富有进行25ppm乙烯利的叶面喷施处理,明显地促进了果实的成熟,其作用尤以促进着色、加速果实软化最为明显。对内源GAs活性及ABA含量亦有明显影响,前者因乙烯利处理而降低,后者则因乙烯利处理而增大。     

果蔬成熟乙烯生物合成与调控研究进展

乙烯促进采后果蔬的成熟和衰老,因此调控乙烯的生理合成和作用方式逐渐成为采后研究领域的主要内容。本文对果蔬成熟过程中乙烯的生物合成与分子水平的调控进行了简要总结,主要是乙烯合成过程中的关键酶及信号转导对果蔬成熟的影响进行了讨论,提出了目前研究中存在的问题和进一步的研究方向。     

果实发育和成熟的调控机制

果实是人类饮食中必不可少的一部分,研究果实发育和成熟的调控机制可为果实品质改良提供参考。文章首先介绍了果实的命名、演化和多样性,并对果实形成过程中的雌蕊发育、受精过程、果实发育、果实成熟后干果的裂开和肉果的颜色等方面的分子调控机制进行了概述。     

乙烯对荔枝果实成熟的影响

荔枝果实发育过程中,乙烯含量不断下降,转红期（花后７０ｄ左右）略有上升,但无明显峰值,后又逐步下降,直到果实成熟。乙烯形成抑制剂ＳＴＳ（硫代硫酸银）显著抑制果实的成熟,转熟前用ＳＴＳ处理荔枝果实,导致果实脱落明显加重,部分果和下降,恨病率增加,裂果严重,果实转红变慢,果肉含糖量偏低,上述结果表明,乙对荔枝果实的成熟具有积极的促进作用。     

核桃果实成熟过程中呼吸速率与内源激素的变化

对核桃颗粒成熟过程中呼吸速率,乙烯释放量和内源激素ＩＡＡ（吲哚乙酸）、ＡＢＡ（脱落酸）、ＧＡ３（赤霉素）、ＺＲ（玉米素核苷）、Ｚ（玉米素）含量的变化进行了测定,结果表明,除种仁中Ｚ含量较上,青皮中其它激素水平均高于种仁。随着颗粒的成熟,ＩＡＡ、ＧＡ３、Ｚ、ＺＲ含量及乙烯释放量均呈下降趋势;而青皮中ＡＢＡ含量则逐渐增加。果实成熟后青皮中ＧＡ３和种仁中Ｚ含量明显增长,颗粒乙烯释放量明显增高,而采后果实     

转录因子调控果实成熟和衰老机制研究进展

重点综述近年来关于果实成熟和衰老相关转录因子及其调控机制的研究进展,为进一步阐明果实成熟和衰老的转录调控网络提供参考。     

乙烯对荔枝果实成熟的影响

荔枝果实发育过程中,乙烯含量不断下降,转红期（ 花后７０ ｄ 左右） 略有上升,但无明显峰值,后又逐步下降,直到果实成熟。乙烯形成抑制剂ＳＴＳ（ 硫代硫酸银） 显著抑制果实的成熟,转熟前用ＳＴＳ处理荔枝果实,导致果实脱落明显加重,部分果抗病力下降,发病率增加,裂果严重,果实转红变慢,果肉含糖量偏低。上述结果表明,乙烯对荔枝果实的成熟具有积极的促进作用。     

果实成熟过程中的DNA甲基化调控研究进展

DNA甲基化是一种常见的表观遗传修饰,对植物果实的成熟具有重要的作用,本文中综述了果实成熟过程中DNA甲基化水平的变化及其调控机制。基于已有研究发现,大部分果实在成熟过程存在总体DNA甲基化水平降低的情况,也有部分果实的总体DNA甲基化水平随果实成熟呈现升高趋势。此外,在果实成熟过程中特定基因尤其是与成熟相关的基因在去甲基化酶作用下发生去甲基化进而影响果实成熟。引起果实成熟过程中DNA甲基化水平变化的机制总体而言是受到甲基化酶、去甲基化酶以及植物特有的RdDM途径的综合调控。本文为深入解析果实发育与成熟的分子机制提供理论参考,并对以后的研究提出可行的建议。     

真空渗钙对香蕉果实钙含量及硬度的影响

钙在植物体内具有多种生理功能，可以促进细胞壁发育，减少体内营养物质外渗，提高植物抗病性等。近年来钙与果实成熟衰老的研究日益受到重视，果实硬度的变化是影响和决定果实贮藏寿命的一个重要参数。外源钙处理可以提高果实硬度，延缓果实的后熟软化速率，这在许多水果上都有报道。但钙对成熟衰老的作用也有相反的报道。香蕉是呼吸跃变型果实，采后果实软化是导致香蕉果实腐烂和降低贮藏寿命的原因之一。     

香梨果实发育、成熟期间乙烯、ACC、MACC变化及相互关系

香梨是典型的呼吸顺息万变变型颗粒,采后乙烯释放持续上升。颗粒采前含有相当数量的内源ＡＣＣ,但未有乙烯形成。内源ＭＡＣＣ含量采前高于采后,表明发生了ＡＣＣ→ＭＡＣＣ转化,ＭＡＣＣ可抑制其颗粒发育中乙烯的形成。采一颗粒成熟衰老过程中,ＭＡＣＣ含量急剧下降至低水平,ＡＣＣ含量明显上升,表明发生了ＭＡＣＣ→ＡＣＣ转化,从而催化乙烯大量释放。     

西瓜YUCCA 基因家族鉴定及在果实成熟过程中的表达分析

以栽培西瓜自交系97103 为试材,测定不同发育时期果肉及果皮中游离态吲哚-3- 乙酸（IAA）含量。结果显示：果实发育后期,果肉中IAA 含量显著上调,果皮中IAA 含量则一直保持较低水平,推测果肉中IAA 可能对西瓜果实成熟与含糖量积累起重要作用。利用生物信息学手段,鉴定了西瓜生长素合成色氨酸依赖途径限速酶基因家族YUCCA,并对其在果肉与果皮组织的表达水平进行qRT-PCR 检测。结果表明：西瓜YUCCA 基因家族包含 10 个成员,所有YUCCA 基因均含有FMOs 保守结构域,聚类分析表明其分为两大类。基因结构分析显示这些基因包含 2～5 个外显子。ClYUCCA4、ClYUCCA6、ClYUCCA10b 及 ClYUCCA10c 等4 个YUCCA 基因在西瓜果肉中表达,且都在果实发育后期表达明显上调。ClYUCCA4 及ClYUCCA10c 在果肉与果皮中的表达量变化与IAA 含量变化趋势一致,且在其他组织中几乎检测不到表达,推测其可能参与调控西瓜果实的成熟。     

MADS-box转录因子在果实成熟及品质形成中的调控作用研究进展

近年来关于MADS-box转录因子的研究已陆续从花器官的形成扩展至植物生长发育的全过程,其中参与果实成熟与品质调控是研究的热点之一。综述了MADS-box转录因子参与调控果实品质形成的研究进展,讨论了该基因家族在果实品质调控研究方面存在的主要问题,明确了其未来研究的主要方向。