树莓果实发育过程中细胞壁成分及相关酶活性变化

以秋果型树莓"哈瑞太兹"和夏果型树莓"菲尔杜德"2种不同类型的树莓为试材,研究了绿果膨大期(花后7d)、转白期(花后14d)、着色期(花后21d)、可采成熟期(花后24d)和过熟期(花后27d)树莓果实原果胶、果胶、纤维素含量及相关酶活性的变化情况。结果表明:随树莓果实的成熟软化,原果胶含量在着色期前表现为上升,之后下降;可溶性果胶呈现逐渐上升趋势,而纤维素含量则表现为降低趋势;多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲酯酶(PME)和β?半乳糖苷酶(β?Gal)和纤维素酶在可采成熟期前均表现为上升趋势,尤其PG从着色期到可采成熟期上升迅速,而从可采成熟期到过熟期,只有PG酶表现为下降,其它3种酶仍表现为上升趋势。     

外源NAA对甜瓜嫁接愈合关键期保护性酶活性及相关基因表达的影响

通过分析外源施用植物激素NAA(萘乙酸)条件下甜瓜嫁接愈合3个关键时期(隔离层形成期、愈伤组织形成期、维管束桥形成期)保护性酶活性及相关基因表达的变化,探析外源施用NAA对甜瓜愈合过程中生理及其基因表达特性的影响。以蘸取清水的嫁接苗为对照,外源施用40 mg·L-1NAA的嫁接苗为处理,薄皮甜瓜‘银泉一号’为接穗,白籽南瓜‘圣砧一号’为砧木,采用顶端贴接法嫁接。利用石蜡切片筛选嫁接愈合关键时期,测定嫁接愈合过程中4种关键代谢酶(SOD、POD、PPO和PAL)活性,并利用实时荧光定量(qRT-PCR)测定其相关基因表达量。通过石蜡切片观察发现,外源NAA处理后,愈伤组织形成期和维管束桥形成期较对照提前1 d。SOD、POD酶活性呈先升高后降低的趋势,在愈伤组织形成期达到最高值,且酶活性显著高于对照,PAL酶活性在愈合过程中均高于对照,且在维管束桥形成时期达到最高值。PPO酶活性在隔离层形成期显著高于对照,随后其活性略低于对照,但差异不显著。除CmPOD外,外源NAA处理能够显著提高CmFe-SOD、CmCu-Zn-SOD、CmMn-SOD、CmPPO相对表达量,且其变化趋势与酶活性基本一致。综合分析表明,外源施用NAA后,缩短了甜瓜嫁接苗的愈合期,并且能够诱导影响嫁接愈合的关键酶基因表达,提高其相关酶活性,进而促进甜瓜嫁接苗的愈合进程。     

甜樱桃果实发育过程中细胞壁组分及其降解酶活性的变化

【目的】了解甜樱桃在果实发育过程中质地变化与果实细胞壁组分及其降解酶活性的关系。【方法】以硬肉型品种‘美早’、常规型品种‘红灯’和软肉型品种‘佳红’为试材,分别在硬核期、转白期、着色期和成熟期对果实硬度、细胞壁组分以及细胞壁降解酶活性进行了测定分析。【结果】‘美早’硬度降低速率较慢,成熟期硬度高于其他2个品种,WSP升高速率、纤维素降解速率低,PME、α-L-Af、Cx、β-Gal活性低。‘红灯’硬度降低速率较快,在果实发育后期硬度低于‘美早’,WSP升高速率与纤维素降解速率高,PME、α-L-Af活性高。‘佳红’在转白期硬度迅速降低且后期质地软,它的纤维素降解速率高,PME、α-L-Af、Cx、β-Gal在转白期之后活性较高。【结论】甜樱桃果实成熟过程中,原果胶的降解和纤维素的水解是果实软化的关键因素。果实细胞壁组分降解是多种酶协同作用的结果。PME和α-L-Af与‘红灯’和‘佳红’硬度显著负相关,并且活性在‘美早’中显著低于其他2个品种,这可能是果实硬度较高的主要原因。纤维素和原果胶降解速率低,PG活性高和β-Gal活性低可能是导致硬度高的次要原因。Cx酶活由于在‘红灯’中并没有显著影响到到果实硬度,而在‘佳红’和‘美早’中产生了不同的影响,可能是品种间的差别。     

不同质地桃果实软化过程中细胞壁组分变化的差异

以不同质地的桃果实为试材,采用测定乙醇不溶性物质(alcohol insoluble solids,AIS)及总果胶和水溶性果胶等相关指标的方法,研究了细胞壁组分变化的差异对不同质地桃果实软化过程的影响,以期阐明在成熟软化过程中不同质地桃果实的细胞壁组分的变化差异。结果表明:不同质地桃品种软化过程中细胞壁组分含量变化存在明显差异。软溶质桃在贮藏初期乙醇不溶性物质和纤维素含量迅速下降;在整个贮藏期间,软溶质桃的总果胶含量显著低于硬溶质和不溶质品种,而其水溶性果胶含量在贮藏的前期和中期一直保持较高水平。硬溶质和不溶质桃在整个贮藏期间细胞壁组分AIS、总果胶和纤维素含量均相近,且变化规律相似,即含量一直相对保持稳定,变化幅度较小。此外,水溶性果胶含量变化在溶质和不溶质桃之间存在明显差异。不溶质桃在整个贮藏期间水溶性果胶含量基本保持稳定,仅在贮藏后期缓慢升高;而溶质桃在贮藏中期水溶性果胶含量显著升高。     

NaCl胁迫对甜瓜生理指标及相关基因表达的影响

以薄皮甜瓜(IVF05、IVF89)和厚皮甜瓜(IVF117、IVF303)为试材,研究Na Cl(150 mmol·L^-1)处理对4个甜瓜品种发芽、幼苗生长及相关基因表达的影响。结果表明,在Na Cl胁迫下,薄皮甜瓜IVF89的生长指标受到的抑制作用最大,其发芽率、发芽指数、胚根长度和胚轴长度分别下降23百分点、76.24%、46.71%和39.27%;厚皮甜瓜IVF303的生长指标受到的抑制作用最小,其发芽率下降不明显,发芽指数、胚根长度和胚轴长度分别下降46.52%、34.86%和23.08%;Na Cl胁迫提高了甜瓜幼苗叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,增加了游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白的含量;4个甜瓜品种幼苗的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和SPAD值均显著降低,IVF05、IVF89、IVF117和IVF303的Pn分别下降了64.44%、69.62%、61.23%、60.00%;4个甜瓜品种的卡尔文循环(Calvin)关键酶基因1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加...     

梨采后细胞壁成分及果胶酶活性与果肉质地的关系

 以果实质地有明显差异的‘黄花’和‘湘南’梨为试材, 研究了细胞壁组分、钙含量、果实硬度以及果胶代谢酶类活性的变化。结果表明, 两品种上述指标有相同的变化趋势, 但还存在以下差异: 1) 贮藏性差的黄花梨纤维素含量、原果胶含量、果实硬度相对较低, 而果实钙含量、水溶性果胶含量较高; 2) 黄花梨木质素含量较高, 且生成木质素的速率较快; 3) 黄花梨果实的多聚半乳糖醛酸酶(PG) 活性在贮藏前期极显著高于湘南梨果实, 末期两品种差异较小, 而果胶甲酯酶(PME) 活性极显著高于湘南梨。     

NAA处理对黑莓果实品质及细胞壁酶活性的影响

以国内黑莓主栽品种'三冠王'为试材,采用在青果转色期喷施400 mg·L-1萘乙酸(NAA)的方法,研究了NAA对黑莓果实转色后果实性状、营养品质性状和细胞壁降解酶活性的影响,以期为探究黑莓果实硬度性状改良提供参考依据.结果 表明:'三冠王'果实在青果转色后12d开始着色成熟,而NAA处理则为处理后15 d开始着色成熟,至18 d时均可见完全成熟的果实.与对照相比,NAA处理果实成熟后期横、纵径明显增大,单果质量显著增加.与此同时,NAA处理后果实在成熟进程中可溶性固形物和花色苷含量降低,而果实成熟时变化并不显著,至果实成熟时总多酚含量明显降低.在果实成熟后期,NAA处理果实纤维素酶和多聚半乳糖醛酸酶活性显著降低,果实β-D-木聚糖苷酶活性在成熟进程中与对照果实变化趋势类似.NAA处理后果实NAA含量在转色至成熟进程中呈逐步上升趋势.因而,NAA的积累可促进黑莓发育成熟进程中果实膨大,但对果实营养成分积累有一定减缓效应,而主要细胞壁降解酶的活性降低则利于果实硬度提高.     

枣黑斑病菌细胞壁降解酶活性测定及致病性分析

【目的】以枣黑斑病菌产生的细胞壁降解酶为研究对象,明确其产生细胞壁降解酶种类和活性,探讨细胞壁降解酶在病菌致病中的作用,为细胞壁降解酶参与病原菌侵染机理的研究提供理论依据。【方法】利用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法和考马斯亮蓝(Bradford)法,通过紫外-可见分光光度计测定反应混合物吸光度,根据酶反应所释放的还原糖计算细胞壁降解酶活性。【结果】枣黑斑病菌在寄主体外不同碳源诱导下均能产生多聚半乳糖醛酸酶(Polygalacturonase, PG)、羧甲基纤维素酶(Carboxymethyl cellulase, Cx)、β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase)、木聚糖酶(Xylanase)、聚甲基半乳糖醛酸酶(Polymethylgalacturonase, PMG)和果胶甲基反式消除酶(Pectin methyltranseliminase, PMTE)等6种细胞壁降解酶(Cell wall degrading enzyme,CWDE),但细胞壁降解酶活性存在一定差异,以骏枣果肉为外源诱导物,枣黑斑病菌产生β-葡萄糖苷酶活性明显高于其他5种酶,说明β-葡萄糖苷酶在枣黑斑病菌致病过程中有着重要的作用,而以滤纸为诱导物产生的β-葡萄糖苷酶活性高于其他诱导物,其活性高达10.104 U·mg~(-1)。枣黑斑病菌侵染枣果后产生的细胞壁降解酶种类及活性与体外不同碳源诱导的结果一致,可产生6种细胞壁降解酶,其中β-葡萄糖苷酶活性高于其他5种酶,且病健交界处β-葡萄糖苷酶的活性明显高于受侵染后的发病部位和未被侵染的部位。【结论】枣黑斑病菌在致病过程中起关键作用的细胞壁降解酶为β-葡萄糖苷酶,且在侵染过程中病健交界处的活性最高,而在寄主体外诱导β-葡萄糖苷酶最佳碳源为滤纸诱导物。     

硝酸钙对嫁接网纹甜瓜果实糖含量及糖代谢相关酶活性的影响

为解决嫁接厚皮甜瓜含糖量下降的问题,以自根厚皮甜瓜和嫁接厚皮甜瓜为试材,探讨了不同浓度硝酸钙处理对嫁接厚皮甜瓜糖代谢的影响。结果显示：叶面喷施不同浓度硝酸钙对嫁接厚皮甜瓜果实糖含量的影响程度不同。与嫁接对照相比,0.5 %硝酸钙处理显著增加了嫁接厚皮甜瓜果实发育后期（处理后14～42 d）的果糖、葡萄糖、蔗糖含量,降低了棉籽糖和水苏糖含量,提高了肌醇半乳糖含量|0.2 %和0.8 %硝酸钙处理虽也在一定程度上影响着可溶性糖含量,但影响程度低于0.5 %硝酸钙处理|处理21 d后,3个浓度的硝酸钙处理均极显著增加了果实中总糖含量,且0.5 %硝酸钙处理还极显著增加了淀粉含量|但与自根对照相比,0.5 %硝酸钙处理的果糖、葡萄糖、蔗糖、淀粉和总糖含量仍未能增加至自根厚皮甜瓜水平。从果实的蔗糖代谢及半乳糖代谢相关酶来看,与嫁接对照相比,叶面喷施不同浓度的硝酸钙处理均显著或极显著的增加果实发育中期（处理后14～28 d）酸性转化酶、碱性α- 半乳糖苷酶和果实发育中后期（处理后28～42 d）蔗糖磷酸合成酶的活性,但对于中性转化酶和蔗糖合成酶活性影响不显著|与自根对照相比,0.5 %硝酸钙处理的酸性转化酶活性未达到自根对照水平,蔗糖磷酸合成酶活性大幅提升,与自根对照差异不显著。结果表明：与嫁接对照相比,叶面喷施不同浓度硝酸钙处理均可不同程度提高嫁接厚皮甜瓜果实淀粉、总糖、葡萄糖、果糖、蔗糖含量及其果实发育前中期的酸性转化酶、碱性α- 半乳糖苷酶和果实发育中后期的蔗糖磷酸合成酶等糖代谢相关酶活性,其中0.5 %硝酸钙处理效果最佳,增加了果实发育中后期蔗糖含量,具有改善嫁接厚皮甜瓜果实品质的作用。     

质地多方面分析三个桃品种果实采后质地的变化

以鲜食桃品种"脆保"、"艳保"和"大久保"为试材,采用质构仪质地多方面分析测试法(TPA),研究3个品种果实采后不同贮藏时间的质地变化。结果表明:在室温和低温2种贮藏温度下,3个品种桃果实的硬度随着贮藏时间的延长逐渐下降,而粘附性、弹性、咀嚼性都随贮藏时间延长呈现先上升后下降的趋势,表现为"脆保""艳保""大久保";内聚性变化相对比较平缓。相关性分析表明,桃果实咀嚼性与粘附性呈极显著正相关,二者与果实硬度间亦表现为极显著正相关(P0.01)。弹性与硬度和咀嚼性之间均呈相反的线性相关关系,果肉内聚性值与其它参数值相关性较差。硬度、粘附性、弹性和咀嚼性可用于评价采后桃果实质地的变化,内聚性则反映了果实质地的细微变化。     

Construction of human era eukaryotic expression vector with EGFP tag and effects of human Era on cell morphogenesis and cell cycle

AIM: To construct eukaryotic expressive vectors of human era and analyze the effect of era on morphogenesis and cell cycle in vitro . METHODS: Two eukaryotic expressive vectors of EGFP-hEra fusion protein named pSMEGFP-hEra and pEGFP-C1-hEra were constructed and transfected into mouse fibroblast cell line NIH3T3 by way of lipofectin. Morphogenesis and cell cycle were analyzed by fluorescence microscopy and flow cytometer, respectively. RESULTS: Fusion protein of EGFP and human Era localized in cytoplasm around cell nucleus mainly. No morphologic change was examined, cell cycle analysis revealed the cell number of S phase lightly decreased. CONCLUSION: Human era may play a key role in cell cycle, these results may shed light on the further study of the function of this new gene.     

厚皮甜瓜嫁接防治枯萎病试验研究

利用嫁接防治枯萎病在西瓜生产中已普及,但在甜瓜上应用较少。本试验以10种砧木为试材,拟为甜瓜嫁接栽培筛选适宜的砧木。嫁接防病试验结果表明,采用地方瓜种1笋瓜和日本新土佐南瓜等10种砧木嫁接海蜜3号甜瓜,可显著提高甜瓜的抗枯萎病能力,除菜瓜和永康组合有少许发病株外,地方瓜种1和新土佐组合防病效果均达100%,而对照海蜜3号自根嫁接植株的病株率为8.5%;亲和性,新土佐组合好于自根嫁接的对照,地方瓜种1组合总体上逊于对照;667m2产量新土佐超过对照116kg,地方瓜种1超过对照142kg;地方瓜种1组合与对照果肉质地、颜色相近,可溶性固形物含量高于对照,新土佐组合果实质地软,口感较淡,可溶性固形物含量略低于对照。地方瓜种1和日本新土佐可作为海蜜3号甜瓜的砧木在生产上应用。     

甜瓜蔗糖磷酸合成酶基因全克隆及工程载体的构建

蔗糖磷酸合成酶在甜瓜果实蔗糖合成途径中起关键性的调节作用,克隆该基因并导入甜瓜低糖自交系,可改良甜瓜果实品质创新优良种质。从甜瓜幼苗叶片提取总RNA,利用RT-PCR与Southern blot方法相结合,重组子质粒经限制性内切酶酶切和PCR验证以及测序同源性比较,克隆到基因的5’(2859bp)和3’(852bp)。应用高保真Taq聚合酶PCR拼接蔗糖磷酸合成酶完整cDNA序列3692bp,该片段与GenBank中其它植物基因序列具有97%￣99%的同源性,登录号DQ364058。应用BamHⅠ、KpnⅠ、BglⅡ限制性酶切获得植物双元表达载体pROK2及基因的线性片段,通过T4连接酶反应,构建了以CaMV35S为启动子,以Tnos为终止子的工程载体pROK-SPS,该载体含有Npt-II选择标记基因。     

NSCC涂膜对黄花梨软化和细胞壁代谢的影响

为探讨NSCC涂膜对黄花梨保鲜效果,研究了20 ℃下1%的NSCC涂膜处理对黄花梨果实成熟及其细胞壁组分代谢的影响.结果表明,NSCC涂膜处理不但推迟了黄花梨果实呼吸高峰和乙烯高峰的出现时间,而且抑制了黄花梨果实PE、PG和纤维素酶活性的增加,延缓了纤维素和原果胶的降解,延缓水溶性果胶含量增加,保持了果肉硬度.1%的N...     

甜瓜和西瓜的全雌系发展现状

介绍了从20世纪30年代以来,甜瓜作物的性型研究以及甜瓜、西瓜全雌系的来源,药物诱雄的应用,甜瓜、西瓜全雌系简化制种的前景。     

梨果实在贮藏过程中细胞壁成分的变化

为了比较耐贮性不同的梨在贮藏过程中细胞壁成分的变化,以苹果梨和新高为试材,利用乙醇不溶性物质(alcoholinsolublesolids,AIS)分析了梨果实细胞壁组成成分的变化。结果表明,2品种在贮藏过程中AIS含量差异和变化不明显;耐贮性强的苹果梨的AIS中总果胶含量和碱溶性果胶含量高,水溶性果胶含量极显著低,而EDTA可溶性果胶含量在贮藏过程中均很少,且在整个过程中无多大变化;纤维素在梨贮藏中变化不大,而半纤维素含量有较大变化,但似乎与梨的耐贮性的关系不大。     

Changes in cell wall polysaccharides and cell wall degrading enzymes during ripening of Fragaria chiloensis and Fragaria ×ananassa fruits

Chilean strawberry (Fragaria chiloensis) is arising as a new fruit crop that can diversify the world supply of berries. Fruit softening is thought to be linked to an extensive modification of pectin and hemicellulosic cell wall fractions which in turn is determined to a great extent by the action of some cell wall-modifying enzymes. The objective of this work was to compare cell wall changes and the enzyme activities of pectin methylesterase (PME), polygalacturonase (PG), endoglucanase (EGase), α-arabinofuranosidase (AFase), β-galactosidase (βGal), and β-xylosidase (βXyl) between F. chiloensis and Fragaria ×ananassa (cv. Chandler) at three fruit developmental stages: large green (LG), turning (T) and ripe (R). A rapid decrease in fruit firmness between LG and T stages was observed in both species; nevertheless firmness reduction in F. chiloensis was steeper than in F. ×ananassa. This could be related to a faster loss of HCl-soluble polymers (HSP fraction) presented in F. chiloensis fruit. However, commercial F. ×ananassa showed a greater depolymerization of HSP polymers than F. chiloensis. With the exception of PME, the activity of all assayed enzymes was higher in F. chiloensis than in F. ×ananassa fruits. The role of PG and EGase seems to be central in both species: these enzymes are correlated to the decrease in the content of HSP and NaOH-soluble polymers (NSP fraction), respectively. In addition, activity levels of βGal and βXyl were significantly correlated with fruit firmness reduction in F. chiloensis and F. ×ananassa, respectively.     

甜瓜、棉花套种植株群体生长动态研究

针对新疆吐鲁番地区普遍采用的瓜棉复合种植模式与单作甜瓜、棉花的个体和群体生长动态进行了比较研究。结果表明:采取合理的栽培管理方式,瓜棉复合种植并不影响甜瓜的正常生长发育,可以获得与单作甜瓜相近的产量。复合种植棉花与单作棉花比较,共生期内棉花植株的生长优于单作棉花;由于前期奠定了良好的生长基础,甜瓜收获后复合种植棉花个体、群体生长状态远优于单作棉花。瓜棉复合种植可建立良好的作物群体结构,在各生长发育期,复合种植模式的田间叶面积指数、光合势和群体生长率均优于单作甜瓜和单作棉花,可有效提高光能利用率。