果实成熟衰老过程中软化机理研究进展

介绍了果实成熟衰老过程中呼吸作用、乙烯释放量、细胞壁超微结构和组分变化,以及与果实软化有关的细胞壁酶的活性变化。多数果实软化是由于细胞壁的破坏,细胞中的果胶溶液化,纤维素解体等。与果实软化相关较为密切的4种细胞壁酶:多聚半乳糖醛酸酶(PG)、β-半乳糖苷酶(β-Gal)、纤维素酶(Cx)和果胶甲酯酶(PME)。为深入研究果实软化机理提供参考。     

果实成熟软化机理研究进展

果实在采收后仍然是活的有机体，在贮藏过程中会发生不断的软化现象。果实的成熟软化是一个非常复杂的发育调控过程，其间经历了一系列生理生化的变化，包括细胞壁的降解、内含物的变化、呼吸速率以及其他的代谢变化。本文就果实成熟软化方面的进展进行了综述，介绍了与果实成熟软化过程相关的胞壁酶(多聚半乳糖醛酸酶、果胶酯酶、木葡聚糖内糖基转移酶、纤维素酶、糖苷酶等)、胞膜酶(脂氧合酶)、胞内酶(淀粉酶和蔗糖酶)以及植物激素(乙烯、生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸)等在果实成熟软化过程中含量的变化和作用，并对软化机理进行了探讨。综合表明，果实的成熟软化过程受多种酶、植物激素等因素的影响，各种酶活性的变化情况及植物激素的作用在不同种类、不同品种果实中表现不同。果实成熟软化机理的探讨为果实的贮藏、保鲜及加工提供了理论依据，具有现实的意义。     

细胞壁分解酶与果实软化的关系研究进展

软化是影响果实采后寿命的重要因素,是果实成熟过程一系列细胞壁酶有序作用的结果。各种酶在不同种类果实成熟与软化过程的表现各有特点。本文针对细胞壁分解相关的各种酶,综述果实成熟与软化过程酶活性变化、酶基因表达的最新研究进展,并推测果实软化的分子机理。     

番茄果实成熟软化过程中细胞壁作用机制研究进展

番茄是研究果实成熟的重要模式作物,细胞壁结构和成分的改变是造成果实成熟变软的重要因素,综述了果实成熟过程中细胞壁各种相关基因、酶和转录因子的功能和研究进展,旨在构建番茄果实成熟软化中的细胞壁作用机制相关调控网络,为增强果实耐贮性方面的相关研究提供参考.     

不同耐贮性粉果番茄贮藏期间果实软化相关酶活性的研究

以不同耐贮性的粉果番茄品种\"欧盾\"、\"津粉207\"为试材,研究在低温(10±0.2)℃贮藏期间果实硬度、乙烯释放量、细胞壁降解酶活、膜脂过氧化以及抗氧化酶活性的变化。结果表明:随着贮藏时间的延长,耐贮性强的\"欧盾\"品种番茄果实硬度下降较慢,乙烯释放量低,细胞壁降解酶活性、丙二醛含量、脂氧合酶(LOX)和抗氧化相关酶活性偏低;而\"津粉207\"品种番茄比\"欧盾\"品种番茄硬度下降快,乙烯释放量和丙二醛含量高,细胞壁降解酶活性、LOX和抗氧化相关酶的活性较高。     

李属植物果实成熟软化研究进展

李属植物果实营养丰富,为人类提供了大量的营养物质,但是其果实采后迅速软化,导致果实品质下降、不耐贮藏及货架期短。为了解李属植物果实成熟软化的研究概况,本研究归纳总结了李属植物果实成熟过程中包括呼吸作用、乙烯释放、品质相关物质变化在内的生理变化,细胞壁结构、物质成分变化、细胞壁降解相关酶在内的细胞壁变化,果实成熟软化相关的基因及果实成熟软化蛋白质组学研究进展,并提出了存在的问题及未来研究趋势。指出目前李属植物果实成熟软化研究集中于果实采收后或贮藏期间细胞壁物质成分、结构变化及细胞壁降解相关酶,如多聚半乳糖醛酸酶、β-半乳糖苷酶等的活性变化,及这些酶的基因克隆、功能分析,指出结合转录组学、蛋白质组学、代谢组学和基因组学等几种组学将是李属植物果实成熟软化研究的发展方向。     

果实软化过程中果胶降解酶及相关基因研究进展

果实软化发生在储运过程中的后熟阶段,果实中不溶性原果胶降解为可溶性果胶和果胶酸是引发该阶段果实软化的主要原因。本文介绍了果实成熟软化过程中细胞壁结构的变化,以果胶为重点描述细胞壁组分的变化;由于果胶降解过程中参与的酶种类较多,因此,重点从起关键作用的三种果胶降解酶(多聚半乳糖醛酸酶、果胶酯酶、β-半乳糖苷酶)以及相关基因表达对果实成熟软化过程的影响方面进行综述。     

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。     

1-MCP和乙烯利对秋子梨采后生理及软化相关指标的影响

研究1-MCP和乙烯利处理对5种秋子梨(20±1)℃常温贮藏期间主要生理及软化相关指标的影响,探讨1-MCP和乙烯利对秋子梨品种软化机理的调控,为控制秋子梨果实后熟软化进程提供理论依据.以南果梨、京白梨、花盖梨、尖把梨和安梨5种秋子梨为试材,分别用浓度为0.5μL/L的1-MCP密闭熏蒸24 h和1.0 g/kg的乙烯利溶液浸泡5 min,比较常温((20±1)℃)贮藏期间果实硬度、可溶性固形物(SSC)、可滴定酸(TA)、维生素C(Vc)、呼吸强度、乙烯释放量等生理品质指标以及水溶性果胶、纤维素、淀粉含量、β-半乳糖苷酶(β-Gal)、淀粉酶(AM)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、纤维素酶(CL)等软化相关指标变化.与对照(CK)组相比,1-MCP处理可明显延缓5种秋子梨果实硬度、水溶性果胶(WSP)、纤维素、呼吸强度、乙烯释放量和淀粉含量的减少,降低了PG、β-Gal、CL、AM酶活性,而乙烯利处理组与对照组差异较小.1-MCP处理可通过抑制细胞壁相关降解酶活性和减少乙烯释放量来减轻细胞壁物质的降解,从而有效延缓秋子梨果实软化进程,而乙烯利对果实贮藏过程中软化和细胞壁降解生理变化无明显影响.     

荞麦脱壳性状的研究进展

荞麦适应性广、种质资源丰富,是一种药食同源作物,其籽实具有很高的营养价值。荞麦籽粒由胚、胚乳和外壳构成,外壳富含木质素、纤维素和糖,导致脱壳困难,这一性状严重制约着荞麦加工产业的发展,因此培育易脱壳种质资源是荞麦育种的主要目标之一。荞麦种壳的形成和开裂受遗传和环境共同调控,为了充分了解影响荞麦脱壳的因素,本研究归纳了不同荞麦种壳的组成及细胞排列方式;总结了酶在种子壳裂发生过程中的作用及蜡质角质层在种子外壳脱落过程中的功能;分析了转录因子对壳发育的调控。本研究同时指出了薄壳和厚壳荞麦种壳发育和裂壳性状的主要差异及其关键候选调控基因,为脱壳关键调控基因克隆和高效分子设计育种提供重要的理论依据。     

水稻淀粉型胚乳细胞发育中核的衰退和水解酶的细胞化学定位

利用透射电子显微镜观察了水稻淀粉型胚乳细胞发育中核的衰退和水解酶的细胞化学定位。结果表明,随着淀粉型胚乳细胞的发育,细胞核表现出植物PCD的衰退特征：核变形,染色质凝缩,核周腔膨大。胞质中液泡和内质网包裹凝缩的染色质。淀粉型胚乳细胞发育的中、后期,水解酶（酸性磷酸酶、G-6-P酶、ATP酶、Ca²⁺-ATP酶）在核上表现较高的活性。上述结果表明,淀粉型胚乳发育经历PCD过程。     

非洲菊切花衰老过程中细胞壁组分及相关酶活性变化

研究了非洲菊切花易弯茎品种Sondance衰老过程中细胞壁组分及其相关水解酶活性的变化。结果表明,花茎纤维素、原果胶含量在瓶插前期均有所增加,3天后迅速下降;瓶插过程中,可溶性果胶含量与原果胶含量变化呈显著负相关;纤维素酶、多聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶活性在瓶插1-5天均呈快速上升之后下降。细胞壁物质的分解以及细胞壁水解酶活性的快速上升是非洲菊切花弯茎的主要原因。     

餐厨垃圾堆肥过程中水解酶活性变化的研究

为了研究餐厨垃圾在静态强制通风条件下堆腐过程的矿质化进度和强度。以小麦秸秆作为膨松剂,比较了不同C/N比（20,25,30）条件下餐厨垃圾堆肥过程中各个阶段纤维素酶、蔗糖酶、脲酶、蛋白酶4种水解酶活性的变化情况。结果表明,不同C/N比处理的温度变化趋势基本相同,40℃以上高温期持续达10天左右。25C/N和30C/N堆肥条件下的纤维素酶活整体比20C/N要高,酶活高峰期出现滞后于温度高峰期;不同C/N条件下,蔗糖酶活性变化趋势基本相似,酶活高峰期与温度高峰期同步;30C/N条件下的脲酶活性峰值出现早于20C/N和25C/N,最终脲酶活性下降到比堆肥初期还要低的程度;高温对蛋白酶活性有抑制作用,25C/N条件下蛋白酶活性峰值出现晚于其他2个处理。从试验结果可以看出,不同营养条件下同类酶活性的变化趋势表现出一定的差异,与堆肥过程中有机物质的转化密切相关,可以作为判断堆肥腐熟度的因素之一。     

马铃薯干腐病病原镰孢菌体内产细胞壁降解酶特性研究

干腐病是马铃薯窖储期的主要病害,病原菌往往通过薯块表面的机械擦伤入侵块茎并破坏块茎的薄壁细胞而进行侵染,其中病菌的进一步扩展需要降解寄主细胞壁,因此,针对干腐病病原镰孢菌产酶特性的研究具有重要意义。以接骨木镰孢菌（Fusarium sambucinum）、燕麦镰孢菌（Fusarium avenaceum）、拟丝孢镰孢菌（Fusarium trichothecioides）、黄色镰孢菌（Fusarium culmorum）、拟枝孢镰孢菌（Fusarium sporotriodides）为试验菌种,以克新1号为寄主材料,对5种镰孢菌体内产细胞壁降解酶特性及温度对这些致病菌的产酶特性的影响进行了研究。结果表明,当5种镰孢菌接种在马铃薯薯块上后,均可以产生羧甲基纤维素酶（Cx）、β-葡萄糖苷酶、多聚半乳糖醛酸酶（PG）、果胶甲基半乳糖醛酸酶（PMG）,其中Cx的活性在侵染后期最高,PMG在侵染前期较高,且Cx活性低于PMG。在温度对镰孢菌活体内产细胞壁降解酶的影响试验中发现,相对于不接菌对照,Cx、PMG的活性在25℃时较高,β-葡萄糖苷酶在20℃下活性较高,PG在20℃和25℃的活性都较高。以上结果说明：镰孢菌侵染马铃薯时会产生大量的细胞壁降解酶,Cx活性在侵染后期较高,PMG活性在侵染前期较高,且低温不利于真菌细胞壁降解酶的产生。     

尖孢镰刀菌侵染对香蕉幼苗叶片细胞结构的作用研究

研究病原菌侵染对香蕉植株叶片结构的作用,以期为香蕉枯萎病防治提供理论依据。利用温室溶液培养植株接种病原菌的方法,测定了病原菌侵染之后香蕉叶片结构及成分含量的变化。结果表明:(1)叶片纤维素含量在轻病株和重病株中分别降低了16.5%和37.4%,质外体汁液电导率分别增加了4倍和19倍。(2)叶片氮素含量在轻病株和重病株中分别降低了5%和12%,羧化效率也显著降低。(3)显微镜观察发现发病叶片呈颜色不均一、水渍状镂空症状。(4)透射电镜观察表明发病叶片细胞膜和叶绿体均遭到严重破坏。综上所述,病原菌侵染使得香蕉植株叶片细胞壁、细胞膜和叶绿体均遭到破坏,继而影响叶片对CO_2的同化能力。     

高等植物脂氧合酶活性测定方法的研究进展

本文系统归纳了高等植物脂氧合酶活性检测方法的研究进展。常规检测方法可分为两类：一类基于检测脂氧合酶催化反应产生氢过氧化物的速度,包括胡萝卜素脱色法、Fe（CNS）3显色法、标准分光光度法、2-硫代巴比妥酸显色法、碘化钾-淀粉法、二甲苯酚橙法;另一类基于检测反应中底物摄取氧的速度,包括量压法、氧电极法、亚甲基蓝染色法。此外还有酶联免疫法、超弱发光发射光谱法以及放射性同位素标记法。其中,标准分光度法和氧电极法为脂氧合酶活性检测的标准方法。本文可为特定高等植物脂氧合酶活性的高效、准确测定提供参考。     

Transformation of α-EXPA1 gene leads to an improved fibre quality in Gossypium hirsutum

The Expansin protein is known for its multifaceted roles in plant growth, especially cell walls. However, very few studies have been done so far to assess the effects of expansin genes on Cotton fibre development. The present study is a successful effort to fill this gap, where the α-EXPA1 gene transformed into a local cotton variety, Gossypium hirsutum, through Agrobacterium-mediated transformation under Gossypium hirsutum Seed coat and Fibre-specific promoter (GhSCFP). The transgenic cotton plants underwent molecular characterization and fibre trait evaluation. Our results indicated that α-EXPA1 showed an up-regulated expression during the transition phase of secondary cell wall synthesis and resulted in improving the fibre parameters, especially micronaire value. Transgenic cotton fibre also showed a finer twisting under the Scanning electron microscope (SEM) as compared to non-transgenic cotton fibre samples. The fibre production is influenced by more than nine thousand genes, and the fibre improvement cannot be just achieved through a single gene transformation. However, α-EXPA1 is one of the potential candidates for cotton fibre research as it significantly improved the cotton fibre.     

致病性尖孢镰刀菌毒力因子的研究进展

致病性尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)侵染植物引发的植物枯萎病是世界范围内广泛存在的毁灭性土传真菌病害,目前该菌已被列为世界上第五大植物病原真菌.由于病原菌通过土壤传播,其致病机理尚未完全明确,而充分了解尖孢镰刀菌的致病机制是对抗这种疾病的先决条件.为了更好的研究和实施有效控制策略从而限制宿主植物感染...