园艺作物香气成分及合成调控机理的研究进展

园艺作物的香气由其细胞中的挥发性有机物（Volatile organic compounds,VOCs）产生,主要由酯类、醇类、醛类、酮类、醚类、萜类、烷烃等物质组成,是其重要品质指标。园艺作物主要分为果树、蔬菜、花卉、茶 4 大类。不同类型园艺作物的 VOCs 种类各不相同,是造成园艺产品风味多样性的重要因素。影响园艺作物VOCs 的因素主要有基因表达、栽培条件、采后处理等。不同的基因的表达是不同园艺作物之间 VOCs 差异的重要原因;光照强弱、栽培环境、肥料施用以及嫁接砧木的品种等栽培条件直接或间接影响园艺作物 VOCs 的合成;采后处理中储藏温度和乙烯含量是影响园艺作物 VOCs 的重要因素。植物中 VOCs 合成途径主要有脂肪酸途径、氨基酸途径、莽草酸 / 苯丙素途径、萜类途径、脂氧合酶（LOX）途径等。直链醛、醇、酯主要通过脂氧合酶途径以及 β- 氧化途径产生,支链醛、醇、酯由氨基酸途径产生,萜类化合物由萜类途径产生,多酚类化合物由莽草酸 / 苯丙素途径产生。本文综述了近年来园艺作物香气物质成分、影响香气挥发的因素以及挥发性香气化合物的生物合成调控,提出了当前园艺作物香气的相关酶的生理功能、香气的遗传控制及其影响因素、香气物质与代谢机制研究较少的问题,并对未来的研究方向进行了展望。     

茄子新品种‘新丰3号’

‘新丰3号’是以‘中联1号’为母本、‘南新1号’为父本配制的紫红长茄杂交一代新品种。果实长筒形,底圆,纵径27.4～28.0 cm,横径5.06～5.38 cm。果皮紫红色,果面平滑、有光泽,果肉白色,感观品质良。单果质量257.5～267.1 g,单季产量35 301～44 565 kg·hm^-2。中抗青枯病。适合华南地区春季和秋季露地栽培。     

不同激素处理对假酸浆种子萌发的影响

【目的】假酸浆因种子外被胶质严重影响种子的萌发,探究不同处理对假酸浆种子萌发的影响,增加其种子的萌发率。【方法】以假酸浆种子为试材,采用随机区组法,设置种子放置在纱布上 4 ℃低温处理,以及赤霉素（GA3）、6- 苄氨基腺嘌呤（6-BA）和萘乙酸（NAA）的 MS 培养基处理,定期观察并作记录。【结果】与常温对照相比,种子放置在纱布上 4 ℃低温处理显著促进假酸浆种子萌发,以处理 48 h 发芽率最高为 25 个百分点。MS 培养基添加激素处理中,10 mg/L GA3 处理假酸浆种子发芽率和发芽指数分别为 92.00% 和9.58,比 CK 分别提高 4.27 个百分点和 1.33;1 mg/L 6-BA 处理假酸浆种子发芽率最高、为 96.63%,2 mg/L 6-BA处理发芽势最高、为 73.33%,比 CK 分别增加 8.9 个百分点和 10.07 个百分点;1、2 mg/L NAA 处理假酸浆种子发芽率均为 88.86%,但发芽势和发芽指数均比 CK 低;与 CK 相比,10、50 mg/L GA3 处理假酸浆种子下胚轴长度显著增加,而 6-BA 和 NAA 处理的下胚轴长度显著降低。【结论】低温处理能够显著促进假酸浆种子萌发,MS 培养基添加低浓度激素处理均能提高假酸浆种子的发芽率,通过发芽率、发芽势、发芽指数和下胚轴长度综合比较,假酸浆种子的最佳激素处理为 MS+10 mg/L GA3。     

转录组及代谢组联合解析茄子果色上位遗传效应

【目的】茄子果色与商品果外观品质和价值密切相关,花青素是决定茄子果色的重要天然色素之一。通过基因表达和代谢物差异比较,解析上位基因互作调控茄子果皮花青素合成的作用机制,为不同果色茄子选育提供理论基础。【方法】以花青素合成结构基因ANS突变的白果色母本19141、花青素合成关键调控基因MYB1突变的白果色父本19147及其紫红果色F1代E3316茄子为试验材料,对商品果期果皮进行转录组测序和广靶代谢组分析。【结果】转录组测序分析表明,19141＿vs＿19147的差异表达基因（DEGs）最多,其次是E3316＿vs＿19141,两个比较组DEGs均在类黄酮途径富集程度最高;E3316＿vs＿19147筛选到的DEGs最少,未在类黄酮途径富集。广靶代谢组共检测分析到218个代谢物。E3316＿vs＿19141共检测到差异代谢物（DAMs）113个,E3316＿vs＿19147共检测到差异代谢物98个。转录组和代谢组联合分析发现花青素生物合成关键结构基因CHS、CHI、F3H、DFR和ANS,关键调节基因MYB1、AN1和AN11,修饰基因3GT、5GT、AT和OMT,还有转运基因AN9(G...     

响应辣椒疫霉菌诱导的CaWRKY转录因子筛选及其信号通路分析

在辣椒基因组中全面鉴定WRKY转录因子并筛选出受辣椒疫霉菌诱导的CaWRKY基因,并分析关键CaWRKY基因参与的信号通路。以CM334和NMCA10399为材料,基于辣椒基因组和RNA-seq数据,并在水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)处理下通过qRT-PCR技术检测基因表达并分析。全基因组共鉴定出69个CaWRKY基因。接菌后12 h,抗、感材料中分别鉴定出7个和3个差异表达基因;接菌后36 h,分别有13个和22个差异表达基因,表明抗病材料能更快速应答。在筛选出的8个关键CaWRKY基因中,CaWRKY19和CaWRKY65受SA诱导上调表达;CaWRKY50受MeJA诱导上调表达;CaWRKY25受SA诱导上调表达同时受到MeJA抑制下调表达,而CaWRKY49同时受SA和MeJA抑制下调表达,推测CaWRKY19和CaWRKY65通过SA,CaWRKY50通过JA,而CaWRKY25和CaWRKY49则通过SA和JA信号途径参与辣椒抗疫病防御反应。     

中国辣椒BCAT基因家族鉴定、表达分析及克隆

【目的】了解中国辣椒（Capsicum chinense Jacq.）BCAT基因家族成员的分布、性质及表达模式。中国辣椒是辣椒的5个主要栽培种之一,果实通常具有由支链酯类形成的浓郁果香。支链氨基酸转氨酶（BCAT,Branched-chain Aminotransferase）负责催化支链氨基酸合成相应2-氧代酸,是催化合成支链酯类的第一步反应酶。【方法】使用生物信息学分析和实时荧光定量PCR等方法对中国辣椒的BCAT基因家族成员进行鉴定、表达分析和克隆。【结果】获得5个BCAT基因家族成员,分别命名为CcBCAT1、CcBCAT2、CcBCAT3、CcBCAT4和CcBCAT5,随后对其进行生物信息学分析并克隆CcBCAT1～CcBCAT4。生物信息学分析显示,这些基因分布于辣椒的4条染色体上,蛋白均为亲水性蛋白,氨基酸长度在184～557 aa,分子量为20.29～89.60 ku,等电点为5.57～8.34。亚细胞定位预测结果显示,CcBCAT1定位于叶绿体和线粒体,其他基因家族成员均位于叶绿体。CcBCATs基因时空表达分析显示,CcBCAT1-4基因具有组织表达特异性,Cc...     

辣椒中L型凝集素类受体激酶CaLecRKs鉴定及其对辣椒疫霉的响应

L型凝集素类受体激酶(LecRKs)广泛参与植物的先天免疫过程。目前未见在辣椒Capsicum annuum中全基因组鉴定LecRKs的报道。本研究对辣椒中的CaLecRK进行了全基因组鉴定, 并在接种辣椒疫霉Phytophthora capsici条件下通过基因表达分析探究其对辣椒疫霉的响应情况, 旨在挖掘参与辣椒抗疫病防御反应的CaLecRK基因。研究结果表明, 辣椒基因组中共鉴定出24个CaLecRK, 以其构建系统发育树发现, 可将24个CaLecRK分为7个分支。基因表达分析结果显示, 有4个CaLecRK基因(CaLecRK2.2、CaLecRK3.2、CaLecRK8.1和CaLecRK10.1)受辣椒疫霉诱导, 和接菌后0 h相比, 接菌处理后12 h 或36 h基因表达差异显著, 推测其在辣椒抗疫病防御反应中发挥了重要作用。     

茄子新品种‘农夫2号’

‘农夫2号’是以‘丰创’为母本,‘308选A’为父本配制的杂交一代紫茄新品种。商品果长筒形,底圆,果皮深紫红色,萼片紫色,果面平滑、有光泽度,果肉白色,品质良。果长28.7 ~ 29.2 cm,果径5.02 ~ 5.12 cm,单果质量253.8 ~ 266.6 g。中抗青枯病。适合华南地区春季和秋季露地栽培。     

辣椒种质材料疫病抗性鉴评及遗传多样性分析

【目的】了解辣椒种质材料的疫病抗性水平及材料的遗传多样性,以便为建立辣椒核心种质库和辣椒抗疫病育种改良提供参考。【方法】采用改良后的辣椒疫病灌根接种法鉴定了96份辣椒种质材料的疫病抗性水平,并利用全基因组筛选出的20个SSR分子标记对其进行遗传多样性分析。【结果】供试96份辣椒种质材料中,免疫材料仅1份,高抗材料有6份,抗病材料有24份,感病和高感材料分别有53份和12份,与田间表现基本一致。遗传多样性分析结果显示,20个SSR分子标记共检测出79个等位基因位点,每个标记检测到的等位基因数为2～9个,平均等位基因数为3.95个;Shannon信息指数在0.2992～1.9893之间,平均值为0.9513,表明所选用的20个SSR分子标记遗传多态性较高;Nei’s遗传多样性指数在0.1614～0.8440之间,平均值为0.5259,表明材料间遗传多样性高。聚类分析结果显示,在遗传距离0.37处可以将供试材料分为3个大类群,分别包含3、14、79份材料,另外还有8组材料间的遗传距离接近为0。【结论】改良后的辣椒疫病灌根接种法适用于辣椒疫病鉴定,其结果与田间表现基本一致,且更简便。筛选出的2...