鸭梨PAL克隆及其在果实发育和机械伤害过程中的表达

【目的】克隆鸭梨苯丙氨酸解氨酶基因（PAL）序列,并分析其在果实发育阶段和机械伤害时的表达模式,为研究鸭梨褐变机制提供理论依据。【方法】采用同源克隆方法,获得鸭梨PAL全长序列;利用在线生物信息学软件对其进行分析;采用MEGA 5.1软件构建PAL蛋白系统进化树;利用实时荧光定量PCR技术分析PAL在鸭梨果实发育阶段及受机械伤害过程中的表达。【结果】在鸭梨中获得了2个含完整CDS区的PAL,分别命名为PbPAL1和PbPAL2。PbPAL1 cDNA序列全长为2 232 bp,含2 160 bp完整开放阅读框、60 bp的5′非翻译区及12 bp的3′非翻译区,GenBank登录号为GU906268.1;PbPAL2 cDNA序列全长为2 387 bp,含2 163 bp完整开放阅读框、14 bp的5′非翻译区及210 bp的3′非翻译区,GenBank登录号为GU906269.1。系统进化分析表明PbPAL1和PbPAL2位于分子进化树的不同分支,PbPAL1与西洋梨（Pyrus communis）的PAL同源性较高,而PbPAL2与桃（Prunus persica）的PAL同源性较高。定量PCR分析表明,随着鸭梨果实发育成熟,果皮、果肉和果心的PbPAL1和PbPAL2表达量各异,但均呈下降趋势;且果实发育早期果心中的PbPAL1和PbPAL2表达量显著高于果皮和果肉。损伤处理可迅速诱导鸭梨的果肉褐变,果皮褐变出现较晚;同时,损伤刺激果皮和果肉组织中PbPAL1和PbPAL2表达上调。果皮中PbPAL1表达量在损伤处理后6 h达到高峰,而PbPAL2在损伤处理后48 h才显著上升;果肉中PbPAL1在损伤处理后1 h表达量开始显著上升,而PbPAL2在损伤处理后12 h才显著上升。【结论】鸭梨PbPAL1和PbPAL2属于2个不同的PAL类型,其表达随果实发育呈下降趋势,机械损伤过程中,两基因表达显著上调,表明其参与了损伤引起的组织褐变过程。     

植物多胺代谢与胁迫响应研究进展

多胺是一类广泛存在于生物体内的低分子量脂肪族聚合物。植物体内多胺的平衡与植物体包括胁迫响应等诸多生理功能密切相关。综述了植物多胺的合成与分解代谢进程研究进展,并对其在植物抵御包括盐、干旱与低温等非生物胁迫以及抗病与抗虫等生物胁迫方面功能的研究进行概述。指出多胺代谢途径的调节是提高植物抗逆性的有效途径,利用基因工程技术影响多胺平衡在植物抗性育种中具有广阔的应用前景。     

农杆菌介导多年生黑麦草转化体系的建立

以胚性愈伤组织系,作为转化受体,利用农杆菌介导的遗传转化方法,将报告基因gus和抗除草剂基因bar     

不同薄膜包装对华山梨冷藏和模拟货架期贮藏效果的影响

以华山梨为试验材料,研究了普通PE膜(ck)、CO2高渗出保鲜膜(PEⅠ)和微孔保鲜膜(PEⅡ)包装对冷藏和模拟货架期贮藏品质的影响。结果表明:华山梨对CO2敏感,高于1%的CO2会加重果心褐变;普通PE膜包装果实的硬度和TSS含量明显较低,果心和果柄褐变程度较高,果皮褐变较严重,不利于华山梨品质和商品性的保持;CO2高渗出保鲜膜(PEⅠ)和微孔保鲜膜(PEⅡ)包装由于对气体具有一定的通透性,果实果心和果柄褐变程度较轻,两种处理保鲜效果相近,适宜华山梨的贮藏保鲜。     

水稻类受体激酶OsBRR1对稻瘟病抗性分析

基因OsBRR1是LRR-RLKs基因家族中的一员,LRR-RLKs的成员大多参与调控植物的生长发育以及防卫反应.本研究分别对OsBRR1的转基因干涉株系和超表达株系进行了稻瘟病抗病鉴定.结果显示,转基因干涉株系比转空载体和野生型对照株系对具有中等毒性的稻瘟病菌株研54-04显示更强的感病性;而超表达株系对三种不同的强...     

生物技术在牧草品质改良中的应用

详细论述了模式植物基因组学的发展及其在克隆牧草品质性状重要功能基因上的可能作用,通过调节代谢过程中的相关酶以及其他关键反应物等来改良牧草品质,包括牧草的干物质可消化性(木质素和纤维素)、水溶性碳水化合物(果聚糖)、蛋白质(尤其是含硫蛋白)、维生素、单宁和类黄酮含量等品质性状。详细探讨了生物技术在牧草品质改良上的迫切性、现状、潜力与前景、现阶段存在的问题以及可能解决的方案。     

棉花黄萎病抗性机制与抗病育种研究进展

棉花黄萎病是为害我国棉花生产的主要病害。对棉花黄萎病的致病机理、抗病机制以及抗病育种的研究进展进行了综述,指出解决棉花黄萎病为害的最有效途径是抗病品种的选育,并对今后的育种研究方向进行了展望。     

窖藏和冷藏条件下鸭梨挥发性物质及其相关基因表达分析

【目的】比较窖藏和冷藏过程中,鸭梨果实品质、呼吸速率、乙烯释放速率、电子鼻特征、挥发性物质及其相关基因表达的差异,进一步解析两种贮藏方式对鸭梨香气物质形成的影响及其机制。【方法】鸭梨采收后以窖藏和冷藏两种方式贮藏,测定贮藏期间果实硬度、可溶性固形物含量（SSC）、可滴定酸（TA）含量、呼吸速率和乙烯释放速率,使用电子鼻检测挥发性物质变化,利用气质联用色谱（GC-MS）测定挥发性物质成分及含量,利用荧光定量PCR（Real-time PCR）技术分析乙烯生成（PbACS1、PbACO2）及其信号转导（PbETR1、PbETR2、PbERS1a、PbERS1b、PbEIN3、PbERF）、挥发性物质合成（PbAAT1、PbADH2、PbADH3、PbADH5、PbHPL、PbLOX1、PbLOX8）相关基因的表达量变化情况。【结果】冷藏期间,鸭梨果实硬度变化较小,SSC上升,TA含量下降。窖藏时,果实硬度下降比较明显,但对SSC的影响较小,而TA含量增加。与冷藏相比,窖藏下果实呼吸速率较高,乙烯释放高峰提前1个月出现,且其峰值较高。电子鼻可有效区分两种贮藏方式下的挥发性物质,其中W1W、W5S、W2W、W1S这4种传感器对挥发性物质区分起主要作用;窖藏期间果实挥发性物质较多。鸭梨果皮和果肉的挥发性物质包含醛类、酯类、醇类、萜类、烷烃类等,且果皮中含量较高;窖藏果皮和果肉、冷藏果皮和果肉中分别检出36种和33种、28种和24种挥发性物质,窖藏鸭梨较冷藏时生成更多的乙酯类化合物,其中己酸乙酯、辛酸乙酯、丁酸乙酯、（E,Z）2,4-癸二烯酸乙酯等为果皮主要香味物质,己酸乙酯、丁酸乙酯为果肉主要香味物质。相关基因的表达分析表明,与冷藏相比,窖藏明显上调鸭梨果皮和果肉ACC氧化酶（PbACO2）、脂氧合酶（PbLOX1）和醇酰基转移酶（PbAAT1）相关基因的表达,下调乙烯不敏感转录因子（PbEIN3）的表达。【结论】在贮藏3个月内,与冷藏鸭梨相比,窖藏条件明显促进乙烯生成（PbACO2）和香气合成（PbLOX1、PbAAT1）等基因的表达,此时果实具有较多的香气物质种类和较高含量,表现出香味浓郁的特点。     

套袋对鸭梨采后生理及贮藏品质的影响

以鸭梨为试材,研究了田间套袋对常温(25±2)℃下鸭梨果实呼吸速率和乙烯释放速率以及果实低温(0±0.5)℃贮藏品质的影响。结果表明,套袋并未推迟或提前常温下鸭梨果实的呼吸高峰和乙烯释放高峰,但套袋鸭梨的呼吸高峰低于未套袋鸭梨,而乙烯释放高峰无明显差别。采摘时,套袋鸭梨较未套袋鸭梨果实硬度大、可滴定酸含量高,VC含量低;随着贮藏时间的延长,套袋和未套袋鸭梨果实硬度均有所下降,但套袋鸭梨果实硬度下降更为迅速;可溶性固形物含量(SSC)在贮藏过程中整体上升,贮藏后期(210 d)套袋鸭梨果实SSC显著高于未套袋果实(P0.05),而之前两者无显著差异;套袋鸭梨果实TA含量较未套袋鸭梨下降更为迅速;贮藏初期套装鸭梨果实VC含量较低,但在贮藏后期这种差别已不明显;套袋鸭梨果心褐变指数较低,未套袋鸭梨果心总酚含量高且下降更为迅速,其PPO活性显著高于套袋鸭梨(P0.05),相关性分析表明鸭梨果心褐变指数与PPO活性呈极显著正相关(P0.01),说明套袋处理对抑制鸭梨贮藏期间果心褐变具有显著效果。     

1-MCP、乙烯吸收剂以及MAP处理对“新红星”苹果冷藏和货架期品质的影响

对“新红星”苹果进行1-甲基环丙烯（1-MCP）、自发气调包装（MAP）与乙烯吸收剂（EA）处理,然后于0 ℃下冷藏,研究不同处理在冷藏270 d后20 ℃货架期果实品质的差异。结果表明：贮后货架期间,“新红星”苹果果实硬度和可滴定酸含量下降,可溶性固形物含量无明显变化,虎皮病增多;MAP包装与1-MCP+EA+MAP能较好维持冷藏期间“新红星”苹果果实硬度,同时1-MCP+EA明显降低了冷藏期间虎皮病病情指数、显著降低了果实乙烯释放量和呼吸速率,并且抑制果皮α-法尼烯及共轭三烯的生成。综合分析认为,1-MCP+EA+MAP处理能较好维持"新红星"苹果冷藏和货架期间的品质,并能显著控制果实虎皮病的发生。