木薯块根不同发育期β-胡萝卜素和蛋白质积累变化及其有色体蛋白质组学研究

木薯是世界重要的粮食作物,在我国发展潜力巨大。蛋白质和类胡萝卜素是重要的营养品质特性,但木薯蛋白质含量低,提高木薯块根类胡萝卜素和蛋白质含量,提高其营养成分,已成为木薯选育种的重要目标。本研究以蛋黄木薯（‘SC9'）、紫叶黄心木薯（‘BGM019'）和白心面包木薯（‘SC101'）3个木薯品种为试验材料,开展黄心和白心木薯块根营养品质特性的研究,分析其不同发育期类胡萝卜素和蛋白质含量的变化,同时利用双向电泳和质谱法开展木薯块根有色体亚细胞结构蛋白质组的研究,揭示其蛋白质含量提高与类胡萝卜素积累的关联性。结果表明：3个木薯品种块根β-胡萝卜素含量在块根形成期、膨大期和成熟期差异显著（P<0.05）,‘BGM019'和‘SC9'蛋白质含量在同一生长发育时期差异不显著（P>0.05）,但显著高于‘SC101'（P<0.05）。随着木薯块根发育成熟,其类胡萝卜素和蛋白质含量均呈上升趋势,且二者表现为正相关。以膨大期为对照,在‘SC9'成熟期块根有色体中检测到36个差异表达蛋白质,其中26个上调表达,10个下调表达;‘BGM019'中检测到49个差异表达蛋白质,其中28个上调表达,21个下调表达;‘SC101'检测到38个差异蛋白质,其中20个上调表达,18个下调表达。通过对上述差异蛋白质的功能分析,发现它们均参与抗氧化、碳代谢和能量代谢、信号转导等多个代谢过程,说明木薯块根类胡萝卜素积累是由多个代谢途径协同作用的结果。对比分析3个木薯品种块根有色体亚细胞结构的差异蛋白质,发现20个差异表达蛋白质在其中2个品种或3个品种间出现相同的表达趋势。它们主要涉及到碳代谢及能量代谢、抗氧化、细胞骨架蛋白、无机离子运输及代谢、分子伴侣和蛋白质合成等代谢途径,其中与抗氧化相关的蛋白质占20%。构建蛋白质生物调控网络揭示块根有色体蛋白质与β-胡萝卜素积累的关联性,为培育优质高营养的木薯新品种提供新思路。     

木薯幼苗叶绿素含量及光合特性对盐胁迫的响应

为研究盐胁迫对不同基因型木薯幼苗叶绿素含量及光合特性的影响,本研究采用水培法对4个木薯品种进行盐胁迫,利用SPAD-502测定胁迫5 d内叶片相对叶绿素含量,LCpro-SD光合仪测定光合特性参数。结果显示:10 g/L Na Cl胁迫降低了4个木薯品种叶片中相对叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率,且均在胁迫5 d时达到最低值;胞间CO2浓度均呈先下降后上升的趋势,在胁迫5 d时达到最大值。由光合特性参数的变化得出随着盐胁迫时间的延长,光合速率下降的原因逐渐由气孔限制转向非气孔限制,叶绿素含量及光合特性参数的变化与木薯基因型抗性密切相关。     

木薯种质资源主要性状描述与数据采集研究

从木薯（Manihot esculenta Crantz.）植物学和农艺学主要性状加以描述,并对其数据采集提供了依据,对实现木薯种质资源收集、保存与创新利用的标准化和信息化,促进木薯种质资源共享具有重要意义.     

发展南方早熟甜油桃前景诱人

甜油桃原产北方,是近年来新兴的一种高档水果.如何让这一北方珍果落户南方,丰富南方的果树品种,满足广大消费者的需求,是果树科技工作者及果农的共同心愿.近年来经过南方各地不断引种和探索,终于从甜油桃品种群中选育出一些特早熟甜油桃品种,这些品种只需冬季短时间的低温,即可满足其冬季休眠和花芽分化的要求,同样能正常挂果.因此,早熟甜油桃品种完全适应南方的自然条件,可以大力推广.一、效益分析……     

柚木心材和边材的LC-MS代谢组学比较

为阐明柚木心边材次生代谢产物,明确心边材的差异代谢物及其代谢途径,采用超高效液相色谱联用质谱分析方法,结合主成分分析(PCA)、正交-偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)等统计分析方法,对柚木的心边材进行了代谢组学分析.基于人体代谢组数据库(HMDB)分析,从6株柚木心边材样本中共鉴定出705个代谢物,包括脂类和类脂...     

木薯查尔酮合酶MeCHS基因家族特征与表达分析

查尔酮合酶（chalconesynthase,CHS）是类黄酮合成途径的第一个限速酶，在植物花色形成、生长发育以及非生物胁迫中发挥着重要作用。为明确木薯MeCHS基因家族的特性及在木薯块根采后腐烂（PPD）中的表达，本研究利用生物信息学方法对木薯MeCHS基因家族成员进行理化性质、蛋白质结构等分析。采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测MeCHS基因在不同品种、不同组织及块根PPD过程中的表达情况，同时克隆并构建3个高表达的MeCHS基因的亚细胞定位载体并进行烟草瞬时转化以确定其定位。在木薯基因组中共鉴定出5个MeCHS基因家族成员，蛋白质二级结构以α-螺旋和不规则卷曲为主。qRT-PCR分析发现：MeCHS基因表达具有明显的组织特异性，在茎中表达水平最高；在木薯中主要表达的MeCHS基因为MeCHS1、MeCHS2和MeCHS3，且3个基因随着SC8块根贮藏时间的延长表达量逐步升高。将成功克隆得到的MeCHS1、MeCHS2和MeCHS3基因经农杆菌介导瞬时转化烟草下表皮细胞，显微观察表明3个基因均定位于细胞质，与预测结果相符。该研究结果可为进一步揭示木薯MeCHS基因家族的功...     

沈阳东陵地区两种尺蛾幼虫形态研究

文章描述了尺蛾科（Ｇｅｏｍｅｔｒｉｄａｅ）污艾小尺蛾Ｉｒａｅａｆｏｅｄａｔａ（Ｂｕｌｔｅｒ）与四月尺蛾Ｓｅｌｅｎｉａｔｅｔｒａｌｕｎａｎｉａ（Ｈｕｆｎａｇｅｌ）的幼虫形态特征，并简述其生物学特性。     

α-甘露糖苷酶与木薯块根采后生理变质的关系

分析α-甘露糖苷酶与木薯块根采后生理变质(PPD)发生的关系,为有效控制木薯PPD发生提供新思路。采用RT-PCR分析α-甘露糖苷酶基因在块根PPD发生过程中的表达模式,ELISA检测α-甘露糖苷酶活性变化。SC9完整薯块储存5 d后开始出现PPD现象,20μmol/L几夫碱喷施木薯块根切片可显著延缓PPD的发生。随着PPD程度的加重,α-甘露糖苷酶活性显著增高,在储存9 d时达到最大值326.24 U/L。MeMNS1、MeMNS4、MeGMII的表达随着PPD过程而逐步增强,且MeGMII表达最显著,采后9 d SC9块根中MeGMII的表达量达到对照的28.05倍,而MeMNS3-1、MeMNS3-2、MeMNS5表达的变化与木薯块根PPD程度间无明显规律。α-甘露糖苷酶参与木薯块根PPD发生的过程,且α-甘露糖苷酶活性与PPD程度呈正相关,其中MeGMII可能是参与此过程的关键基因。