棉花蔗糖合成酶基因家族在纤维发育期时空表达模式分析

蔗糖合成酶(Sucrose Synthase)是调控植物糖类代谢的关键酶之一,在植物生长发育及渗透调节过程中起着重要的作用。该酶为多基因家族,各成员在植物不同组织及不同发育阶段发挥不同的作用。陆地棉(Gossypium hirsutum)中有15个Sus成员,本研究利用转录组高通量测序及实时定量PCR技术,检测了该基因家族的表达模式。结果表明,Gh Sus1D、Gh Sus3A、Gh Sus3D和Gh Sus6D在起始期(0~3 DPA)大量表达;GhSus7D在10 DPA的纤维中表达量快速增加,达到同期突变体胚珠的4.7倍;Gh Sus1A、Gh Sus5D在纤维伸长期(5~15 DPA)表达量显著高于胚珠,分别在10 DPA、15 DPA时达到峰值;Gh Sus3A、Gh Sus3D、和Gh Sus6D在纤维发育(15 DPA)时表达量重新上升,且在20 DPA时仍处于较高表达水平。Sus基因家族组织表达模式分析表明,它们在陆地棉品种徐州142野生型和突变体中的组织表达模式基本相同,根、茎、叶、花中没有显著差异。但不同Sus基因具有不同的组织表达特异性。     

外源蔗糖对离体条件下换锦花小鳞茎发生的影响

从形态学、组织细胞学、生理生化水平、分子水平等多层面探究外源蔗糖浓度对换锦花（Lycoris sprengeri）离体小鳞茎发生的影响。结果表明，MS培养基中外源蔗糖缺失时，离体换锦花鳞茎无法产生小鳞茎，蔗糖浓度为30 或60 g ? L-1时小鳞茎正常发生，但对小鳞茎发生数量影响不大。鳞片内的蔗糖及可溶性糖含量在腋芽形成前不断积累，且鳞片基部淀粉粒的积累为此处小鳞茎的发生提供物质基础。蔗糖促进了茉莉酸甲酯（MeJA）在植物体内的积累，抑制了LsWIP1、LsERS2和LsEIN2基因表达量的异常上升，表明蔗糖可能作为信号分子启动了相关损伤保护机制，并促进了小鳞茎的发生。     

葡萄VvSUC12基因启动子的克隆及上游调控因子鉴定

枝干病害葡萄溃疡病近年来严重限制了葡萄产业发展。研究表明葡萄蔗糖转运蛋白参与寄主植物和病原菌的互作过程。为解析蔗糖转运蛋白VvSUC12在葡萄免疫反应过程中的功能,本研究克隆了VvSUC12基因翻译起始位点上游1 500 bp的启动子区,通过生物信息学分析发现该区域包含4个Dof转录因子结合序列(A/TAAAG)及多种激素调节与防御相关的顺式元件。实时荧光定量分析显示,接种可可毛色二孢菌显著诱导VvSUC12和VvDof19基因的表达。通过酵母单杂交实验筛选得到与VvSUC12启动子互作的转录因子VvDof19。酵母双杂交实验证实VvDof19具有自激活活性;进一步通过烟草瞬时表达发现Dof19-GFP的相对GUS活性约为对照GFP的9倍,表明转录因子VvDof19能够激活VvSUC12基因的表达。研究结果为深入研究蔗糖转运蛋白在葡萄免疫反应中的功能奠定基础。     

基质栽培与土壤栽培对越心草莓蔗糖和柠檬酸积累的影响

为了解基质栽培和土壤栽培条件下草莓果实品质形成的差异,探究其影响规律,以越心草莓为材料,测定果实不同发育时期的蔗糖和柠檬酸含量,以及相关基因的表达量。结果显示,土壤栽培条件下蔗糖和柠檬酸含量高于基质栽培,其中,蔗糖积累的差异主要体现在草莓果实的尖部,柠檬酸积累的差异在果实尖部和基部。FaSPS2基因是土壤栽培和基质栽培蔗糖积累差异的关键基因,与蔗糖积累呈正相关。FaACO1、FaACO3基因的表达量与柠檬酸的积累呈负相关,基质栽培中FaACO1、FaACO3的表达量显著高于土壤栽培,导致基质栽培的成熟草莓果实中的柠檬酸含量低于土壤栽培。因此,FaSPS2、FaACO1和FaACO3基因在越心草莓蔗糖和柠檬酸含量的积累中发挥了重要作用,土壤栽培较基质栽培可能更有利于越心草莓蔗糖和柠檬酸含量积累。     

IAA、GA和ABA对葡萄果实~(14)C蔗糖输入与代谢的调控

将　14 C蔗糖与激素IAA、GA和ABA同时通过果柄引入离体葡萄果实 ,研究了蔗糖积累代谢与激素的关系。结果表明 :①GA在幼果膨大期 ,IAA在果实始熟期以前 ,ABA从缓慢生长期到果实成熟 ,对蔗糖的吸收有明显促进效果。②GA与IAA在果实发育前期 (第Ⅰ、Ⅱ期 )可促进　14 C蔗糖转化为非醇溶性结构物 ;ABA则在成熟期表现出类似的作用。③IAA、GA与ABA在幼果膨大期可促进糖分转化为有机酸 ,但在缓慢生长期都抑制这一过程 ,抑制效果以ABA最显著 ,IAA其次 ,GA最小。成熟期糖分占醇溶物的 85 %～ 91% ,不同激素处理的差异不明显。ABA可促进各个时期果实中氨基酸的合成。④IAA可加快蔗糖分解为还原糖 ;GA增加果糖积累 ;ABA处理的果实蔗糖含量最高 ,推测ABA直接刺激了果肉维管束的蔗糖卸载。     

Changes in photosynthesis,growth, and sugar content of commercial sugarcane cultivars and Erianthus under flood conditions

Sugarcane (Saccharum spp.) is an economical crop in the tropical and subtropical countries. However, because of global climate change, flooding has become problematic, particularly during the rainy season, in Thailand. We investigated the effects of floods on three commercial sugarcane cultivars, namely NiF8, U-thong 6 (UT6), and U-thong 9 (UT9), as well as Erianthus spp. Growth was assessed using a pot experiment in a glasshouse with two treatments: (1) control and (2) 60 d of flooding followed by 30 d of normal conditions. In comparison with control, during prolonged flooding, Erianthus showed greatly decreased CO₂ assimilation, whereas NiF8, UT6, and UT9 showed slightly declined CO₂ assimilation. Growth in plants subjected to 60 d of flooding was less influenced by floods while sucrose content was not affected except in UT6. During flooding, some roots died, resulting in plants compensating adventitious roots to offset the negative effects of root death and to assist them in maintaining their growth, which appeared from the submerged nodes, with different characteristics for each cultivar. However, 30 d after draining, roots remained damaged, while adventitious roots died, resulting in lesser growth as compared with the control, but it did not significantly affect sucrose content and sugar yield. This study suggests that sugarcane plants need to produce the adventitious roots to compensate their roots’ death during flooding and require time to recover their root system after flooding for obtaining the optimum yield and quality at harvest.     

黄皮种质资源果实糖组分及其含量特征分析

【目的】分析64份黄皮种质资源的果实单果质量、果形指数、可溶性固形物（TSS）含量、可溶性总糖含量、可滴定酸（TA）含量、糖组分及含量等指标,为选育优质黄皮品种（系）提供依据。【方法】采用蒽酮比色法和酸碱滴定法测定黄皮果实可溶性总糖和TA含量,同时利用高效液相色谱法（HPLC）分析可溶性糖的组成及含量,结合果形指数、TSS含量等数据,利用主成分分析方法综合评价筛选优质黄皮品系。【结果】64个黄皮品种（系）的单果质量介于3.82～13.17 g,果形指数0.94～1.57、平均值为1.1,TSS含量10.96%～24.55%、平均18.08%,可溶性总糖含量8.04%～16.96%、平均11.88%,TA含量0.11%～1.95%、平均1.01%,蔗糖含量18.65～74.85 mg/g、平均44.28 mg/g,葡萄糖含量.7～32.1 mg/g、平均20.00 mg/g,果糖含量11.15～46.85 mg/g、平均22.56 mg/g。鹰嘴黄皮（008）可溶性总糖含量最高、达16.96%,塔下甜皮（086）果糖占比高达35.41%、糖酸比达102.14。【结论】黄皮为蔗糖积累型,通...     

质子对植物蔗糖转运蛋白和己糖转运蛋白活性的调节

蔗糖是植物体内进行长距离运输的主要营养物质和信号分子。蔗糖转运蛋白和己糖转运蛋白是蔗糖从源到库的运输过程中的重要参与者。质子不仅通过形成质子动子势为蔗糖和己糖逆浓度梯度跨膜转运提供动力,还调节它们的活性,从而影响蔗糖的运输和分配。该文总结了质子对蔗糖转运蛋白的调节和质子对己糖转运蛋白活性及功能的调节,并加以展望。     

中途添加不同浓度蔗糖对铁皮石斛原球茎多糖积累的影响

以铁皮石斛类原球茎为材料,研究了在培养过程中添加不同浓度的蔗糖对铁皮石斛原球茎多糖积累的影响,初步探讨中途补料对石斛原球茎多糖积累及培养液中蔗糖消耗的动态变化过程,结果表明:在培养第20d添加5g/L蔗糖对原球茎多糖积累最为有利,干重量及多糖含量、多糖产量最高,分别为16.02g/L、300mg/g、4805.85mg/L,且在整个培养过程,蔗糖的利用率最高,原球茎的活力最强。