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(Lycori 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。     

蔗糖水解酶注释基因XC0805与野油菜黄单胞菌8004菌株的蔗糖利用及致病相关

 野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris pv.campestris,Xcc)是造成十字花科植物减产的重要病原菌,其通过水孔或伤口进入植物体内并在维管束中快速繁殖。光合产物(蔗糖)的运输主要依靠植物维管组织,同时蔗糖也是维管组织重要的能量来源。本研究利用生物信息学和遗传学等方法对Xcc中参与蔗糖利用的基因进行了分析,并研究了这些基因与其致病力的关系。Xcc 8004菌株中注释的参与蔗糖分解蛋白的编码基因有XC1002、XC1642、 XC1645和XC0805。 XC1002和XC1642的编码产物属于糖苷水解酶GH97蛋白超家族,而XC1645和XC0805的编码产物则属于GH13家族。突变分析发现除XC0805外,其他3个都不影响Xcc的蔗糖利用能力。接种实验表明,XC0805参与Xcc的侵染或在植物体内的生长,其他3个不参与致病过程。另外,Xcc 8004中预测参与蔗糖转运的基因(XC0806和XC0807)突变并不影响细菌的蔗糖利用和致病力,表明其可能存在其他的蔗糖转运通路。上述结果说明XC0805可能是Xcc 8004主要的蔗糖水解酶基因,且在致病中起重要作用。     

NaCl胁迫对番茄叶片光合特性及蔗糖代谢的影响

为了从碳水化合物生产及代谢的角度分析盐胁迫影响番茄产量和果实品质的原因,以番茄品种‘辽园多丽’为试材,研究不同浓度的NaCl胁迫处理对番茄光合特性及叶片中糖代谢的影响。结果表明:盐胁迫导致番茄叶片的净光合速率下降,NaCl浓度越大降低得越多;盐胁迫降低了番茄叶片的气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率,降低了番茄叶片的叶绿素a、b和总叶绿素含量,这种降低与NaCl浓度正相关。NaCl胁迫导致番茄叶片中果糖和葡萄糖大量积累,NaCl浓度越高积累得越多;NaCl胁迫降低了番茄叶片中的蔗糖和淀粉含量;NaCl胁迫后,番茄叶片中的转化酶活性以及蔗糖合成酶活性均有所提高,而且随着盐浓度增加而增大。说明NaCl胁迫破坏了番茄叶片的光合机能,降低了光合作用效率,而且盐浓度越大降低得越多;NaCl改变了番茄叶片中的糖代谢方向,显著增加了淀粉和蔗糖的分解,提高了叶片中的果糖和葡萄糖含量,而且这种影响随着盐浓度增加而增大。     

吲熟酯和钼酸铵处理对青种枇杷果实糖积累及相关酶活性的影响

以青种枇杷为试材,在果实成熟前50d左右分别喷施100、200、300mg·L-1吲熟酯及0.1%钼酸铵和200mg·L-1吲熟酯+0.1%钼酸铵,研究吲熟酯和钼酸铵对果实生长发育过程中糖积累以及蔗糖与山梨醇代谢相关酶活性变化的影响。结果表明:200mg·L-1吲熟酯处理对增加果实的果糖和葡萄糖积累最为明显。所有处理的果实山梨醇含量均随果实发育呈先下降后上升的趋势。100mg·L-1吲熟酯处理的蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性在5月21日后呈明显的下降趋势,其他处理的蔗糖代谢相关酶活性均呈上升趋势;山梨醇代谢相关酶活性总体上呈下降趋势。综上所述,200mg·L-1吲熟酯处理对青种枇杷果实糖积累有较显著的促进作用。     

嫁接砧木对西瓜果实糖分积累及蔗糖代谢相关酶活性的影响

【目的】研究在果实发育过程中嫁接西瓜糖分积累及蔗糖代谢相关酶活性的变化,探讨不同砧木影响果实品质的机理。【方法】采用优质中小型西瓜早佳为接穗和对照,丝瓜、南瓜(铁木真)、葫芦(昌砧力士F1)、野生西瓜1号、野生西瓜2号为砧木,测定嫁接和对照西瓜果实在发育过程中果糖、葡萄糖、蔗糖的含量以及与蔗糖积累相关酶的活性。【结果】与对照相比,野生西瓜2号/早佳组合的果实糖积累极显著增高,而其他嫁接组合的糖积累均降低,丝瓜/早佳组合的果实糖含量最低;自根和嫁接西瓜果实发育过程中蔗糖转化酶(Inv)活性降低,蔗糖磷酸合酶(SPS)活性升高,蔗糖合酶(SS)在西瓜果实发育后期主要起合成作用,促进果实蔗糖积累,蔗糖代谢相关酶净活性值增大。在整个果实发育过程中,Inv、SPS、SS共同作用于嫁接西瓜和自根西瓜果实的糖分积累及构成;嫁接和对照西瓜果实以己糖积累为主,蔗糖积累为辅。【结论】砧木不同,西瓜果实的糖分积累量也不同,其中野生西瓜2号对早佳西瓜品质影响最小,可以作为优良的嫁接砧木在生产实践中应用。     

蔗糖滤泥发酵腐熟菌剂筛选试验

【目的】筛选出对蔗糖滤泥可进行快速腐熟化处理的生物菌剂,为工厂化处理蔗糖滤泥,生产高效、安全、优质的新型生物肥料提供参考依据。【方法】对蔗糖滤泥进行堆体腐熟化发酵试验,按EM活菌水剂（A,有效活菌数≥5.0×108 CFU/mL）、滤泥生物发酵粉剂（B,有效活菌数≥5.0×108 CFU/mL）和BM发酵腐熟粉剂（C,有效活菌数100.0×108 CFU/g）设3个施菌剂处理,另设不施菌剂处理（CK）作对照,测定各处理堆体温度、水分,以及C、N、C/N及腐殖酸等参数,分析各处理下微生物活动繁殖能力及滤泥腐熟程度。【结果】A、B、C处理堆体温度达到40.0 ℃所需的时间均为11 d,对照处理为24 d。A、B、C和CK处理的C/N比分别为23.43、25.66、20.71和22.89,处理C的C/N 显著低于其他处理（P＜0.05）。A、B、C和CK处理的腐殖酸含量分别为19.8%、19.1%、20.2%和12.6%,各菌剂处理的腐殖酸含量均极显著高于CK（P＜0.01）。【结论】利用BM发酵腐熟粉剂发酵蔗糖滤泥,其各项参数均优于其他处理和对照,发酵蔗糖滤泥时可优先选择使用。     

干巴菌菌丝营养生理特性的初步研究

本文报道了不同碳源、氮源、微量元素及维生素培养基对干巴菌菌丝生长的影响。试验表明,干巴菌菌丝利用最好的的碳源是葡萄糖,其次是蔗糖。利用最好的氮源是硝酸钙,其次是硝酸铵和硫酸铵,对蛋白胨和尿素的利用效果差。缺少碳源或氮源时,菌丝生长细弱、稀少,不形成原基。微量元素和维生素均对干巴菌菌丝生长有促进作用,其中以锰、铜和维生素Ｂ２的作用尤为突出。     

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。     

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。