[目的]探讨脱落酸(ABA)、MnSO_4、褪黑素(MT)对西瓜番茄红素含量及其合成代谢相关酶基因表达的影响,为明确番茄红素积累内在机理和提高西瓜番茄红素含量提供理论依据。[方法]以西瓜品种玲珑王为材料,在植株伸蔓期叶面喷施ABA、MnSO_4和MT,以喷施清水为对照,研究3种外源物质处理对西瓜果实发育过程中番茄红素积累及关键酶基因西瓜牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶基因(GGPS)、植物烯合酶基因(PSY)、酶解-胡萝卜素去饱和酶基因(ZDS)、番茄红素环化酶基因(LCYB、LCYE)、9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶基因(NCED)表达模式的影响。[结果] MnSO,、ABA、MT处理均可使西瓜果实的转色期提前,并增加了果实番茄红素含量。在授粉后10 d,只有ABA、MnSO_4处理可检测到西瓜果实中含有番茄红素;授粉后17 d各处理均可检测到番茄红素,授粉后17～24 d番茄红素积累速度最快;授粉后38 d时西瓜果实番茄红素含量最高,MnSO_4、ABA、MT处理番茄红素含量分别为90.78,82.24和82.13μg/g,且均显著高于清水对照(65.00μg/g)。外源物质对西瓜果实番茄红素含量的影响受番茄红素合成代谢酶基因表达差异的调控,其中ABA处理会引起番茄红素代谢酶基因LCYB1、LCYB2、LCYE在多个时期下调表达,MnSO_4处理会引起西瓜GGPS1、GGPS2、PSY1、PSY2、ZDS番茄红素合成基因在多数时期上调表达,MT处理主要引起NCED1、NCED7基因大幅下调表达。[结论]叶面喷施MnSO_4、ABA、MT会加快西瓜果实番茄红素的积累,其中ABA处理主要通过降低番茄红素转化速率来实现西瓜番茄红素的积累,MnSO_4处理主要通过提高番茄红素合成速率使番茄红素含量增加,MT处理主要通过NCED基因的低表达降低类胡萝卜素的分解速率,从而使番茄红素含量增加。

以普通栽培型番茄辽园多丽为试验材料,研究了花期施用PCPA对发育过程中的番茄果实糖含量变化、蔗糖代谢关键酶活性及可溶性酸性转化酶基因表达的影响。结果表明,随着番茄果实的发育,可溶性酸性转化酶的活性和酶基因的表达均增强,果糖和葡萄糖的含量也呈递增的趋势,成熟时含量最高。PCPA处理在果实发育的成熟期提高了酸性转化酶的活性,促进了可溶性酸性转化酶基因的表达,增加了果糖和葡萄糖的含量。

【目的】研究番茄红素β-环化酶(LYC-b)基因反义表达对番茄果实中番茄红素含量的影响,为番茄品质育种提供新方法。【方法】以番茄品种"TTI1117A"和"灵光3号"为材料,构建了分别由CaMV35S启动子驱动的GUS标记基因和反义LYC-b5′基因双价植物表达载体,通过农杆菌GV3101介导,将基因整合到番茄基因组中,采用GUS、PCR以及RT-PCR、Northern杂交进行检测,并测定了转基因植株果实中的番茄红素含量。【结果】由GUS、PCR检测结果可知,筛选出1株"TTI1117A"和4株"灵光3号"转基因植株;RT-PCR、Northern杂交检测结果表明,目的基因在RNA水平上已经...

为探索外源激素对番茄果实中番茄红素含量的影响,改进从番茄果实中正己烷、乙醇以及丁烯羟基甲苯BHT的丙酮混合试剂提取番茄红素的方法,确定了番茄红素最佳提取条件,并利用该条件检测分析了外源ABA(脱落酸)、BR(油菜素内酯)和ETH(乙烯)处理番茄果实后番茄红素的含量。结果表明:200mg·L-1的外源ABA、0.001mg·L-1的外源BR和3000mg·L-1的外源ETH对促进番茄果实中番茄红素含量增加的效果较好,番茄红素含量分别达到115.11μg·g-1FW,106.16μg·g-1FW和125.21μg.g-1FW。外源ABA、BR和ETH均能在不同程度上促进番茄果实中番茄红素含量增加。

【目的】牛奶子果实中富含番茄红素,八氢番茄红素脱氢酶(PDS)是番茄红素生物合成上游的重要酶。特异性超表达牛奶子Eut PDS基因(Gen Bank登录号:GQ254067),以期提高番茄果实中的番茄红素含量。【方法】通过RT-PCR方法从牛奶子果实中分离EutPDS基因cDNA及基因组全长,Southern杂交分析基因的拷贝数,专用软件分析此基因及蛋白结构。采用番茄2A11启动子构建果实特异性超表达载体,转化根瘤农杆菌GV3101后,借助农杆菌介导的叶盘法转化至‘中蔬四号’番茄。半定量RT-PCR检测转

【目的】对不同品种西瓜果实发育过程中番茄红素、瓜氨酸和VC等功能物质含量的动态变化进行分析,以探讨西瓜功能物质的变化规律,旨在为西瓜品质改良、功能西瓜育种提供依据。【方法】本研究以不同西瓜品种为对象,对不同发育阶段果实中番茄红素、瓜氨酸和VC等功能物质含量进行测定。【结果】(1)红瓤西瓜果实番茄红素在果实发育过程中的积累呈"S"型曲线变化;幼果番茄红素含量较低,着色期急剧增加,完熟期达到峰值。(2)西瓜幼果瓜氨酸含量较低,随果实发育瓜氨酸缓慢积累,果实膨大期含量有所减少,随后大幅度增高,接近完熟达到峰值,过熟期含量缓慢减少。(3)幼果期总VC含量较高,随着果实发育有所积累并达到第1个峰值,果实...

为了探明水杨酸(salicylic acid,SA)对NaCl胁迫下番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)幼苗的叶片氧化损伤的影响,对番茄幼苗叶面喷施不同浓度SA(0,100,300,500mg·L-1),研究了SA对NaCl(100mmol·L-1)胁迫下番茄幼苗叶片保护酶活性和渗透调节物质含量的影响。结果表明:NaC1胁迫下番茄幼苗叶片中的SOD,POD,CAT活性,游离脯氨酸含量,可溶性蛋白质含量,可溶性糖含量和丙二醛含量上升,SA处理显著提高了NaCl胁迫下番茄幼苗SOD、CAT和POD活性,游离脯氨酸含量、可溶性蛋白质含量和可溶性糖的含量,其中500mg·...

【目的】Bt(Bacillus thuringiensis)玉米(Zea may sL.)是全球商品化程度最快的抗虫转基因作物之一,协调利用其内在防御机制和人工导入抗性是目标害虫抗性风险综合管理和第2代抗虫转基因作物培育的主要策略之一。【方法】采用基因表达分析、化学物质分析和ELISA蛋白定量方法,研究外施信号物质茉莉酸对Bt玉米34B24(Mon810)及其同源常规玉米34B23幼苗叶片直接防御物质含量及其相关基因表达的影响。【结果】外源茉莉酸处理能诱导34B24和34B23处理叶(第1叶)中LOX、PR-2a、MPI和PR-1基因的表达,第1叶丁布含量分别比对照增加63%和18%、总酚含量...

【目的】分离和克隆草莓果实八氢番茄红素合成酶基因psy,分析其序列特征,了解其在不同组织部位的表达情况。【方法】采用RT-PCR和RACE技术从草莓果实中克隆草莓类胡萝卜素合成途径中关键基因psy,用生物信息学方法对获得的cDNA序列及推定氨基酸序列进行分析,并用半定量PCR法研究psy基因在不同组织中的表达。【结果】分离到psy基因,GenBank登录号为FJ784889。该cDNA全长1 458 bp,具有1个1 194 bp的完整开放阅读框(ORF),编码398个氨基酸。序列分析表明,psy编码的氨基酸序列与其它植物的PSY蛋白有很高的相似性。系统进化树分析显示,草莓PSY与胡萝卜和玉米...

探讨乙酰水杨酸对盐胁迫条件下苗期番茄体内蔗糖代谢相关酶活性与基因表达的影响,为水杨酸类物质调控设施番茄的耐盐性提供新证据。以栽培番茄“辽园多丽”为材料,用0.05%乙酰水杨酸(ASA),0.16M NaCl,0.16M NaCl+0.05%ASA进行处理,测定并分析了蔗糖代谢相关酶(转化酶、蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶)的活性变化,以及转化酶mRNA水平的表达变化。结果表明,乙酰水杨酸在一定程度上可以减弱盐胁迫番茄幼苗生长的抑制。同时乙酰水杨酸可以维持或提高短期(1～3d)盐胁迫条件下番茄幼苗体内转化酶的活性,并使相应的可溶性酸性转化酶mRNA水平很高,而处理后期(5～7d)转化酶活性及可溶性酸...

采用盆栽试验,研究白肋烟打顶后喷施外源植物生长调节物质YCL2和Z5对烟碱含量及其合成关键酶(鸟氨酸脱羧酶和精氨酸脱羧酶)的活性以及总氮、总糖、氯和钾含量的影响。结果表明:白肋烟打顶后喷施YCL2和Z5能够显著降低白肋烟叶片烟碱的含量,其中喷施YCL2使上部叶片烟碱含量降低20.47%,喷施Z5使上、中部叶片烟碱含量分别降低34.36%和32.38%;喷施YCL2和Z5能显著降低合成烟碱关键酶(鸟氨酸脱羧酶和精氨酸脱羧酶)的活性。喷施YCL2和Z5对烟叶重要品质指标(总氮、总糖、氯和钾)的含量没有显著影响。结果说明,喷施外源植物生长调节物质YCL2和Z5能显著降低烟叶烟碱含量,但不影响烟叶品质...

【目的】克隆、分析‘红肉脐橙’(Citrus sinensis Osbeckcv.Cara Cara)八氢番茄红素合成酶(phytoenesynthase,PSY)基因,并进行原核表达。【方法】以‘红肉脐橙’果实中分离的mRNA为模板,通过RT-PCR扩增到PSY cDNA片段,并分析其序列;利用PCR技术获得‘红肉脐橙’PSY cDNA的编码区全长,并将其克隆到原核表达载体pET28a(+),获得重组质粒pET-CitPSY转化大肠杆菌BL21(DE3)并诱导表达。【结果】‘红肉脐橙’PSY cDNA长1520bp,最大开放读码框为1308bp,可编码436个氨基酸,核酸序列及其推导的氨基酸...

【目的】开展番茄泛素结合酶变体(UEV)家族基因鉴定、组织特异性和非生物胁迫表达模式分析，为阐明UEV基因在番茄生长和逆境响应中的功能研究奠定基础。【方法】利用已知拟南芥UEV家族基因为探针，在番茄基因组数据库中查找并下载番茄UEV基因序列，同时查找其CDS、氨基酸长度及染色体位置等信息。利用生物信息学方法，通过在线工具GSDS 2.0、Expasy-protparam、Plant-PLoc、MEME对获得序列的基因结构、蛋白质分子量、等电点、亚细胞定位、保守结构域、保守基序原件等进行预测和分析。利用ClustalX（1.83）和MEGA 6.0软件进行同源序列比对并构建系统进化树。运用实时荧光定量RT-PCR分析番茄UEV基因组织表达特异性及高盐、干旱、高温、低温胁迫下UEV基因的表达差异。【结果】从番茄基因组数据库中共鉴定到5个UEV家族基因，分别命名为SlUEV1～SlUEV5，分布在1、4、10三条染色体上。SlUEV 的CDS长度为441～855 bp，氨基酸数目为146～284 aa，分子量在16.2～33.14 kD。SlUEV分为3个亚家族，其中SlUEV1、SlUEV2、SlUEV5属于UEV1亚家族，且其基因结构、保守结构域和保守基序均相似；SlUEV4属于COP10亚家族，而SlUEV3在拟南芥中并未找到同源蛋白，表明UEV家族在进化过程中发生分离。组织表达分析发现SlUEV1、SlUEV3分别在番茄花和茎中表达量高，SlUEV4在果实发育期表达量高，而SlUEV2和SlUEV5呈组成性表达。非生物胁迫试验发现SlUEV对干旱胁迫较为敏感，多个SlUEV基因上调表达，表明SlUEV基因响应番茄干旱胁迫。【结论】番茄基因组中包括5个UEV家族基因，系统进化树分析将其分为3个亚家族。多个SlUEV基因在番茄不同组织表达存在差异，表明UEV基因影响番茄的生长发育。多个SlUEV基因在干旱胁迫下显著上调表达，推测其在番茄适应干旱胁迫过程中起着重要作用。该研究为后续开展番茄UEV基因调控植物生长和逆境胁迫功能研究提供理论基础。

为探明外源化学物质对灰霉菌(Botrytis cinerea)生长和番茄抗灰霉性的影响,将其加入培养基中或喷施到番茄植株上,调查菌落直径和番茄发病程度,比较各种化学物质对灰霉菌生长和番茄抗病性的影响。结果表明,化学物质诱导番茄抗病性与其抑菌活性无关。20～50mmol.L-1的CaCl2,0.5g·L-1的SA和0.5～1.0g·L-1的β-氨基丁酸诱导番茄抗病性显著增强,防病效果达60%;处理后3～5d番茄抗病性最强,其中水杨酸、龙胆酸和茉莉酸甲酯处理后18d,β-氨基丁酸处理后25d,还出现第2个抗病高峰;相关性分析表明,抗病化学诱导物处理改变番茄抗病性与苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性具一定...

以5个番茄自交系为材料,完全双列杂交设计,对番茄果实中番茄红素配合力及其遗传参数进行了分析和估算。试验表明:番茄红素的一般配合力为-0.608~0.734,特殊配合力为-0.302~1.208;番茄红素的广义遗传力为57.35%,狭义遗传力为46.36%,其遗传符合加性—显性模型。所以在育种中采用系谱选择以提高和固定高番茄红素性状是有效的,有性杂交育种可在早期世代进行选择。