【目的】以桑品种‘嘉陵40号’的桑椹为试验材料,探究乙烯在桑椹发育进程中的作用和乙烯相关基因的表达模式,为今后有效开发桑椹的经济价值和通过分子生物学手段调控桑椹成熟期提供理论依据。【方法】桑盛花期后21天(21DAF)和26天(26DAF),分别用100 mg·L(-1)乙烯利喷洒桑椹表面,采摘后桑椹经0.5μL·L(-1)乙烯抑制剂1-MCP熏蒸处理,测定其花青素和总糖含量,并提取桑椹的总RNA及合成cDNA模板,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析乙烯生物合成基因MaACO2和MaACS3,乙

【目的】研究乙烯(ETH)和1-甲基环丙烯(1-MCP)处理对菠萝蜜果实成熟过程中醇酰基转移酶(AAT)活性、Ahe AAT和AheERF1/2转录因子表达的影响,为进一步认识菠萝蜜果实AATs在酯类物质合成中的作用及其调控提供理论依据。【方法】以‘海大2号’菠萝蜜果实为试材,果实盛花期选择具有代表性、花期一致的果实挂牌,花后约150 d采收,选择大小和成熟度相同,且无病虫伤的果实,分成3组进行处理。第一组采用1 000 mg·L~(-1)ETH溶液浸泡2—3 min;第二组采用0.5 mg·L~(-1) 1-MCP熏蒸处理15 h;第三组作为对照组。在果实成熟过程中定期取样,每次取样3—5个果,测定AAT酶活性、AheAAT和AheERF表达等指标。【结果】通过测定AAT酶活性发现,ETH处理促进了果实的成熟衰老,提前了AAT活性高峰出现的时间,但是降低了酶活性。1-MCP处理抑制了果实成熟衰老,在贮藏前期抑制了AAT的活性,延迟了AAT活性高峰出现的时间,并显著降低了AAT的活性。对AheAAT序列分析发现,其全长1 380 bp,编码459个氨基酸。AheAAT具有酰基转移酶的保守结构域H-x-x-x-D和L-x-x-YYPLAGR活性位点基序,D(N) F(V) GWG附加基序,属于BAHD醇酰基转移酶家族,其氨基酸序列与苹果和梨的相似性最高。同时,从菠萝蜜果实中克隆获得2个ERF转录因子,分别命名为AheERF1/2,其中AheERF1全长648 bp,编码215个氨基酸,与苹果和菜豆的同源性最高;AheERF2全长657 bp,编码218个氨基酸,与苹果、番木瓜的同源性最高。AheERF1/2的氨基酸序列含有64/65个氨基酸残基组成的AP2/ERF保守序列,具有ERF家族转录因子的特征序列。ETH处理使果实中AheAAT表达高峰提前出现,并且下调了AheAAT的表达。ETH处理对AheERF1/2转录因子的影响与AheAAT相同,并且ETH降低了AheERF1/2转录因子与AheAAT的相关性。1-MCP处理延长了菠萝蜜果实的贮藏期。在1-MCP处理后的贮藏前期,AheAAT和AheERF1/2转录因子的表达呈现显著降低。当AheAAT和AheERF1/2转录因子出现表达高峰时,1-MCP下调了它们的表达。然而,1-MCP对AheERF1/2转录因子与AheAAT的相关性几乎无影响。【结论】ETH处理提前了AAT的活性高峰及AheAAT和AheERF1/2转录因子的表达高峰,降低了AAT的活性,下调了Ahe AAT和Ahe ERF1/2转录因子的表达,降低了Ahe AAT与Ahe ERF2转录因子的相关性。1-MCP处理在贮藏前期抑制了AAT的活性及Ahe AAT和Ahe ERF1/2转录因子的表达,在贮藏后期降低了AAT的活性,下调了Ahe AAT和Ahe ERF1/2转录因子的表达量。

研究1-MCP和乙烯利处理对5种秋子梨(20±1)℃常温贮藏期间主要生理及软化相关指标的影响,探讨1-MCP和乙烯利对秋子梨品种软化机理的调控,为控制秋子梨果实后熟软化进程提供理论依据。以南果梨、京白梨、花盖梨、尖把梨和安梨5种秋子梨为试材,分别用浓度为0.5μL/L的1-MCP密闭熏蒸24 h和1.0 g/kg的乙烯利溶液浸泡5 min,比较常温((20±1)℃)贮藏期间果实硬度、可溶性固形物(SSC)、可滴定酸(TA)、维生素C(Vc)、呼吸强度、乙烯释放量等生理品质指标以及水溶性果胶、纤维素、淀粉含量、β-半乳糖苷酶(β-Gal)、淀粉酶(AM)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、纤维素酶(CL)等软化相关指标变化。与对照(CK)组相比,1-MCP处理可明显延缓5种秋子梨果实硬度、水溶性果胶(WSP)、纤维素、呼吸强度、乙烯释放量和淀粉含量的减少,降低了PG、β-Gal、CL、AM酶活性,而乙烯利处理组与对照组差异较小。1-MCP处理可通过抑制细胞壁相关降解酶活性和减少乙烯释放量来减轻细胞壁物质的降解,从而有效延缓秋子梨果实软化进程,而乙烯利对果实贮藏过程中软化和细胞壁降解生理变化无明显影响。

以红富士(MalusdomesticaBorkhvar.RedFuji)苹果果实为试材,研究了1-MCP(1-methylcyclopropene,1-甲基环丙烯)对果实贮藏期间乙烯生物合成代谢过程的影响。结果表明,1-MCP维持果实硬度、降低果实的呼吸速率、脂氧合酶活性和乙烯的释放。进一步研究表明,1-MCP处理抑制果实贮藏15d后体内ACS活性,增加ACC含量的积累,延迟ACO活性高峰的出现,并抑制果实乙烯跃变期间蛋白激酶活性的升高。

以半红果期的冬枣为材料 ,装入打孔的农膜袋中贮藏于 ( 2 0± 2 )℃和 ( 4± 0 5 )℃ ,研究其果实酒软的规律。结果表明 :随着贮藏时间的延长 ,果实乙醇含量持续上升 ,当乙醇含量达到 0 1%时 ,果实明显酒软 ;酒软过程中无呼吸高峰和乙烯释放高峰出现 ;果实的呼吸作用与乙醇积累呈正相关 ;降低温度可以抑制其呼吸强度 ,减缓酒软进程 ;室温下 1 0 0 μL·L-11 MCP密闭处理冬枣 12h ,明显抑制了乙烯释放量 ,但对呼吸作用的抑制效果不明显。冬枣贮藏期的酒软受呼吸代谢和乙烯代谢的双重调节 ,适宜的 1 MCP处理可以延缓酒软的发生

【目的】探讨内源乙烯与1-MCP的相互作用对贮藏过程中番茄成熟和细胞壁代谢的影响。【方法】将破色期番茄("佛罗里达47")果实分为4组,其中2组经低压低氧(8kPa,1.7kPaO2)处理6h后,分别立即使用50μg/L液态1-MCP(HH+1-MCP)或去离子水(HH)浸泡1min;另外2组未经HH处理的番茄果实,也分别使用50μg/L1-MCP(1-MCP)或去离子水(对照)浸泡1min,测定处理后果实在贮藏(20℃)过程中成熟相关生理指标及细胞壁组分的变化。【结果】番茄果实经HH处理后,内源乙烯含量(IEC)急剧降低至对照水平的75.6%,且对1-MCP的反应敏感性有所提高。HH+1-M...

以新选育果叶兼用品系‘嘉陵40号’桑椹为材料,测定不同发育时期桑椹的花青素和叶绿素的含量,并分析花青素合成相关酶基因、Rubisco编码基因和脱镁叶绿酸a加氧酶基因(PaO)的表达差异。花青素含量随着桑椹发育逐渐上升,叶绿素的含量先下降后上升。与花青素合成有关的酶基因随着桑椹发育呈现不同的表达模式,Rubisco编码基因RBCL和RBCS表达量逐渐降低,PaO1和PaO2的表达量都呈先下降后逐渐上升,然后再下降的表达模式。使用ABA、乙烯利和1-MCP等试剂处理桑椹,经分析在生化上ABA和乙烯利能促进花青素合成,抑制叶绿素的合成,在基因表达上能促进花青素合成相关基因的表达,而抑制Rubisco...

苹果早熟品种果实易软化是影响其在生产中推广的重要原因,阐明其果实软化机理对于延长果实贮藏期,保持其品质具有重要意义。以藤木1号、XU2-5为试材,分析了果实软化过程中果实硬度、乙烯释放速率、相关酶活性及相关基因表达的变化,结果表明,随着果实成熟,果实硬度下降,乙烯释放速率升高,藤木1号的乙烯释放速率显著高于XU2-5;两品种(系)的MdACS6基因相对表达量变化基本一致,前期基因相对表达量较低,之后相对表达量逐渐升高。随着果实成熟藤木1号果实的MdPG1基因相对表达量和酶活性变化趋势一致,均在盛花后100 d达最高,而XU2-5则表现为盛花后80～90 d基因相对表达量和酶活性变化趋势一致,在盛花后90 d基因相对表达量最高,酶活性则在盛花后100 d达最高。盛花后80～85 d两品种(系)的PE活性与MdPE基因相对表达量均呈升高趋势,此时酶活性达一高峰,盛花后90～100 d,两品种(系)的MdPE基因相对表达量下降,而PE活性逐渐升高;两品种(系)的LOX活性均呈现先降低后升高的趋势,最低点出现在盛花后85 d,XU2-5的MdLOX基因相对表达量变化则呈现先升高后降低的趋势,高峰出现在花后85 d,而藤木1号的MdLOX基因相对表达量呈逐渐升高趋势,最高值出现在花后100 d。综上所述,采取措施调控基因的表达可能可以有效调控果实软化。

【目的】研究一氧化氮(NO)和乙烯处理对肥城桃内源乙烯生物合成的影响,并探讨NO与乙烯的拮抗作用。【方法】分别用10μl·L-1NO和1000μl·L-1外源乙烯、10μl·L-1NO和1000μl·L-1外源乙烯共同处理3种方式处理肥城桃果实,研究果实内源乙烯生物合成的变化。【结果】外源乙烯促进了肥城桃果实的内源乙烯生物合成;而NO通过显著降低果实中ACS和ACO的活性,明显抑制了肥城桃果实内源乙烯的生物合成。NO和外源乙烯共同处理的肥城桃果实内源乙烯生物合成低于外源乙烯单独处理而高于NO单独处理,表明NO对外源乙烯具有拮抗作用。【结论】NO抑制了果实内源乙烯的生物合成,且抑制了外源乙烯对果...

【目的】研究丙烯、1-甲基环丙烯(1-MCP)处理对采后柿果实中与乙烯合成相关的ACS、ACO基因特异表达的影响。【方法】以中国涩柿的优良品种‘富平尖柿’为试材,于初熟期采收后将果实分别用丙烯、1-MCP处理,在常温下贮藏,定期检测乙烯释放速率及分组织提取RNA进行Northern分析。【结果】丙烯处理促进ACS、ACO基因表达进而促进内源乙烯合成;1-MCP处理抑制ACS、ACO基因的表达从而抑制内源乙烯合成。不过,二者对ACS、ACO基因表达的作用效果在不同组织中差异较大:1-MCP处理对ACS、ACO基因表达的抑制作用在果皮中最明显,其次是果肉、果心部位,果蒂着生部位处最低;丙烯对ACS...

设施甜瓜嫁接栽培在获得高产、抗病的同时,也产生了果实品质下降、成熟期延迟等问题。为了探析嫁接延迟甜瓜果实成熟的生理因子,以新汉城翠蜜网纹甜瓜为接穗,以圣砧1号南瓜为砧木进行嫁接,研究外源喷施ABA(100mg·L-1)对嫁接网纹甜瓜果实成熟过程中乙烯生物合成及其关键酶基因表达的影响。结果表明:在嫁接网纹甜瓜果实成熟过程中,外源ABA处理提高了果实乙烯释放量,外源ABA处理比嫁接网纹甜瓜果实中乙烯释放高峰出现时间提前3d,且其峰值较嫁接网纹甜瓜提高了13.83%。外源ABA处理明显提高了嫁接网纹甜瓜果实中ACC含量,增强了ACS和ACO活性,并明显提高了Cm-ACS1、Cm-ACS2和CmACS...

以番茄(Lycopersicon esculentur Mill)品种辽园多丽的花柄外植体为试材,用生长素、乙烯及乙烯条件下钙及其抑制剂处理,研究不同处理对番茄花柄外植体脱落的影响及此过程中乙烯受体基因的变化情况。结果表明:生长素处理抑制脱落,乙烯处理加速脱落;乙烯条件下,钙处理进一步加速乙烯诱导的脱落,钙胞外螯合剂(EGTA)、钙调素抑制剂(TFP)处理降低了乙烯诱导的脱落。对番茄乙烯受体家族基因表达规律分析表明,LeETR3是生长素调控途径的重要乙烯受体基因,LeETR1,2是乙烯调控番茄花柄脱落过程中的关键乙烯受体基因;LeETR1,2,3是乙烯诱导番茄花柄脱落过程中钙调控的关键乙烯受体...

通过低温和乙烯逆境下番茄植株的生长表现和抗性生理指标的变化及乙烯受体蛋白基因NR的表达 ,研究了NR基因与低温和乙烯的关系。结果显示 :低温 ( 5℃ )抑制了NR基因的表达 ,维持了细胞膜的完整性 ,并减轻和延缓番茄实生苗因乙烯胁迫所产生的黄化、衰老等症状 ;外源乙烯增加植株细胞膜透性 ,处理的时间越长、细胞膜透性增加得越多 ,但低温可以推迟这一进程 ;低温和乙烯都可显著增加植株叶片蒸腾作用、呼吸作用和气孔导度 ;在有和无外源乙烯时 ,低温和乙烯抑制剂Ag+均抑制番茄NR基因的表达。因此认为低温抑制了NR基因的表达 ,降低了植物对乙烯的敏感性 ,减轻和延缓了因胁迫乙烯的产生而造成的伤害 ;而...

克隆与肥城桃成熟有关的乙烯受体ETR1基因片段,优化ETR1的表达条件,获得ETR1重组蛋白,为进一步研究ETR1功能并改善肥城桃贮运性能奠定基础。以肥城桃成熟果实总RNA反转录cDNA为模板,经PCR扩增得到特异片段,将该片段连接到质粒,经双酶切后,连接至质粒并转染至表达载体,IPTG诱导,优化表达条件。并以cD-NA为模板,进行实时荧光定量PCR,测定外源NO对ETR1相对表达量的影响。序列分析结果表明,该序列与Gen-Bank中的AF124527的cDNA序列同源性为99%,氨基酸序列同源性为99%。优化蛋白表达条件为:IPTG最佳浓度为0.5 mmol/L,最适温度为30℃,最适诱导时...

冬枣(Ziziphus jujuba‘Dongzao’)是我国的特色鲜食果品之一,果实富含维生素C和环磷酸腺苷等成分,具有较高的营养和药用价值。冬枣采后贮藏过程中极易失水、皱缩、酒软或霉烂等,致使其供应期甚短。乙烯的生理作用是由位于细胞内质网上乙烯受