葡萄果实发育后期基因表达水平的变化对果实品质形成具有重要影响,内参基因的选择是基因表达定量分析的关键影响因素。本试验以雷司令葡萄品种花后50、75和95 d的果实为材料,通过半定量RT-PCR,研究了常用持家基因Actin、Tubulin、GAPDH1、8 S rRNA的表达变化,探讨其作为葡萄果实发育后期基因表达半定量分析内参基因的可行性。结果表明:18 S rRNA的表达水平高,且最稳定,其次是Actin,而Tubulin和GADPH的相对表达水平较低;对VvTLP、GHF17 P和VvASR3个功能基因在不同果实材料中的表达水平进行半定量RT-PCR,VvTLP和VvASR的相对表达水平...

本试验以无花果的根、茎、叶、果作为材料,比较了CTAB法和Trizol法对无花果材料RNA的提取效果。以CTAB法提取的不同无花果材料的RNA为模板,反转成cDNA第一链,通过半定量RT-PCR,研究了植物常用内参基因18SrRNA、Actin和Tubulin的表达量变化。结果表明:CTAB法是适合不同无花果材料的RNA提取法;18SrRNA在无花果不同组织中的表达水平较高,且相对稳定,Tubulin在无花果不同组织中相对表达量较低,且相对稳定,是研究无花果不同组织基因表达水平较为适宜的内参基因。

为探索ＳＷＥＥＴ基因家族在葡萄果实发育中的表达与功能，以本实验室完成的酿酒葡萄品种赤霞珠Ⅰ期和Ⅲ期果实的转录组数据为基础，筛选出在Ⅰ期和Ⅲ期表达量存在显著差异的９个ＳＷＥＥＴ基因家族成员，利用生物信息学工具，对这９个基因的基因结构、蛋白的基本理化性质、二级结构、亚细胞定位、保守基序和序列同源性等进行预测分析，并利用实时荧光定量ＰＣＲ（ｑＰＣＲ）技术对分析结果进行验证。基因组定位结果发现这９个ＳＷＥＥＴ基因分布在７条染色体上，蛋白序列可分成４个亚族。不同成员间氨基酸数目、氨基酸序列间的疏水性存在一定的差异；二级结构预测结果显示，这９个ＳＷＥＥＴ基因的氨基酸序列以α－螺旋和无规则卷曲为主要组成部分．．．

为了探明‘峰后’葡萄赤霉素(GA3)处理后促使果粒变长的原因和VvSEP3基因在果实早期发育中的作用,在开花前利用0.1mg/g GA3处理花序并通过原位杂交分析了VvSEP3基因的表达。结果显示:GA3处理提高了峰后葡萄的坐果,增加了果形指数,从开花后14d开始到开花后56d,GA3处理后的果实纵径始终大于同时期的对照果实,解剖学结构研究表明,中果皮的细胞膨大从开花后7d开始明显大于同时期发育的对照果粒。VvSEP3基因在开花期的柱头、花柱、横膈膜以及胚珠的珠心组织中有表达,开花后主要在子房壁中表达,当幼胚发育时在维管束组织和胚乳组织中有所表达。本研究显示GA3处理后明显增加峰后葡萄的果形指...

为更好地了解葡萄胚与果实发育之间的关系。本研究以大粒六月紫、早玛瑙等６个早、中、晚熟葡萄品种为试材，通过观察果实干鲜重、果型指数以及胚畸形率等性状对果实与胚发育动态进行了分析。结果表明，葡萄果实鲜重、干重变化总体呈＂快－慢－快＂的＂双Ｓ＂型曲线。浆果先纵向生长，后横向生长，果型指数先升高后逐渐降低。胚珠畸形率早熟品种大粒六月紫最高达８８．６％；中熟品种最高达５０．９％；晚熟品种最高仅１２．５％。胚发育变化时间上早于果实发育变化，葡萄胚（种子）败育变化分为不完全败育和完全败育两种。

【目的】明确DELLA蛋白基因在葡萄基因组数据库中的数量、结构和组织表达差异,探究DELLA蛋白在葡萄赤霉素(GA)信号传导及葡萄无核果实发育机理中的作用机制。【方法】基于拟南芥、水稻等植物中的DELLA蛋白基因,利用HMMER程序和NCBI的CDD程序鉴定葡萄基因组中的DELLA蛋白基因;以‘白罗莎里奥’葡萄品种为试材,采用PCR技术克隆3个DELLA蛋白基因的c DNA全长序列;通过启动子作用元件分析预测其潜在功能;利用生物信息学软件对其染色体定位、基因结构、系统进化、理化特性、亚细胞定位及蛋白互作等进行分析;利用农杆菌介导的烟草瞬时表达技术分析DELLA蛋白的亚细胞定位情况;采用q RT-PCR方法检测葡萄DELLA蛋白基因应答GA在果皮、果肉、种子(或种子区)的时空表达特征。【结果】鉴定得到3个葡萄DELLA蛋白基因,克隆并验证其精确序列,分别命名为Vv GAI1(VIT_201s0011g05260)、Vv RGA(VIT_214s0006g00640)及Vv SLR1(VIT_211s0016g04630),其染色体定位、开放阅读框(ORF)大小、编码氨基酸数量分别为:Chr1、1 773 bp、590个;Chr14、1 710 bp、569个;Chr11、1 599 bp、532个。基因结构分析表明其DNA序列均无内含子,只有1个外显子,基因结构高度保守。进化分析显示Vv GAI1与Vv RGA亲缘关系较近,被聚类为一组,而Vv SLR1为另一组。3个基因的启动子均含有响应赤霉素和胚乳发育相关的作用元件,表明它们可能参与响应GA信号传导和胚乳发育过程。亚细胞定位结果显示3个DELLA蛋白均定位于细胞核。q RT-PCR结果显示除果皮中Vv SLR1在近成熟期具有表达高峰外,其余均在幼果期高表达,且外源GA处理均不同程度降低了3个DELLA蛋白基因在葡萄果皮、果肉和种子区的表达,尤以种子区下调水平最为显著。蛋白互作分析表明3个DELLA蛋白均为葡萄GA信号传导的核心作用元件,均可能与GIDI1和SLY1互作参与葡萄GA信号传导。【结论】葡萄基因组中含有3个DELLA蛋白基因家族成员;不同物种间DELLA蛋白结构高度保守;GA可能通过负调控这3个成员参与葡萄果皮、果肉和种子区的发育,且3个成员均可能通过应答GA信号调控葡萄无核果实的发育。

[目的]本文旨在研究VvAGL11和VvAGL15在应答赤霉素(GA3)信号诱导葡萄无核果实发育过程中的作用。[方法]以‘巨峰’葡萄为试材,鉴定了VvAGL11和VvAGL15的c DNA全长序列,并通过分析基因的启动子顺式作用元件预测其潜在功能,同时运用RT-qPCR方法检测对照和GA3处理组葡萄VvAGL11和VvAGL15的时空表达水平。[结果]GA3处理能够诱导葡萄果实无核化,使葡萄果粒和果穗显著伸长,穗轴增粗。同时,鉴定到VvAGL11(MG581423)和VvAGL15(MG581424)的c DNA全长序列。VvAGL11和VvAGL15蛋白序列与可可和棉花的亲缘关系较近;二者均含有MADS-MEF2-like和K-box家族保守结构域,属于MADS-box转录因子家族;其主要二级结构元件为α-螺旋和无规则卷曲,且主要定位于细胞核中,蛋白结构具有保守性。启动子顺式作用元件分析显示:二者均含有响应赤霉素和胚乳发育相关的motifs。RT-qPCR分析显示,在果实硬核期和转色期的种子中,VvAGL11和VvAGL15的表达量较高,而GA3处理能够显著抑制其在种子中的表达。[结论]鉴定到MADS-box基因家族中的2个成员,分别为VvAGL11和VvAGL15。GA3处理可抑制VvAGL11和VvAGL15在种子区的表达,影响种胚的正常发育,从而形成无核果实。

【目的】早熟、具有玫瑰香味的鲜食葡萄具有较广阔的市场前景,了解各类香气组分及相关代谢途径在果实发育过程中的变化规律,把握香气组分形成的关键时期,为早熟葡萄品种品质调控技术的提出提供理论依据。【方法】以‘贝达’嫁接的4年生早熟葡萄品种‘瑞都香玉’为试材,使用顶空固相微萃取结合气相色谱与质谱联用技术,测定在幼果发育期(花后第3周)至过熟期(花后第12周)果实中挥发性组分的变化。根据各组分的变化探究相关代谢途径的更替,并利用主成分分析确定发育阶段与各类香气组分间的关系。【结果】根据可溶性固形物及可滴定酸含量的变化可以确定‘瑞都香玉’葡萄在花后第5周即可进入果实转色/软化期,花后第9周进入果实成熟期。...

[目的]本文旨在研究苯丙氨酸解氨酶基因(PAL)、4-香豆酸-辅酶连接酶基因(4CL)和肉桂醇脱氧酶基因(CAD)在葡萄(Vitis vinifera L.)‘白罗莎’核木质素合成过程中的作用,进而探究其在应答赤霉素(GA)调控果实发育尤其在种子发育过程中的潜在作用,分析其在诱导果实无核过程中的作用。[方法]采用生物信息学分析、基因芯片和RT-qPCR等方法,对葡萄VvPAL、Vv4CL和VvCAD基因定位、结构和启动子作用元件分析,对其编码蛋白相似性、结构域以及互作蛋白进行分析,并鉴定其应答GA在果实不同组织不同时期的表达模式。[结果]葡萄VvPAL、Vv4CL和VvCAD与其他物种同源分析比对发现,其内含子与外显子数量及其分布相似。基因启动子分析表明,3个基因均含有胚乳发育相关组织特异性元件,且Vv4CL基因含有GA响应元件。3个基因所编码蛋白进化保守性较强,与其他物种比对后发现它们含有相同的蛋白功能结构域并且作用元件相似。亚细胞定位预测显示其主要集中在细胞质和细胞膜中表达,其互作蛋白主要是肉桂酸-4-羟化酶(C4H)、咖啡酸氧甲基转移酶(OMT)等木质素合成过程中的关键酶。葡萄芯片电子表达谱发现,VvPAL和Vv4CL基因在根、茎等木质化程度相对较高的组织中高表达,而VvCAD基因则只在种子中相对高表达。RT-qPCR结果显示,GA在种子某些特定时期极显著下调VvPAL、Vv4CL、VvCAD基因的表达。[结论]VvPAL、Vv4CL和VvCAD基因参与葡萄果实发育过程的调控,且GA可能通过下调这3个基因的表达从而抑制葡萄核发育。

果实发育是决定葡萄产量和质量的关键时期，WRKY家族转录因子在调节植物生长发育和环境适应过程中发挥重要作用。乙烯是调控果实发育的重要植物激素，ACC合成酶是调节乙烯合成的关键酶。为研究葡萄WRKY家族转录因子VvWRKY13在果实发育过程中的作用及其与乙烯之间的作用关系，以葡萄品种左优红、VvWRKY13过表达葡萄愈伤组织以及转VvWRKY13番茄株系为材料，利用植物生理生化方法及分子生物学技术进行研究。结果表明，在葡萄果实发育早期VvWRKY13、ACC合成酶基因VvACS2和VvACS7表达量均显著上调；VvWRKY13过表达葡萄愈伤组织中VvACS7表达量显著高于对照，VvACS2与对照差异不显著；酵母单杂交试验证明，VvWRKY13可与VvACS7启动子直接结合，与VvACS2无直接作用。同时，异源过表达VvWRKY13番茄中乙烯含量与合成酶基因ACS家族一些成员，如SlACS1b、SlACS4和SlACS6,表达量显著高于野生型，番茄开花—果实转色的时间比野生型缩短3～6 d。以上结果表明，VvWRKY13能够通过促进ACC合成酶基因表达调控乙烯合成，进而促进果实发育。

【目的】通过分析不同灌水量处理对葡萄果实品质指标、香气组分积累、香气物质合成相关基因表达影响的差异，确定灌水模式与鲜食葡萄感官品质形成间的关系，为限根栽培葡萄最佳灌水量的确定提供参考。【方法】以鲜食葡萄‘阳光玫瑰’为试材，设置对照组CK、轻度水分亏缺组（DI-1）、重度水分亏缺组（DI-2），系统比较不同灌水量对葡萄果实外观形态指标、色泽指标、香气组分、萜烯合成相关基因表达水平等的影响。【结果】灌水量影响葡萄果粒的形态与质地特征，采收期时葡萄果粒的纵径并未受到灌水量的显著影响，而亏缺灌溉组果粒的横径、单粒重显著降低（P<0.05）。葡萄果肉的硬度也受到亏缺灌溉的影响而下降，特别是DI-2组，葡萄果肉硬度明显低于其他处理组。亏缺灌溉组DI-1、DI-2的葡萄果实中葡萄糖含量显著高于对照处理，重度亏缺组DI-2果糖含量显著高于其他处理，而轻度的亏缺灌溉（DI-1）并未对葡萄果实的可溶性固形物、可滴定酸含量产生显著影响。亏缺灌溉处理下葡萄果皮中叶绿素、类胡萝卜素含量均出现降低，DI-2组果皮中叶绿素与类胡萝卜素含量的比值最低。灌水量影响到葡萄果实中香气组分的积累，对于萜烯类物质，轻度亏缺灌溉DI-1处理的果实中柠檬烯、水芹烯、α-蒎烯、γ-松油烯、（E）-β-罗勒烯、萜品油烯、(E)-呋喃氧化芳樟醇、芳樟醇、二氢芳樟醇、α-萜品醇、香茅醇、橙花醇、香叶醇等组分的含量最高，DI-1处理的果实中萜烯类物质总量也最高，DI-2组中萜烯类物质含量次之，而对照组最低。由酯类物质总量来看，DI-1组中酯类物质含量最高，对照组次之，而DI-2组含量最低；由醛类物质总量来看，轻度亏缺灌溉组DI-1中醛类物质明显低于照组与DI-2组；由高级醇类物质总量来看，DI-1组含量最高，DI-2组含量次之，对照组含量最低。不同灌水量条件下萜烯合成相关基因的响应程度与表达趋势存在差异，VvDXS1、VvDXS2、VvDXR、VvDHR、VvPNLinNer1、VvCSLinNer、VvGwbOci、VvCSbOci、VvGwGer等基因均能响应水分亏缺而上调。【结论】综合果实中香气组分的积累量与感官品质，轻度水分亏缺（60%—70%田间最大持水量）更能促进‘阳光玫瑰’葡萄果实香气品质的形成，有助于提高果实的商品价值。

为了对四川地区巨峰葡萄无核化栽培提供一定的科学指导,本实验以巨峰葡萄为试材,分别在初花期和盛花后12 d进行2次处理,研究不同浓度赤霉素(GA3)和链霉素(SM)对巨峰葡萄无核率和果实发育的影响。结果表明:各处理都能使巨峰葡萄的无核率大幅度提高,GA3和SM混合处理产生的无核效应明显大于单独使用GA3;GA350 mg/L、GA3100 mg/L与SM 100 mg/L、SM200 mg/L搭配的2个组合均实现了完全无核化。从无核果实综合性状来看,两次处理的最佳方案为GA3100 mg/L+SM 200 mg/L。

克隆了葡萄查尔酮合成酶基因4(CHS4),并采用半定量RT-PCR技术,以actin为内参,分析了CHS4在巨峰葡萄果实发育阶段不同组织的表达。对CHS4的序列分析表明:CHS4含有1个内含子,2个外显子;与CHS1、CHS2、CHS3在核苷酸水平的同源性分别为99.3%、92.6%和76.0%。半定量RT-PCR分析结果表明:CHS4在果皮、果肉、种子、叶片和根系中均有表达,在花后30d的果皮中表达强烈,随后迅速降低,到花后70d表达又增强;CHS4在花后30～45d的果肉中表达强烈,随后迅速降低;在花后45d的种子中也表达强烈,随果实发育,其表达逐渐下降。高温处理抑制CHS4在巨峰葡萄幼叶...

【目的】探明影响枇杷果实发育的优良性状功能基因，为分子辅助育种创制枇杷高糖果实特异种质和生产高糖枇杷果实品质调控提供参考。【方法】采用Illumina NovaSeq 6000对高糖枇杷果实发育后期5个阶段的果肉转录组进行测序，基于差异表达基因的基因本位数据库(GO)、Pathway显著性富集(KEGG)和蛋白家族数据库(Pfam)分析，挖掘与植物激素信号转导相关差异表达基因，分析其生长发育调控网络，揭示优良性状的分子机制。【结果】枇杷高糖果实5个时期15个样品共获97.67 Gb 高质量转录组数据，4个对比组合共筛选获得16 220个差异表达基因，其中对比组合DAF170 vs DAF180的差异表达基因最丰富，共获得11 123个差异表达基因，其中4 066个差异表达基因映射到135条KEGG代谢通路，碳代谢、光合作用、光合作用天线蛋白、植物激素信号转导，及淀粉和蔗糖代谢5个代谢途径为富集基因数目最多的5个通路。进一步筛选获得与植物激素信号转导通路相关的差异表达基因326个，其中与生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯、油菜素内酯、茉莉酸和水杨酸信号转导相关的差异表达基因分别为61个、36个、43个、20个、29个、100个、27个和10个。【结论】生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯、油菜素内酯、茉莉酸和水杨酸可能协同调控枇杷果实后期发育，调控糖分的积累；这些结果为深入研究枇杷果实糖积累的分子机理，以及开展枇杷分子辅助定向育种和品质调控提供基础依据。

[目的]研究薄壳山核桃果实发育后期油脂积累与果实矿质元素变化规律,为进一步开展薄壳山核桃油脂转化与调控研究提供理论依据。[方法]以薄壳山核桃‘马罕’、‘28号’品种为研究对象,在果实发育后期取样测定果实大小与质量、粗脂肪含量及脂肪酸组成和果实不同部位矿质元素含量,分析油脂积累和矿质元素动态变化规律及其相关性。[结果]结果表明:薄壳山核桃果实发育后期种仁不饱和脂肪酸含量不断增加,饱和脂肪酸含量逐渐减少;种仁粗脂肪含量和脂肪酸含量随果实发育变化品种间表现出差异,‘28号’品种种仁粗脂肪含量不断提高,而‘马罕’品种粗脂肪含量却表现出先不断提高后出现小幅下降;‘28号’品种油酸、硬脂酸含量表现出不断上升的趋势,花生酸和棕榈酸含量逐步降低,‘马罕’品种亚油酸和亚麻酸含量先增加后又逐渐降低,‘28号’品种亚油酸和亚麻酸含量则逐步降低;薄壳山核桃果实种仁粗脂肪累积与矿质元素氮、磷、钾和钙含量成显著或极显著负相关。[结论]薄壳山核桃果实发育后期种仁脂肪含量随果实发育而提高,油脂中脂肪酸组成比例随果实发育而变化,存在饱和脂肪酸向不饱和脂肪酸转化趋势;种仁粗脂肪含量及油脂中脂肪酸含量随果实发育变化品种间存在差异;薄壳山核桃果实发育后期矿质元素氮、磷、钾和钙含量与油脂积累存在显著相关性,这些矿质元素可能在薄壳山核桃种仁油脂累积和脂肪酸转化中发挥作用。