【目的】更广泛深入地认识辣椒素生物合成的调控因素，为辣椒生物技术育种工作提供分子基础。【方法】对两个不同辣度的辣椒材料754-3-1-1-1和‘渝椒5号’KS快速生长期和LS绿熟期的果实分别进行转录组测序，通过Cufflinks软件进行基因差异表达分析并利用荧光定量RT-PCR验证基因表达数据的准确性，比较两个材料两个发育时期的转录组数据获得差异表达基因，并对差异表达基因进行GO功能富集分析。【结果】L754LS＿vs＿L754KS、YJ5LS＿vs＿YJ5KS、L754KS＿vs＿YJ5KS和L754LS＿vs＿YJ5LS 4组对比分别有139、1 903、5 550和3 220个差异表达基因。2个材料在KS期有2 667个(48%)特有的差异表达基因，在LS期有871个(27%)特有的差异表达基因。4组对比数据的差异表达基因中共鉴定到18个CapCyc模型基因，其中PAL、CCoAOMT和CCR等辣椒素合成途径中的结构基因在不同样品中表达差异3倍以上。此外，还鉴定出可能参与调控辣椒素合成的MYB家族转录因子36个和ERF转录因子4个。【结论】辣椒素含量受果实发育早期基因的表达水平影响更大。PAL等结构基因可能具有调控辣椒素物质生物合成的作用。本研究为辣椒素生物合成的调控网络研究提供了更多的候选基因。

为了探讨辣椒果实对UV-B辐射的生理应激反应机制，进一步阐述高UV-B辐射地区蔬菜果实品质劣变的机理，以紫外敏感型品种华美105和耐紫外型品种乐都长辣椒的幼果、青果、红果的果实为试材，研究0(CK),2,4,6 h不同UV-B辐射时长(剂量)对果实生长发育、还原型保护及营养品质相关的物质含量的影响。结果表明：随着辐射时间的延长，华美105青果期和红果期的单果质量、纵横径显著降低，从而抑制其果实的生长；2个品种各个生育期的果实中保护性物质Vc、总酚含量随着处理时长的延长逐渐增加，可溶性蛋白含量逐渐下降，其中6 h大幅度提高了Vc、总酚的含量，可溶性蛋白含量下降幅度最大，且华美105各处理下Vc、总酚、可溶性蛋白含量的变化幅度较乐都长辣椒要大；2个品种果实各生育期营养风味品质物质可溶糖随着辐射时间的延长其含量表现为先升高后降低的趋势，纤维素含量表现为先降低后升高的趋势。总之，UV-B对2个品种幼果期生长发育指标的影响不大，高剂量UV-B可以显著抑制紫外敏感型品种青果期和红果期的生长，并能显著增加2个品种Vc、总酚、纤维素等物质的含量，显著减小可溶性蛋白、可溶性糖含量；而低剂量的UV-B能大幅度提升可溶性糖含量，且上升或下降幅度为紫外敏感型品种>耐紫外性品种。因此，低于1/4致死剂量的UV-B能促进果实品质，高于1/2致死剂量的UV-B使得辣椒果实品质开始劣变。

【目的】通过对桃品种‘仓方早生’及其早熟芽变不同发育时期的果实进行转录组分析，挖掘参与调控桃果实成熟的关键因子，为深入研究桃果实成熟调控机理提供理论依据。【方法】以桃品种‘仓方早生’及其早熟芽变为试材，每个品种分别选择长势一致的样品树5株，分别于花后30 d（对应‘仓方早生’c1、早熟芽变y1）、45 d（对应c2、y2）、59 d（对应c3、y3）、71 d（对应c4、y4）及89 d（对应c5）对不同发育时期的桃去皮果肉进行取样和转录组测序，并利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对筛选的差异表达基因进行定量验证；利用GO和KEGG对‘仓方早生’及其早熟芽变的差异表达基因进行分析；基于差异表达基因构建加权基因共表达网络分析（weighted gene co-expression network analysis,WGCNA），从中鉴定出与果实成熟密切相关的枢纽模块和枢纽基因。【结果】将处于果实相同发育时期的转录组数据进行比较，得到y1与c1、y2与c2、y3与c4和y4与c5四组对比数据，共筛选出差异表达基因4 395个，其中上调表达基因2 212个，下调表达基因2 183个。其中包括10个乙烯、11个脱落酸和18个生长素合成及其信号转导途径基因，并构建了10个IAA蛋白与预测互作ARF蛋白间的相互作用网络。由GO分类统计结果可知，差异表达基因在生物过程板块主要集中于细胞过程、代谢过程和单体过程；在细胞组分板块主要聚集于膜和细胞组分；在分子功能板块主要富集于结合蛋白和催化活性等方面。‘仓方早生’及其早熟芽变果实的差异基因主要集中在y3与c4和y4与c5对比组中，这些差异基因大多被富集到分子功能中结合活力、氧化还原酶活性等方面。对差异表达基因进行KEGG通路分析表明，在果实生长发育成熟过程中伴随着多种次生代谢产物的变化，如倍半萜和三萜生物合成、类黄酮生物合成、类胡萝卜素的生物合成和α-亚麻酸代谢等。同时，本研究发现生长素信号转导途径在不同时间节点均有富集，这意味着植物激素信号转导通路对果实成熟具有极为重要的作用。【结论】在‘仓方早生’及其早熟芽变不同发育时期果实的差异表达基因中，大量激素信号转导途径基因特别是生长素信号途径基因发生了富集，这些基因可能在调控果实发育中具有重要作用，可对这些候选的IAA和ARF功能及其如何通过相互作用调控果实成熟的机制进行进一步的解析。

利用RNA-seq技术对油桐2个不同发育时期的花芽的转录组进行比较分析,获得大量差异表达的unigene序列。通过GO分类和Pathway富集性分析,将这些差异表达unigene分别归类于55个GO term和128个代谢途径。unigene中有103个与植物开花相关,涉及4个开花调控途径(光周期途径、春化途径、GA途径和自主途径)。随着花芽发育,越来越多的unigene表达量呈现上调趋势,上调的基因数量超过下调基因数量。研究结果可在一定程度上解析油桐花芽形态分化的分子调控模式与机制。

为了揭示茶树花不同发育时期生长发育和生化成分代谢的分子机制,以‘黄棪’茶树品种为研究对象,通过高通量测序技术对茶树花两个发育时期(花苞期、开放期)的转录组进行比较分析.结果显示:转录组测序共获得135 039 271个过滤序列,GC含量为44.30%～45.35%;茶树花两个发育时期共获得18 352个差异表达基因,其中,上调的基因有8 019个,下调的基因有10 333个.对差异表达基因进行基因本体论(GO)及京都基因和基因组百科全书(KEGG)分析,发现其主要富集在与茶树花生长发育、生化成分形成有关的植物激素信号转导、光合作用—天线蛋白、植物的昼夜节律、糖胺聚糖降解等代谢途径上.本研究结果表明,茶树花的发育受到植物激素的调控和光周期的诱导,与氨基酸、可溶性总糖有关的代谢途径随着花的发育发生了变化,该结果为进一步研究茶树花发育过程中的动态变化提供了参考.

【目的】探讨紫花苜蓿次生壁合成的基因网络调控变化和表达模式,确定一些关键候选基因和转录因子,为紫花苜蓿次生壁加厚调控网络的分子机制研究奠定基础。【方法】对‘中苜1号’紫花苜蓿分枝期(S1)、现蕾期(S2)、初花期(S3)和盛花期(S4)的茎进行近红外光谱法测定次生壁主要物质含量和Illumina Hi SeqTM2500高通量转录组测序。以紫花苜蓿的近缘物种蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)基因组作为参考基因组进行序列比对并组装构建转录本。利用FPKM法计算基因表达量,以Fold change(差异表达倍数)≥2或≤0.5(表达上调或下调)、FDR(false discover rate)≤0.05为筛选条件,在3个相邻时期转录组比较组合中(S2VS S1,S3 VS S2,S4 VS S3)筛选差异表达基因。通过Gene Ontology数据库和KEGG Pathway数据库对紫花苜蓿不同发育时期差异表达基因的功能和参与的代谢途径进行注释。【结果】共获得41 734个基因在紫花苜蓿不同发育时期的转录表达情况,27个功能注释与紫花苜蓿纤维素、木质素合成密切相关的基因差异表达,其变化趋势与纤维素和木质素含量测定结果基本一致,即随着生长发育时期的变化,表达水平逐渐提高。研究表明,初花期是紫花苜蓿次生壁合成调控的转折期,纤维素和木质素含量与其合成基因表达量在初花期均显著提高。MTR_2g016630(Ces)和MTR_7g103590(Ces A1)等纤维素合成酶基因表达水平在初花期显著上升,木质素合成途径中,MTR_1g064090(PAL1)、MTR_1g111240(C4H)和MTR_2g104960(CCR)基因表达量在初花期或盛花期相比分枝期上调表达倍数达到10倍以上。本研究中27个与植物生长发育相关的转录因子在紫花苜蓿不同发育时期差异性表达,其中NAC家族和MYB家族转录因子有18个,也有少量WRKY、BHLH、ERF、C3H等转录因子。【结论】获得‘中苜1号’紫花苜蓿在4个生长发育时期茎的基因表达谱数据,共获得54个差异表达基因,其中稳定上调基因24个,稳定下调基因30个。这些基因很有可能参与紫花苜蓿次生壁的合成调控。

【目的】板栗Castanea mollisima为我国重要的木本粮食树种，其果实营养价值极高。花发育是板栗产量形成的重要基础。因此，研究板栗雌雄花不同发育时期的基因表达变化，挖掘板栗花发育关键基因，对进一步完善成花机理具有重要的意义。【方法】以不同时期‘檀桥’板栗雌雄花为材料，采用石蜡切片技术观察雌雄花发育进程，利用转录组测序、生物信息学分析以及荧光定量PCR等方法，筛选‘檀桥’板栗雌雄花发育的相关差异基因。【结果】细胞学观察雌花为雌蕊原基分化期和开放期，雄花为花药发育期和开放期。转录组测序共得到90.16 Gb Clean Data，雌花不同发育时期共获得1 094个DEGs，其中600个上调，494个下调；雄花不同发育时期共获得3 407个DEGs，其中1 847个上调，1 560个下调；韦恩图显示两组间共有663个DEGs。雌花有3 260条DEGs注释到GO数据库中，分为细胞组分、分子功能及生物学过程3大类42条通路；雄花注释到10 196条DEGs分为3大类47条通路。KEGG富集分析显示雌雄花两组共有的差异基因显著富集在植物昼夜节律计划、淀粉和蔗糖代谢、类胡萝卜素生物合成代谢通路上；共筛选出69个植物昼夜节律计划、淀粉和蔗糖代谢以及激素信号转导相关差异表达基因。此外，WGCNA分析得到了2个hub基因BAM1、SAMT。【结论】光周期以及糖类化合物、激素信号转导相关基因PIF3、BAM1、SAUR等可能是‘檀桥’板栗成花关键基因。这些结果为深入研究‘檀桥’板栗花发育的分子机理奠定了理论基础。

为了直接从花蕾大小或花药的形态特征来判断小孢子的发育时期,对辣椒小孢子发育时期的细胞学,以及小孢子不同发育时期与花萼特征、花蕾大小和花药颜色的关系进行了研究。结果表明,辣椒小孢子发育经四分体时期、单核期和双核期,各时期特征明显。辣椒小孢子发育时期与花蕾的外部形态特征、花药颜色密切相关。供试辣椒品种的小孢子处于单核靠边期时花蕾纵径在4.253-5.074 mm,花蕾横径在4.191-5.367 mm,花瓣与花萼等长或稍长,花药长度在2.020-2.565 mm,花药宽度在0.982-1.417 mm。辣椒同一花蕾小孢子发育存在一定程度的渐续性即不同步。依据花器官形态特征可判断小孢子的发育时期,从...

研究了一个甜椒品系405和一个辣椒品系伏地尖果实在生育期内主要糖含量和蔗糖代谢关键酶活性的变化。结果表明:在绿熟期和转色期甜椒品系405的可溶性总糖、蔗糖含量都明显高于辣椒品系伏地尖,绿熟期甜椒品系405的可溶性总糖含量为213.3 mg/g,而辣椒品系伏地尖则为97.6 mg/g,但红熟期两者相差不大;与辣椒品系相比甜椒品系蔗糖和淀粉含量在绿熟期后有一个升高又降低的过程;两品系蔗糖代谢关键酶活性变化趋势差异不大,酸性转化酶与中性转化酶活性在果实快速生长期和成熟期较高,而在绿熟期较低;蔗糖磷酸合成酶活性在绿熟期较高,而在快速生长期和成熟期较低。虽然甜椒品系与辣椒品系之间糖含量存在显著差异,但两...

以21年生‘白里’肥城桃为研究材料,运用气–质联用技术(GC–MS),对肥城桃果实绿熟期、白熟期和完熟期的香气组分及其含量变化进行研究。结果表明,在果实中共检测到63种香气成分,这些香气物质主要为醛类、醇类、酯类和内酯类化合物。醛类物质主要为C6醛类和芳香醛类化合物;醇类物质主要为C6醇类和C5醇类化合物,芳香醇类化合物含量极少,C6醇类化合物含量随果实成熟逐渐降低。随果实的成熟,酯类物质的含量迅速上升,这主要是由乙酸乙酯含量增加所致。γ–己内酯、γ–庚内酯、δ–辛内酯仅在白熟期和完熟期能检测到。己醛、(Z)–3–己烯醛、(E,E)–2,4–己二烯醛、2–环己烯–1–醇是未成熟果实的特征香气成...

[目的]对油桐种仁不同生长时期的油体蛋白进行定量蛋白质组研究,鉴定油桐种仁油体蛋白质的组成,探讨不同生长时期种仁油体蛋白质组的表达差异。[方法]采用同位素标记相对和绝对定量(iTRAQ)技术提取3个不同生长时期的油桐种仁油体蛋白质组,质检合格的蛋白经酶解、iTRAQ标记后进行高效液相、质谱检测。利用Mascot软件对转换的二级质谱数据进行蛋白质鉴定,通过iTRAQ定量寻找差异表达蛋白,并对差异蛋白进行GO功能注释、KEGG代谢通路和聚类分析。[结果]在3个生长时期成熟油桐种仁油体亚细胞器中共鉴定出5 632个蛋白,其中,2 639个具有催化活性,401个蛋白质参与脂肪酸及油脂的合成与代谢。在种仁成熟的3个生长时期中,共有3 430个油体蛋白的表达量发生了显著变化。油体差异蛋白的富集分析发现,具有催化活性这一分子功能的差异蛋白主要在油脂积累初期发生富集。在桐油和桐酸积累时期,参与脂肪酸代谢和油脂贮藏的酰基辅酶A氧化酶、DGA蛋白和油质蛋白(Oleosin)表达量显著上升,表明这些蛋白在调控桐油和桐酸的积累中可能发挥着关键作用。[结论]获得油桐种仁成熟过程中动态特异的油体蛋白质组表达谱,揭示油体蛋白质组的组成、主要调控桐油合成的关键酶和结构蛋白,为进一步研究油脂的合成与油体的装配等相关机制奠定了基础。

为初步揭示螺丝椒（Capsicum annuum L．）果实螺旋生长的机理，以螺丝椒与牛角椒自交系为试材，利用徒手切片、石蜡切片和转录组测序等技术，对试材果形、子房壁、果肉细胞分裂与膨大情况以及花期子房转录组差异进行了解析。结果表明：果实螺旋生长的起始可能发生在子房发育早期；螺丝椒的螺旋生长由果肉细胞倾斜排列所导致；两试材果肉在纵、横向细胞数与细胞大小方面存在差异，推测两试材果形差异是由细胞分裂与膨大综合调控的。转录组分析发现：螺丝椒果实可能通过改变KIN、NPH3和IQ67通路相关基因的表达使子房细胞分裂方向发生改变并最终导致果实呈现螺旋状生长，同时该试材果实还可能通过调控OFP8、IQ67通路相关基因以及细胞分裂素相关基因的表达来增加纵向与横向细胞数目并影响细胞形状，最终使果实伸长。综上，本研究可为揭示辣椒果形形成机理以及植物形态建成机理提供科学依据。

以2份辣椒核型雄性不育两用系为试材，对不育株与可有株小孢子不同发育时期花药的部分生化特性进行了比较分析，并初步探讨了这些生化特性的异常与不育性表达之间的关系。结果表明：花药中的过氧化物酶活性从小孢子母细胞期以后不育株明显高于可育株，过氧化氨酶活性从小孢子母细胞时期开始不育株明显低于可育珠；可溶性蛋白含量从小孢子母细胞期以后不育株明显低于可育株。

为了研究线辣椒不同定植密度对其根系生长发育及产量的影响,探索线辣椒根系形态、根系活力和物质积累的动态变化,本试验以线辣椒品种"多娇"为试材,设置3个不同的密度处理,即处理Ⅰ(49 500株/hm2)、处理Ⅱ(67 500株/hm2)、处理Ⅲ(85500株/hm2),采用大田挖掘法测定线辣椒根系的主要形态指标、根系活力及其物质积累。结果表明:线辣椒单株根系长度、表面积、体积、平均直径、单株根尖数均与定植密度呈负相关,在植后第80天除根尖数外,上述指标差异均达到显著水平。根鲜重、根干重、冠鲜重、冠干重与定植密度呈负相关,在植后第60天上述指标差异均达到显著水平。试验观察期间,各处理根冠比差异不显著...

【目的】系统了解芝麻发育及种子形成转录组特征,丰富芝麻转录组数据信息。【方法】选用6份芝麻样品(5个不同芝麻品种的完整植株、1份不同发育阶段的芝麻籽粒),构建转录组测序文库并进行Illumina RNA-seq双端测序及生物信息学分析。【结果】共获得原始数据12.69 Gb,有效数据8.80 Gb。通过de novo拼接获得了长度大于100 bp的转录物26 837条(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/TSA.html,登录号:JP631635—JP668414);转录物总长度18.35 Mb,平均长度683 bp,N50长度1 006 bp。转录物注释结...