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[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
郭金菊 吴廷全 王茹芳 谭德龙 曹海顺 王瑞 张长远
[目的]研究5-氮杂胞苷(5-azaC)对苦瓜果实成熟和基因表达模式的影响,为解析苦瓜果实成熟的分子调控机制提供理论依据。[方法]以苦瓜(Momordica charantia L.)高世代自交系E12201-e1为材料,利用50mmol/L 5-azaC处理绿熟期(授粉后18 d)苦瓜果实,以ddH_2O处理为对照,观察处理组(TR)和对照组(CK)果实的表型变化,并利用RNA-seq技术比较TR和CK苦瓜果肉组织中的转录水平差异。[结果]50 mmol/L 5-azaC处理能明显延迟苦瓜果实成熟。RNA-seq获得的数据质量较高,可满足后续分析需求。通过筛选共获得1 773个差异表达基因(DEGs),其中1 007个上调基因,766个下调基因。GO和KEGG分析结果表明,DEGs主要富集在细胞组分和分子功能模块,217个DEGs共富集到93条代谢通路中,其中30个DEGs显著富集到光合作用和苯丙烷类生物合成通路。8个DEGs参与细胞壁代谢过程,其中6个基因在5-azaC处理中下调表达。共获得681个差异表达转录因子(TFs),分属于220个TF家族。12个DEGs的qRT-PCR结果与RNA-seq结果变化趋势一致。[结论]5-azaC处理抑制苦瓜果实成熟,并影响果实成熟相关基因的表达模式。
关键词：
苦瓜 5-氮杂胞苷 转录组测序 果实成熟
[期刊] 华北农学报
[作者]
严婷 李霞 曹悦 吴博晗 王净 张嫚嫚
为了揭示DNA甲基化在高表达转C_4-PEPC基因水稻植株对干旱耐性的作用,以高表达转玉米C_4型磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因(C_4-PEPC)水稻(PC)和受体Kitaake(WT)为材料,通过发芽、水培和盆栽试验,研究了施用不同浓度的DNA甲基化抑制剂5-氮杂胞苷(5-azaC)联合干旱处理下,水稻芽期、苗期和生育后期,种子发芽率,苗期叶片的相对含水量、丙二醛、脯氨酸、总可溶性糖及其组分及总可溶性蛋白含量、PEPC酶活性以及C_4-PEPC、与蔗糖非发酵1(SNF1)相关蛋白激酶(SNF1-related protein kinase 1s, SnRK1s)基因以及甲基转移酶基因表达的变化、剑叶的光合参数,并最后考察产量构成因子的变化,结果表明:5-azaC对水稻芽期和苗期干旱胁迫作用浓度呈现剂量效应,即低浓度促进,而高浓度抑制,其中作用浓度:芽期<苗期;而对芽期和苗期有促进和抑制的2个浓度外施于水稻生育后期的水稻植株后,则出现恶化的效应,表现为矮化、剑叶的净光合速率和单株产量下降。在缓解干旱抑制的浓度下,PC苗期的缓解效果好于WT,这种差异的表现与其内源蔗糖、SnRK1s基因以及OsMET1b的表达差异同步,而且PC叶片C_4-PEPC表达对不同浓度的5-azaC处理也呈现剂量效应。综上,DNA甲基化参与了水稻干旱响应,但不同生育期表现不同,其中糖信号在调节DNA甲基化增强PC干旱耐性起重要作用。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
许传强 邓传羽 王川泰 张禹 齐红岩
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...
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
王志冉 王红艳 张海旺 张颖 张海兵 康倩 陈丽娟 许传强
嫁接技术在甜瓜生产上的应用在一定程度上缓解了施肥和产量之间的矛盾,并可有效地防治土传病害,缓解土壤连作障碍。以白籽南瓜圣砧1号嫁接的网纹甜瓜幼苗为处理,以自根网纹甜瓜幼苗为对照,测定接穗生物量、氮素含量、氮代谢关键酶活性、氮代谢关键基因及其转运蛋白相关基因表达变化,并对氮代谢和转运蛋白相关基因上游的调控因子CmHY5转录因子时空表达特性进行分析,以期进一步探析嫁接影响网纹甜瓜幼苗叶片氮素代谢的生理和分子机制。试验结果表明:嫁接能够显著提高接穗生物量和叶片中NO3--N和NH4+-N含量。嫁接网纹甜瓜幼苗叶片氮代谢关键酶NR与GS的酶活性及其相关基因CmNR和CmGS相对表达量显著增加,硝酸转运蛋白基因NRT(CmNRT2.4、CmNRT2.5)和铵盐转运蛋白基因AMT(CmAMT2、CmAMT3)相对表达量显著上调。自然光照条件下,嫁接处理显著促进CmHY5表达,其相对表达量为对照的2.68倍;但在弱光和黑暗条件下,嫁接处理与对照间无显著差异。嫁接处理能够显著提高CmHY5在网纹甜瓜幼苗根、茎、叶中表达,嫁接处理叶片中的CmHY5相对表达量是对照的5.98倍。可见,转录因子CmHY5在嫁接促进网纹甜瓜幼苗叶片氮素代谢及其转运过程中具有重要调控作用。
关键词：
网纹甜瓜 嫁接 氮代谢 CmHY5
[期刊] 华北农学报
[作者]
吕双双 李天来 吴志刚 高广维
为明确钙在调节网纹甜瓜果实成熟衰老中的生理作用,以网纹甜瓜果实圆片为材料,研究了不同浓度硝酸钙(1,3,5 mmol/L)处理4,8,12,16,20和24 h情况下,甜瓜果实成熟衰老相关生理指标的变化。结果表明:硝酸钙具有明显延缓甜瓜果实衰老的作用,使果肉硬度显著高于对照,并提高过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,同时降低果肉乙烯释放量、可溶性蛋白含量、外渗电导率的升高速度和脂氧合酶(LOX)活性的作用。但不同处理浓度和处理时间对果实软化的作用效果存在一定差异。与1 mmol/L和3 mmol/L的硝酸钙相比,5 mmol/L的硝酸钙处理更能显著延缓果实...
关键词：
网纹甜瓜 钙 乙烯 硬度 衰老
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
杨思玲 金欢淳 张培安 樊秀彩 生弘杰 卢素文 房经贵
[目的] 本文旨在探讨5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）处理对葡萄果实可溶性糖和花色苷含量以及相关基因表达的影响，为5-ALA在鲜食葡萄生产中应用提供理论依据。[方法] 以16个鲜食葡萄品种为试材，在膨大期果实表面喷施100 mg·100 g~(-1 )5-ALA溶液，以清水处理为对照，测定果实发育过程中外观色泽指数、可溶性固形物、可溶性糖、花色苷等生理指标及相关基因表达水平的变化。[结果] 5-ALA处理能诱导‘巨玫瑰’等大多数葡萄品种提前转色，果实色泽指数增加，果肉中可溶性固形物和可溶性糖含量显著增加，果皮中总花色苷含量以及锦葵色素等花色苷组分含量显著增加。基因表达分析结果显示，5-ALA处理能促进大多数葡萄品种果肉中酸性转化酶（AI）和中性转化酶（NI）基因表达水平增加，抑制蔗糖转运蛋白（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）基因表达水平，进而提高葡萄果肉可溶性糖含量；并且5-ALA处理能诱导不同葡萄品种果皮中查尔酮合酶（CHS）、UDP-葡萄糖类黄酮-3-O-葡萄糖转化酶（UFGT）、无色花青素双加氧酶（LDOX）等基因表达水平增加，进而促进葡萄果皮花色苷积累。[结论] 综上所述，对不同葡萄品种果实外源喷施100 mg·100g~(-1) 5-ALA，不仅能不同程度地促进果肉中糖分积累，提高果实内在品质；还能不同程度地促进果皮中花色苷积累，改善果实外在品质。为5-ALA在葡萄优质化生产中的应用奠定了理论基础。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
杨晓玉 王艳萍 冷平 王灿磊 刘姝彤 胡莹
以甜瓜为材料,分析了果实发育成熟过程中生理生化变化,克隆了ABA生物合成关键酶9-顺环氧类胡萝卜素双加氧酶基因NCED的保守序列并进行表达分析,研究了ABA,NDGA、1-MCP及1-MCP+ABA对果实成熟软化的影响。结果表明:NCED基因在甜瓜果实始熟期大量表达,内源ABA高峰出现在此之后。乙烯释放量,ACC含量和ACO活性在果实成熟初期极低,其各自峰值的出现迟于ABA高峰10 d左右。外源ABA处理显著促进果实成熟和软化,各项成熟指标比对照提前8 d。NDGA处理效果相反;1-MCP和1-MCP+ABA处理与NDGA处理相似,但效果较小。ABA启动了甜瓜果实成熟,它通过诱导乙烯合成相关酶...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
胡宗利 陈国平 吕丽娟 陈绪清 GRIERSO NDonald
目的探讨协同抑制番茄ACO1基因对果实成熟和病程相关蛋白基因表达、内源乙烯生物合成及果实耐贮性的影响。方法采用PCR或RT-PCR方法克隆了番茄ACC氧化酶1、ACC氧化酶3、EBF1、PR1、PR5以及NP24基因片段,并以此制备探针,以协同抑制ACO1的转基因番茄和野生型番茄为研究对象,进行Northern杂交,同时测定了伤害叶片和果实的乙烯释放量,并进行了果实贮藏试验等。结果Northern杂交结果表明,番茄ACO1基因表达被抑制后,与果实成熟相关基因LeACO3和LeEBF1,以及病程相关蛋白基因LePR1、LePR5和LeNP24的表达量急剧降低。乙烯释放量测定试验和果实贮藏试验结果...
[期刊] 华北农学报
[作者]
郭呈宇 柳俊 李园磊 安睿 李星岩 哈斯阿古拉
为获得与甜瓜果实成熟相关的基因,选择与乙烯生物合成及信号转导相关的4个基因家族HB(Homeobox)、RIN(Ripening inhibitor)、ETR(Ethylene receptor)、CTR(Constitutive triple reaction),对甜瓜全基因组鉴定,分别获得CmHB家族成员17个、CmRIN家族成员21个、CmETR家族成员3个和CmCTR家族成员20个,通过序列比对和基序分析验证了家族成员鉴定的可靠性。利用转录组测序方法,分析4个基因家族各成员在甜瓜品种河套蜜瓜原种和转反义CmACO1基因的河套蜜瓜品系M9生长期和成熟期果实中的表达量,发现河套蜜瓜原种中13个基因在2个发育时期果实中的表达量存在显著性差异,其中CmHB3、CmHB11生长期的表达量是成熟期的42,9倍,而CmHB4成熟期的表达量是生长期的27倍,其表达量均呈极显著差异。在M9品系中,12个基因在2个发育时期果实中的表达量存在显著差异,其中CmHB3、CmHB11生长期的表达量是成熟期的6,3倍,而CmHB4成熟期的表达量是生长期的41倍,其表达量均呈极显著差异。在生长期,CmHB3、CmHB11的表达量在2个材料中存在极显著差异,CmRIN14、CmRIN15存在显著差异。而在成熟期,CmHB3的表达量在2个材料中存在极显著差异,CmRIN14、CmRIN15存在显著差异。此外,还发现CmRIN14、CmRIN15在2个材料间的表达模式相反,表明其表达模式受CmACO1表达水平的影响。
关键词：
甜瓜 乙烯 果实成熟 乙烯受体 CTR
[期刊] 华北农学报
[作者]
刘圆 齐红岩 王宝驹 郭亮 苏欣
研究不同甜瓜品种果实成熟过程中香气物质成分。采用顶空固相微萃取技术(HS-SPME)提取不同品种甜瓜果实成熟过程中的香气成分,用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)进行测定分析。4个甜瓜品种在花后25 d(未成熟时期)的芳香物质以醛类和醇类物质为主。花后30 d的果实是一个醛类和醇类物质向酯类物质转化的时期。花后35d是甜瓜果实的成熟期,香气成分以酯类物质为主,仅有少量的醛类和醇类物质。4个甜瓜品种在果实成熟期共有的芳香物质有6种,均为酯类物质,分别是乙酸己酯、乙酸苯甲酯、乙酸异丁酯、乙酸丁酯、乙酸-2-甲基丁酯、2,3-丁二醇双乙酸酯和十四酸异丙酯;它们特有的香气物质以及特征性酯类种类和含量均不...
关键词：
甜瓜 芳香物质 品种 成熟期
[期刊] 中国农业科学
[作者]
田晓彬 齐红岩 李岩 靳亚忠 刘文玮 徐晓飞
【目的】明确不同砧木嫁接对薄皮甜瓜成熟期品质、主要香气组分和含量及相关酶活性与基因表达的影响。【方法】以薄皮甜瓜‘玉美人’为接穗,白籽南瓜‘圣砧1号’(G1)、‘甜砧2号’(G2)和厚皮甜瓜‘PG22HF1’(G3)为砧木,测定成熟果实的相关品质及香气合成关键酶活性,并对醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase,ADH)和醇酰基转移酶(alcohol acyltransferase,AAT)的基因表达进行实时荧光定量PCR分析。【结果】3种砧木嫁接不同程度地延迟了果实成熟,表现为果实硬度大,果皮颜色退绿慢,可溶性固形物含量低,G2比自根果实延后2 d,而G1和G3延后程度更大。G2...
[期刊] 华北农学报
[作者]
郝金凤 王雪飞 怡荣 哈斯阿古拉 牛一丁
为研究Cm-ETR2基因在甜瓜果实发育成熟过程中的作用机理,根据已报道的甜瓜(Cucumis melo)品种Cantalupensis的Cm-ETR2基因序列,设计特异性引物,通过RT-PCR技术从甜瓜品种河套蜜瓜(Cucumis melo L.cvHetao)成熟果实中克隆得到了乙烯受体基因Cm-ETR2 cDNA,序列分析显示,序列长度为2 304 bp,编码767个氨基酸。利用实时荧光定量RT-PCR方法,对其在河套蜜瓜果实发育成熟过程中的表达特性进行了分析,Cm-ETR2基因在15DAP至30DAP表达基本没有变化,35DAP表达量开始上升,上升趋势一直持续至45DAP,且45DAP表...
关键词：
甜瓜 乙烯受体 ETR2 果实成熟 表达
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
王垒 娄丽娜 闫立英 娄群峰 陈劲枫
用生物信息学方法获得28个黄瓜Aux/IAA家族基因,选取具有Aux/IAA蛋白典型特征及与单性结实基因SIIAA9亲缘关系较近的6个基因(Csa020459、Csa006680、Csa003118、Csa016715、Csa018571和Csa012115),并以单性结实和非单性结实自交系6401和6429为试材,对这6个基因设计特异引物,在黄瓜果实的cDNA中进行测序验证,同时利用半定量RT-PCR技术在开花当天和花后第2和4天的6401、6429及授粉的6429果实中进行表达分析。结果显示:有5个基因可以检测到表达情况,其中Csa016715在未授粉的6429果实发育过程中表达丰度较低,...
[期刊] 华北农学报
[作者]
张金吨 王标 李云霞 陈杨林 刘黎明 戴雁峰 李喜和
为研究过表达ｃｄｃ２０基因对绒山羊卵母细胞体外成熟的影响，构建了Ｍｙｃ－ｃｄｃ２０载体，在体外转录成ｃＲＮＡ后显微注射到绒山羊卵母细胞中，观察其对绒山羊卵母细胞体外成熟过程的影响。结果表明，在对照组卵母细胞体外培养的过程中，卵母细胞培养到８ ｈ后发生ＧＶＢｄ，１８ ｈ后进入ＭⅠ期，直到２４ ｈ后，约７５％的绒山羊卵母细胞排出第一极体。卵母细胞在ＧＶ期时显微注射Ｇ Ｍｙｃ－ｃｄｃ２０ ｃＲＮＡ，培养１０ ｈ后，通过ＷｅｓｔｅＲＮ ＢｌｏｔｔｉＮＧ的方法检测到了Ｍｙｃ－ｃｄｃ２０融合蛋白的表达。但统计结果显示，试验组卵母细胞各阶段发育时间和成熟率与对照并无显著差异。因此，单独过表达ｃｄｃ２０基因不．．．
[期刊] 中国农业科学
[作者]
刘扬 银凤霞 白春玲 魏著英 昝林森 李光鹏
【目的】探明Cdc42蛋白在牛卵母细胞成熟过程中的表达及分布规律,并且研究抑制Cdc42活性对于牛卵母细胞成熟的影响。【方法】首先通过收集体外成熟不同时间(0—24 h)的牛卵母细胞,用Western blotting的方法检测Cdc42蛋白在牛卵母细胞中的表达量变化情况,通过免疫细胞化学的方法检测Cdc42蛋白在牛卵母细胞中的分布及定位情况。根据GenBank公布的牛Cdc42基因(GenBank登录号:NM_001046332.1)的mRNA序列设计引物,并在正向和反向引物的末端分别加上KpnⅠ和EcoRⅠ酶切位点,用PCR的方法扩增牛Cdc42基因的CDS区,将PCR产物和pMD19T载...
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