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《中国瓜菜》2020,(10)
以脆肉型‘京欣3号’西瓜和硬肉型‘甜王’西瓜为样品,评价果肉硬度表型差异,并利用转录组测序技术检测2个品种间差异表达基因。结果发现‘,甜王’西瓜品种果肉硬度是‘京欣3号’西瓜的1.9倍,表型与‘京欣3号’西瓜具有显著性差异。转录组测序结果显示,与‘京欣3号’西瓜相比‘,甜王’西瓜样品有5 342个基因差异表达,其中2 360个基因上调表达,2 982个基因下调表达。差异基因主要注释在碳水化合物代谢、信号转导、脂质代谢等途径,其中与果肉硬度变化的候选基因主要包括果胶酯酶、果胶裂合酶、聚半乳糖醛酸酶、纤维素酶、纤维素合酶、β-半乳糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、酸性几丁质酶、几丁质酶、木葡聚糖内转葡糖基酶/水解酶和脂氧合酶基因。钙调蛋白、乙烯反应转录因子、乙烯不敏感样蛋白、WRKY转录因子、MYC2转录因子、过氧化氢酶、呼吸爆发氧化酶和脱落酸受体PYR1参与果肉细胞活动信号转导,可能与果肉硬度相关。 相似文献
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砧木对小型早熟西瓜果实糖代谢及相关酶活性的影响 总被引：31，自引：1，他引：31
以小型西瓜品种‘小兰’自根植株为对照, 研究‘杭州长瓠’、‘超丰F1’、‘勇士’、‘黑籽南瓜’4 种砧木对其果实糖代谢特性及相关酶活性的影响。结果表明: 4 种嫁接西瓜果实发育过程中蔗糖、葡萄糖、果糖含量和糖代谢酶活性变化趋势与自根西瓜一致。在果实发育早期, 果实中以分解酶类为主, 糖分积累低; 发育后期以合成酶类为主, 糖分积累多。西瓜嫁接后果实糖分含量明显降低, 降低程度依砧木而异, 超丰F1/ 小兰、杭州长瓠/ 小兰西瓜的糖含量明显高于黑籽南瓜/ 小兰、勇士/ 小兰。砧木可能主要通过影响果实发育早期转化酶( Inv) 、发育后期蔗糖磷酸合酶(SPS) 、蔗糖合酶(SS) 活性来影响糖分积累。各处理糖代谢酶的净活性与糖分积累存在较好相关性, 说明糖代谢酶在西瓜果实糖分积累中的作用是综合的, 造成自根及嫁接西瓜果实糖分积累的差异是Inv、SPS、SS 几种酶共同作用的结果。 相似文献
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果实糖含量及成分调控的分子生物学研究进展 总被引：17，自引：2，他引：17
采用分子生物学手段调控果实糖含量及成分、改良果实品质是近年来研究的热点之一。综合有关文献,对猕猴桃、草莓、杨梅、柑橘等果实中的蔗糖、果糖、葡萄糖及淀粉积累机制进行简要评述,重点阐述了通过淀粉代谢关键酶基因PGM、AGPase调控果实淀粉积累,通过蔗糖代谢关键酶基因Ivr、SS调控果实蔗糖积累,通过己糖代谢关键酶基因HXK、FRK调控果实己糖积累的国内外研究进展,结合本课题组长期研究经验的积累,提出多基因协同表达或果实专一表达可能是实现调控果实糖含量及构成的有效途径。 相似文献
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根域限制对‘巨峰’葡萄花色苷代谢途径关键基因表达的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】阐明根域限制调控葡萄果皮花色苷合成的分子机制。【方法】以‘巨峰’葡萄为试材,进行根域限制栽培处理,以传统露地栽培为对照,研究‘巨峰’葡萄果实发育过程中果皮花色苷合成相关酶基因转录水平的变化,以及根域限制对果实成熟过程中果皮花色苷合成相关酶基因转录水平的影响。【结果】PAL、4CL、CHS2、CHS3、CHI、F3H1、F3H2、DFR、LDOX、F3’H、F3’5’H、OMT、3GT、5GT的转录水平自转色期开始升高,接近成熟期下降。根域限制下‘巨峰’葡萄花色苷合成相关基因PAL和F3’H的转录表达在果实成熟的部分时期受到上调,而4CL、CHS2、CHS3、CHI、F3H1、F3H2、DFR、LDOX、F3’5’H、OMT、3GT、5GT的转录表达在转色期至成熟过程中均受到了上调,CHS1在果实发育过程中其转录表达无明显上调变化且根域限制与对照差异不大。【结论】根域限制促进了葡萄果皮花色苷合成途径中14个相关基因的转录表达。 相似文献
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《北方园艺》2020,(15)
以不同软化阶段的软枣猕猴桃果实为试材,采用分光光度法测定了多聚半乳糖醛酸酶(Polygalacturonase,PG)、β-半乳糖苷酶(β-galactosidase,β-gal)和果胶甲酯酶(Pectin methylesterase,PME)活性,采用RT-PCR法对其控制基因克隆,并对不同成熟阶段的表达进行了分析,以期探讨软枣猕猴桃果实软化机理。结果表明:软枣猕猴桃果实软化中PME和β-gal在软化初期出现活性高峰,PG在软化期形成活性高峰,而且成功克隆得到了软枣猕猴桃PG和β-gal的基因序列。NCBI Blast结果表明与中华猕猴桃PG基因和β-gal基因的一致性分别大于95%和90%。PG基因的半定量分析表明PG基因的转录表达与PG活性协同一致,说明在软枣猕猴桃果实中PG基因的表达是转录水平上调控的;而β-gal基因的半定量分析表明β-gal活性波峰结果一致,但是与果实软化过程中β-gal保持较高的酶活性结果不一致,说明β-gal基因的表达不仅受到转录水平的调控,还可能受到翻译水平上的调控。 相似文献
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为了研究云芝(Trametes versicolor)发酵液中α-半乳糖苷酶的生理生化性质,并筛选提高该酶稳定性的共溶剂,将α-半乳糖苷酶在不同p H缓冲液、不同反应温度、不同金属离子溶液以及不同保护剂中孵育一定的时间,并测定酶活。结果表明,α-半乳糖苷酶的最适反应p H为3.0,最适反应温度为60℃;金属离子Pb2+和Fe3+对酶活性有较强的抑制作用,并随着浓度的升高抑制作用有所增强,Cd~(2+)、Cu2+和Hg2+致使α-半乳糖苷酶的活性降低20%~50%,Ca2+、Mg2+、Zn2+和Fe2+等离子对该酶的活性影响不明显;保护剂筛选结果显示,2 mmol·L-1甘露醇对该酶热稳定性的保护效果最好,其次是海藻糖、蜜二糖、棉籽糖、L-半胱氨酸、甘油和黄原胶等。 相似文献
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‘巨峰’葡萄盛花后弱光胁迫对叶片光合生理及光合酶基因表达的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
为了探明弱光胁迫对葡萄叶片光合生理的影响,以4年生‘巨峰’葡萄为材料,在盛花后进行20 d 70%遮光作为弱光处理,然后恢复至未遮光植株(对照)水平,测定果实品质和叶片的光合参数、叶绿素荧光、叶绿素含量、叶片糖含量及组分、光合酶基因及蔗糖磷酸合成酶基因表达等。结果发现,弱光处理导致成熟期葡萄果实可溶性固形物含量降低,可滴定酸含量升高,果皮花色苷含量减少,果实纵径降低。随着弱光时间延长,叶片叶绿素b含量增加,叶绿素a/b值下降,光合速率和光化学效率降低,叶片中可溶性糖含量降低,Rubisco大、小亚基,PRKase,SPS1-2,SPS3等基因表达受到抑制;光照恢复至对照水平10 d后,光合速率、光化学效率及可溶性糖含量略有上升,光合酶基因表达得到部分恢复;恢复光照50 d后,叶绿素a/b、叶片可溶性糖含量、部分光合酶基因和SPS表达等基本与对照水平一致,仅Rubisco大亚基1(RbcL1)表达仍低于对照。说明长时间弱光处理对葡萄叶片光合中心的损伤短期内不可逆,部分光合酶和蔗糖代谢关键酶基因表达受到抑制,叶片光合能力下降,光合产物合成与积累减少,进而导致了葡萄果实变小,品质降低。 相似文献
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果实中脱落酸的研究进展与展望 总被引：1，自引：0，他引：1
综述了果实中脱落酸（abscisic acid,ABA）的生理作用、代谢及信号转导的研究进展,并提出了果实中ABA从产生到作用的分子机制。果实中ABA的积累主要受4种关键酶的调控,包括NCEDs、CYP707As、GTs和BGs。在果实成熟过程中,ABA信号的启动是通过PYRs等受体蛋白感知,并通过ABI1和SnRK2等蛋白的可逆磷酸化作用将信号传递给下游转录因子和顺式元件,最终促发果实软化、糖分积累及着色等成熟相关基因的表达。进一步深入研究ABA调控果实成熟的信号转导分子机制及ABA、糖和乙烯交叉调控网络是未来重要的研究领域。 相似文献
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以栽培西瓜自交系97103 为试材,测定不同发育时期果肉及果皮中游离态吲哚-3- 乙酸（IAA）含量。结果显示：果实发育后期,果肉中IAA 含量显著上调,果皮中IAA 含量则一直保持较低水平,推测果肉中IAA 可能对西瓜果实成熟与含糖量积累起重要作用。利用生物信息学手段,鉴定了西瓜生长素合成色氨酸依赖途径限速酶基因家族YUCCA,并对其在果肉与果皮组织的表达水平进行qRT-PCR 检测。结果表明：西瓜YUCCA 基因家族包含 10 个成员,所有YUCCA 基因均含有FMOs 保守结构域,聚类分析表明其分为两大类。基因结构分析显示这些基因包含 2～5 个外显子。ClYUCCA4、ClYUCCA6、ClYUCCA10b 及 ClYUCCA10c 等4 个YUCCA 基因在西瓜果肉中表达,且都在果实发育后期表达明显上调。ClYUCCA4 及ClYUCCA10c 在果肉与果皮中的表达量变化与IAA 含量变化趋势一致,且在其他组织中几乎检测不到表达,推测其可能参与调控西瓜果实的成熟。 相似文献
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为探索苹果矮化砧木抗寒的生理和分子机制,筛选抗寒相关基因,分析了苹果高抗寒矮化砧木‘71-3-150’在冷胁迫(4℃)0、2、6、12和24 h时的膜伤害、活性氧代谢、渗透调节物质积累等生理指标及转录组的变化。结果表明:‘71-3-150’在冷胁迫0~2 h即表现出抗氧化和渗透调节反应,6 h后SOD、CAT等活性氧清除酶活性及主要渗调物质维持在较高水平趋于稳定,膜伤害加重趋势缓解,说明其具有快速响应冷胁迫的生理机制,0~6 h是其冷适应的关键时期;转录组分析表明,0 h vs 2 h、0 h vs6 h、0 h vs 12 h和0 h vs 24 h等比较组分别含有491、1 115、828和1 047个上调差异表达基因及537、688、708和1 016个下调差异表达基因,其中4个组共有的115个上调基因和136个下调基因表现为6种表达模式;筛选出28个‘71-3-150’冷适应过程中存在显著差异表达的功能基因与转录因子基因,调控低温信号感知与传导的基因在0~2 h出现显著性上调表达,参与渗透调节、活性氧代谢、膜和蛋白保护等过程的基因随低温处理呈现多样性表达模式,表明该砧木在冷适应过程中存在快速和多样的低温信号感知、转导和响应的分子机制。 相似文献
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【目的】明确早熟品种‘赣南早’脐橙(wild type,WT)与其早熟性状回复型突变体(mutant type, MT)在生理和转录水平的差异,探究柑橘果实成熟的调控机制。【方法】测定MT和WT的果实品质及成熟相关生理指标,采用RNASeq分析MT和WT果实的转录差异。【结果】MT具有稳定的早熟性状回复现象。MT和WT果皮的各可溶性糖含量差异显著。MT和WT有机酸含量在果肉间及果皮间差异均显著。MT果皮的赤霉素(gibberellin,GA)、吲哚乙酸(indole acetic acid,IAA)和茉莉酸(jasmonic acid,JA)显著高于WT,脱落酸(abscisic acid,ABA)则相反。转录组测序分析表明,MT与WT果皮间DEGs数量为980个,果肉间为289个。在果皮DEGs中,有38种GO分类、6个KEGG代谢通路被显著性富集,而果肉中未见GO分类和KEGG代谢通路的显著性富集。ABA合成基因CsNCED1在MT果皮和果肉中均下调表达,而分解基因CsCYP707A1在MT果皮中上调表达。【结论】MT成熟期比WT推迟约30 d。MT果皮GA含量及GA合成基因CsCPS1、CsKAO表达量均高于WT,可能与果皮的褪绿延迟相关。MT果皮ABA积累抑制可能受合成基因CsNCED1下调表达及分解基因CsCYC707A1上调表达的影响。MT和WT果皮的生理和转录组水平差异均比果肉间差异大,说明果皮在柑橘果实成熟过程中具有重要作用。 相似文献
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转录因子CsbHLH3调控柑橘果实柠檬酸代谢过程中的具体机制尚不清楚。以冰糖橙果实cDNA为材料，克隆了CsbHLH3。瞬时转化烟草亚细胞定位显示CsbHLH3蛋白定位在细胞核。异位表达CsbHLH3的阳性番茄果实中CsbHLH3的表达显著上升，同时柠檬酸含量显著降低。定量分析表明，CsbHLH3在番茄中异位表达引起了柠檬酸降解相关基因SlACO3b、SlGDH及液泡膜质子泵基因SlPH8的上调。相反，在冰糖橙叶片中瞬时抑制CsbHLH3会引起柠檬酸降解相关基因CsGABP、CsACO2、CsACLα1、Cs ACLα2及液泡膜质子泵基因CsPH8、CsVHP2、CsVHP3的下调表达，其柠檬酸含量显著高于空载对照。通过酵母单杂交和EMSA试验证实CsbHLH3均能够靶定PH8和GABP启动子调控其表达。上述结果表明转录因子CsbHLH3是通过调控柠檬酸代谢途径多个相关基因包括PH8和降解途径基因GABP的表达综合负调控柠檬酸的水平。 相似文献
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以高含糖量（8%）和普通含糖量（4.5%）番茄为研究材料,选取绿熟期、转色期、粉红期和红熟期的果实样品,通过转录组测序比较两种材料间的基因表达差异。分析表明,普通番茄与高糖番茄4个时期共有的差异基因有288个,其中下调的有174个,上调的有114个,转色期特有的差异表达基因数量最多。GO分析表明,差异表达基因显著富集在转色期,且富集的GO功能类也最多。KEGG分析表明,转色期富集的差异表达基因及相关通路最多,主要集中在糖、酸代谢等通路。对糖、酸代谢过程关键酶的相关基因进行聚类分析,发现有30个关键差异表达基因。 相似文献
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为了研究α–甘露糖苷酶（α-Man）基因在甜瓜果实成熟过程中的功能,应用农杆菌介导的瞬时表达技术,分别将含有甜瓜α–甘露糖苷酶基因超表达载体pPZP221-Man、两个RNAi载体pART-Man1和pART-Man2的农杆菌菌液注射至甜瓜绿熟期果实,通过观察果实成熟表型初步鉴定该基因的功能。结果表明,菌液浓度OD600 = 1.2时果实表型比率最高,在果实蒂部表型居多。α–甘露糖苷酶活性测定结果显示,与非注射部位相比,注射超表达载体部位的组织α–甘露糖苷酶活性较高,而注射RNAi载体的组织α–甘露糖苷酶活性较低。RT-qPCR结果显示,与非注射部位相比,注射pPZP221-Man的部位α-Man基因表达约是对照的1.2倍,而注射pART-Man1和pART-Man2的部位α-Man基因的表达均有所下降,分别是对照的47%和37%。同时对甜瓜果实成熟相关的6个候选基因在注射部位的表达情况进行了分析,结果显示,这些基因在注射超表达载体的果实部位均上调表达;而在注射两种RNAi载体的果实部位均下调表达。这些结果表明甜瓜α–甘露糖苷酶基因在果实成熟过程中具有促进成熟的作用。 相似文献
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以番茄耐弱光品种‘申粉16’和不耐弱光品种‘K20’为材料,研究弱光对其生长、抗氧化酶活性、MDA含量的影响,并对转录组数据进行分析。结果表明,弱光抑制了番茄植株的生长,并伴随MDA含量上升及APX、CAT等抗氧化酶活性降低,但耐弱光品种‘申粉16’的降低幅度小于不耐弱光的‘K20’。转录组分析结果显示,弱光逆境下,‘K20’共得到898个差异表达基因,‘申粉16’共得到2849个差异表达基因。‘K20’和‘申粉16’KEGG富集分析显示,‘K20’上调的差异表达基因主要富集在内质网蛋白质加工和真核生物核糖体生物合成等途径,而‘申粉16’上调的差异表达基因主要富集在植物激素信号转导途径和MAPK信号等途径,说明两个品种对弱光的响应机制可能不同,且耐弱光品种‘申粉16’可能通过调控激素的生物合成来增加其对弱光的适应性。综上所述,弱光抑制了番茄植株的生长,但耐弱光品种可能通过调控包括生长素在内的多种激素的合成及提高抗氧化酶活性来增加其对弱光的适应性。 相似文献
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《果树学报》2020,(3)
【目的】从前期‘天源红’不同发育时期果肉转录组测序结果中筛选了与全红型软枣猕猴桃果肉着色相关的14个转录因子基因,鉴定在套袋过程中的表达特征,并筛选关键光响应转录因子。【方法】以全红型软枣猕猴桃品种‘天源红’盛花后8个时期的果肉样品为试材,在盛花后30 d对果实进行套袋处理,以不套袋果实作对照;使用日本柯尼卡美能达可携式色差计CR-400进行色差指标测定,采用超高效液相色谱串联质谱法检测花色苷组分及总含量,利用实时荧光定量PCR技术检测14个转录因子基因的表达量并对其进行相对定量;通过表型、基因表达量与花色苷含量的相关性分析,综合筛选关键光响应转录因子。【结果】随着果实生长发育,果肉颜色均由绿变红,在盛花后120 d红色最深,未套袋果肉红色明显深于套袋果肉,色泽比和色度角的测定结果与表型鉴定结果一致。果肉主要呈色物质是矢车菊素-3-O-半乳糖苷和矢车菊素-3-O-木糖-半乳糖苷,二者与总花色苷含量呈极显著相关;盛花后120 d,矢车菊素-3-O-半乳糖苷和总花色苷含量在套袋与不套袋果肉中差异显著。实时荧光定量PCR结果显示,MYB1在盛花后120 d未套袋果肉中的表达水平显著高于套袋果肉,并且与未套袋果肉矢车菊素-3-O-半乳糖苷和矢车菊素-3-O-木糖-半乳糖苷含量呈显著正相关,与套袋处理果肉不相关。【结论】筛选到软枣猕猴桃花色苷形成响应光照的关键转录因子AaMYB1;套袋处理可能通过抑制AaMYB1的表达从而抑制花色苷(主要是矢车菊素-3-O-半乳糖苷)的合成与积累,从而阻碍果实正常着色。 相似文献
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药用蒲公英低温和高温胁迫下内参基因筛选与相关基因表达分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究不同温度胁迫下药用蒲公英最适内参基因与温度响应相关基因的表达,分别以低温（4 ℃）和高温（38 ℃）胁迫0、3、6、12、24和48 h共12个处理的叶片为材料,选取10个候选内参基因18S、EF1α、TUB、40S、GAPDH、β-actin、ACT11、TUA、60S和SKIP,利用RT-qPCR技术以及geNorm、NormFinder和BestKeeper软件评价其稳定性。利用筛选出的最适内参基因对药用蒲公英12个温度响应基因（AP2/ERF、Dof、ICE1、MYB、bZIP、NTL6、HSF、Gols、HSP、NAC、XCT和WRKY）的表达水平进行定量分析。结果显示：温度胁迫下药用蒲公英最适内参基因为18S和GAPDH;药用蒲公英AP2/ERF、HSF、Glos、HSP、NAC、XCT基因在低温和高温胁迫下均为先上调后下调表达,bZIP、NTL6在温度胁迫下波动变化,Dof、ICE1、MYB在低温胁迫下先上调后下调表达,高温胁迫下持续下调表达,WRKY在高温胁迫下表达量远远高于低温胁迫。依据基因表达量推测,药用蒲公英低温和高温胁迫的响应机制存在差异,AP2/ERF、Dof主要响应低温胁迫,HSF、XCT、WRKY主要响应高温胁迫。 相似文献