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杧果Mn-MiSOD基因的克隆与表达模式分析

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植物生理学报 2015年第12期51卷 2214-2222页

作者：余海霞罗聪徐趁何新华广西大学农学院亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室南宁530004

本研究在前期研究基础上,采用改良RACE技术和RT-PCR技术克隆了一个杧果Mn-MiSOD基因的全长序列。生物信息学分析显示,该cDNA全长为794 bp,包含一个690 bp的开放阅读框,编码230个氨基酸,分子量为25.67 kDa,等电点为6.3。表达模式分析显示... 详细信息

本研究在前期研究基础上,采用改良RACE技术和RT-PCR技术克隆了一个杧果Mn-MiSOD基因的全长序列。生物信息学分析显示,该cDNA全长为794 bp,包含一个690 bp的开放阅读框,编码230个氨基酸,分子量为25.67 kDa,等电点为6.3。表达模式分析显示,该基因在各个组织中均表达,但在成熟叶片和果实中表达水平更高。低温胁迫、盐胁迫和PEG干旱胁迫均诱导该基因的表达。热处理、柠檬酸处理、草酸处理、1-MCP处理以及热处理+1-MCP处理上调Mn-MiSOD基因在果实中的表达水平。实验结果表明,Mn-MiSOD基因可能在杧果逆境胁迫和采后生理方面起重要作用。

关键词：杧果 Mn-SOD基因逆境胁迫采后处理表达模式

杧果采前喷施茉莉酸甲酯对其抗病性和采后品质的影响

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园艺学报 2013年第1期40卷 49-57页

作者：弓德强谷会张鲁斌洪克前朱世江中国热带农业科学院南亚热带作物研究所海南省热带园艺产品采后生理与保鲜重点实验室广东湛江524091 华南农业大学园艺学院广东省果蔬保鲜重点实验室广州510642

以‘台农 1 号’杧果(Mangifera indica L.‘Tainong 1’)为试材,研究了采前喷施茉莉酸甲酯(MeJA)处理对杧果抗病性和采后品质的影响及其相关机理。结果表明,与对照果实相比,50 μmol · L-1MeJA 采前处理显著降低了采收时的病果率和贮... 详细信息

以‘台农 1 号’杧果(Mangifera indica L.‘Tainong 1’)为试材,研究了采前喷施茉莉酸甲酯(MeJA)处理对杧果抗病性和采后品质的影响及其相关机理。结果表明,与对照果实相比,50 μmol · L-1MeJA 采前处理显著降低了采收时的病果率和贮藏期的病情指数,抑制了接种炭疽病菌果实的病斑直径;有利于杧果贮藏品质的保持,提高了果肉中维生素 C 含量,延缓了可溶性糖含量的升高和可滴定酸含量的降低;同时,采前 MeJA 处理可以提高杧果果皮中苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和β–1,3–葡聚糖酶(GLU)等防御酶的活性,提高贮藏早期的过氧化氢(H2O2)水平,抑制贮藏后期 H2O2和 MDA 含量的积累。这些结果表明,采前 MeJA 处理提高杧果抗病性和保持果实品质与激活杧果的防御系统及降低膜脂过氧化程度有关。

关键词：杧果茉莉酸甲酯(MeJA) 采后品质防御酶炭疽病抗病性

杧果Fe-S簇装配基因MiISU1的生物学功能

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生物技术通报 2023年第2期39卷 139-146页

作者：崔吉洁蔡文波庄庆辉高爱平黄建峰陈亚辉宋志忠鲁东大学农林工程研究院山东省高校作物高产抗逆分子模块育种重点实验室烟台264025 中国热带农业科学院作物品种资源研究所海口571100 南京林业大学林学院南京210037

Fe-S簇装配机制相关基因在植物生长发育过程中起重要作用,克隆参与杧果线粒体Fe-S簇装配机制的ISU1,并分析其生物学功能,为研究热带果树Fe-S簇装配的分子机制提供基因资源和理论支撑。利用同源克隆法获得杧果MiISU1,通过实时荧光定量PC... 详细信息

Fe-S簇装配机制相关基因在植物生长发育过程中起重要作用,克隆参与杧果线粒体Fe-S簇装配机制的ISU1,并分析其生物学功能,为研究热带果树Fe-S簇装配的分子机制提供基因资源和理论支撑。利用同源克隆法获得杧果MiISU1,通过实时荧光定量PCR分析该基因的组织特异性表达特征及其在转录水平对不同铁素处理的响应情况,创制MiISU1超表达转基因拟南芥株系并分析其潜在的生物学功能。结果表明,从二倍体杧果‘桂热82’中克隆获得MiISU1,在幼果中的表达水平最高,其次是在成熟果实、盛开期花朵和新生叶片中,而在新生根和新生韧皮部中的表达量较低;缺铁处理显著抑制了MiISU1在一年生杧果嫁接幼苗根中的表达量,而高铁毒害显著增强了MiISU1在整株幼苗不同组织中的表达量。此外,超表达MiISU1显著促进了转基因拟南芥的生长、铁素富集水平、叶片叶绿素含量、硝酸还原酶、乌头酸酶和琥珀酸脱氢酶的酶活力,通过增强转基因植株的根系发育进而提升对缺铁胁迫的耐受能力。MiISU1在杧果铁素营养和代谢中发挥作用,其活性受铁素供应水平的调控。

关键词：杧果铁代谢 Fe-S簇装配机制 ISU1 缺铁胁迫转基因拟南芥

杧果MiPAO基因的克隆表达分析及其基因沉默载体的构建

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华北农学报 2018年第A1期33卷 1-9页

作者：刘宽亮赵志常罗睿雄陈业渊海南大学热带农林学院海南海口570228 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所农业部华南作物基因资源与种质创制重点开发实验室海南儋州571737 国家热带果树品种改良中心海南儋州571737

为了探究杧果PAO基因在杧果果皮叶绿素降解中的作用,利用转录组测序得到PAO部分片段信息设计兼并引物,采取3'和5'cDNA末端快速克隆(RACE)的技术方法,选取了红色贵妃、黄色金煌、绿色桂七等3个不同着色杧果品种为试验材料,分别克隆得到... 详细信息

为了探究杧果PAO基因在杧果果皮叶绿素降解中的作用,利用转录组测序得到PAO部分片段信息设计兼并引物,采取3'和5'cDNA末端快速克隆(RACE)的技术方法,选取了红色贵妃、黄色金煌、绿色桂七等3个不同着色杧果品种为试验材料,分别克隆得到了杧果果皮PAO基因的全长c DNA序列,生物信息学分析后将其命名为MiPAO。结果表明,3个着色品种c DNA序列只有几个碱基的差异,以红色贵妃品种为例,经过分析可得全长c DNA序列的大小为1 979 bp,开放阅读框大小为1 641 bp,总共编码546个氨基酸,其分子质量为61. 82 ku,等电点为6. 54。通过生物软件预测得到了MiPAO蛋白的二级结构和3种三级结构图,同时发现MiPAO蛋白为亲水性蛋白。对NCBI上登录的部分植物的PAO蛋白构建系统发育树发现MiPAO蛋白与橙子的亲缘关系近。成功构建出p TRV2-MiPAO基因沉默载体,希望能为后续研究杧果果皮着色的分子机理和桂七杧果的滞绿原因提供一定的试验支持。

关键词：杧果 MiPAO 叶绿素降解病毒诱导的基因沉默

杧果果实响应1-MCP处理的数字基因表达谱分析

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园艺学报 2015年第10期42卷 2031-2038页

作者：张兰李节法陈香玲李果果刘要鑫苏伟强广西农业科学院园艺研究所南宁530007 上海交通大学农业与生物学院上海200240

以‘台农1号’杧果为试材,用1–甲基环丙烯(1-MCP,1μL·L-1)常温下处理12 h和未处理的果实为对照,通过数字基因表达谱(DGE)技术,寻找1-MCP处理对杧果贮藏影响的潜在关键基因。DGE数据分析结果表明,1-MCP处理与对照样品文库相比,共检测... 详细信息

以‘台农1号’杧果为试材,用1–甲基环丙烯(1-MCP,1μL·L-1)常温下处理12 h和未处理的果实为对照,通过数字基因表达谱(DGE)技术,寻找1-MCP处理对杧果贮藏影响的潜在关键基因。DGE数据分析结果表明,1-MCP处理与对照样品文库相比,共检测到7 350个差异表达基因。其功能主要涉及细胞壁代谢,激素调节,逆境胁迫应答,氧化损伤保护,能量代谢,蛋白质折叠,泛素化和蛋白酶体途径介导的细胞程序性死亡,成熟与衰老调控等。利用实时定量PCR(q RT-PCR)技术对DGE部分数据进行验证,检测了其中6个较有代表性的应答基因的差异表达。通过基因本体(Gene Ontology,GO)通路功能富集分析表明,1-MCP处理增加果实对逆境胁迫的抵抗能力,抑制物质和能量代谢,减少细胞内钙的流失并保护果实细胞。qRT-PCR技术数据支持RNA-Seq的检测结果。

关键词：杧果基因表达谱 RNA-Seq 1-MCP 采后

杧果转录因子BES1s家族全基因组鉴定及生物信息学分析

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浙江农业学报 2022年第5期34卷 984-994页

作者：夏煜琪孙宇刘志鑫孙瑞青杨楠蒲金基张贺海南大学植物保护学院热带作物学院海南海口570228 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所/农业农村部热带作物有害生物综合治理重点实验室海南海口571101 中国热带农业科学院热带生物技术研究所海南海口571101

BES1/BZR1是植物中特有的一类转录因子且是油菜素内酯(BR)信号转导途径的唯一转录因子,为探讨其在植物抗病抗逆反应中的作用,本研究通过运用生物信息学研究方法分析了杧果BES1s家族成员的理化性质、结构域、蛋白质结构和在不同胁迫条件... 详细信息

BES1/BZR1是植物中特有的一类转录因子且是油菜素内酯(BR)信号转导途径的唯一转录因子,为探讨其在植物抗病抗逆反应中的作用,本研究通过运用生物信息学研究方法分析了杧果BES1s家族成员的理化性质、结构域、蛋白质结构和在不同胁迫条件下的基因表达。研究表明,杧果BES1s家族理化性质预测结果显示,成员外显子个数相差较大;结构域预测结果显示,杧果BES1s成员均具有BES1_N结构域;系统进化分析和二级结构表明,成员可分成3组,不同组之间成员存在较大差异、蛋白质三级结构预测结果显示,存在3种结构。在qRT-PCR法测定基因表达量中发现,在胶孢炭疽菌(Cg)侵染过程中MiBES1.1和MiBES1.5持续上调表达;MiBES1.12和MiBES1.13持续下调表达。在细菌性黑斑病菌(Xcm)侵染过程中,在12 h时除MiBES1.7和MiBES1.9,其他成员上调表达;在3 h时MiBES1.1~MiBES1.5和MiBES1.11下调表达。在茉莉酸甲酯(MeJA)处理过程中,MiBES1.7、MiBES1.9和MiBES1.2持续下调表达;在48 h时,除MiBES1.5和MiBES1.11~MiBES1.13其他成员下调表达。本研究结果可为杧果BES1s家族成员基因的功能研究提供依据。

关键词：转录因子杧果生物信息学

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UV-B辐射增强处理抑制杧果叶片光合作用的生理原因分析

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园艺学报 2020年第2期47卷 242-252页

作者：王红岳堃杨成坤郭钰柬王珮璇周开兵海南大学热带作物新品种选育教育部工程研究中心海口570228

为了探究杧果在UV-B辐射增强条件下的叶片光合生理变化特点,以自然光为对照,在田间人工模拟UV-B辐射增强处理‘台农1号’杧果成年树,设置24和96 k J·m-2·d-1两个UV-B辐射增强处理,观测了叶片光化学反应、碳同化关键酶活性及其基因表... 详细信息

为了探究杧果在UV-B辐射增强条件下的叶片光合生理变化特点,以自然光为对照,在田间人工模拟UV-B辐射增强处理‘台农1号’杧果成年树,设置24和96 k J·m-2·d-1两个UV-B辐射增强处理,观测了叶片光化学反应、碳同化关键酶活性及其基因表达水平等的变化。结果表明,96 k J·m-2·d-1增强处理导致树体株产和果实可溶性糖、糖酸比降低,而24 k J·m-2·d-1增强处理除维生素C显著高于对照外,与对照无显著差异;96 k J·mm-2·d-1增强处理的叶片叶绿素a/b值、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和胞间CO2浓度等多显著低于对照和24 k J·m-2·d-1增强处理,光合色素含量、希尔反应活力、光化学猝灭系数和Rubisco活性等均明显高于对照;24k J·m-2·d-1增强处理的叶片希尔反应活力和Rubisco活性等均显著高于对照,净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度和光合色素含量等多与对照无显著差异;3月5日和4月22日96 k J·mm-2·d-1增强处理抑制Rubisco大亚基(Rbc L)编码基因表达。可见,UV-B 96 k J·m-2·d-1增强处理能直接引起气孔限制,进而抑制光合作用,并引起减产和品质变劣。

关键词：杧果增强UV-B辐射光合作用

基于因子分析和聚类分析的杧果种质矿质元素含量评价

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园艺学报 2018年第7期45卷 1371-1381页

作者：马小卫马永利武红霞周毅刚苏穆清王松标中国热带农业科学院南亚热带作物研究所农业部热带果树生物学重点实验室广东湛江524091

以53个杧果品种的套袋果实为试材,测定其10个矿质元素含量,运用因子分析和聚类分析等统计方法对矿质元素含量特征进行分析。结果表明,不同品种果实中矿质元素含量存在显著差异,10种元素平均含量依次为:K>P>Mg>Ca>Na>Mn>Fe>Zn>Cu>B,变异... 详细信息

以53个杧果品种的套袋果实为试材,测定其10个矿质元素含量,运用因子分析和聚类分析等统计方法对矿质元素含量特征进行分析。结果表明,不同品种果实中矿质元素含量存在显著差异,10种元素平均含量依次为:K>P>Mg>Ca>Na>Mn>Fe>Zn>Cu>B,变异系数在16.79%(P)~52.28%(Mn)之间;各矿质元素含量均服从正态分布;Mg与Mn、Zn、Cu、P、K、B之间,Zn、Cu、K两两之间,P与K之间均呈显著正相关;K、P、Ca、Mn和B是杧果果实的特征矿质元素;53个品种可以分为4类:(1)高K、P、Mg、Zn和Cu含量的品种11个,(2)高Na和Fe含量的品种18个,(3)低Mg、Zn和K含量的品种8个,(4)低Ca、B和Mn含量的品种16个。

关键词：杧果矿质元素因子分析聚类分析

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杧果乙烯抑制剂的筛选及其采后保鲜效果研究

热带作物学报 2016年第9期37卷 1812-1818页

作者：宋康华贾志伟谷会常金梅张鲁斌中国热带农业科学院南亚热带作物研究所海南省热带园艺产品采后生理与保鲜重点实验室广东湛江524091

比较研究不同浓度乙烯抑制剂AOA(aminooxyacetic acid)、AIB(α-amino-isobutyric acid)、AVG(Aminoethoxyvinyl glycine hydrochloride)、ATA(3-amino-1,2,4-triazole)、1-MCP(1-methylcyclopropene)、精胺、亚精胺对采后杧果(Mangifera indica L.)乙烯释放的抑制效果,以期筛出最佳乙烯抑制剂并探究其对杧果的贮藏保鲜效果。结果表明:不同浓度乙烯抑制剂处理杧果,均可降低杧果果实乙烯释放量,其中1 mmol/L精胺、10 mmol/L亚精胺和50 mmol/L ATA可有效延缓硬度、可滴定酸(Titratable acid,TA)下降,维持较高VC(Vitamin C)和TSS(Total soluble solids)含量。综合分析,精胺、亚精胺、ATA处理可有效延缓采后杧果果实软化,为采后杧果贮藏保鲜提供技术支持。

关键词：杧果乙烯抑制剂乙烯释放保鲜效果