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浙江农业科学 2021年第7期62卷 1336-1338页

作者：谢小波邱海萍陈鸿才王艳丽郑家祥浙江省农业科学院园艺研究所浙江杭州310012 浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所浙江杭州310012 浦江县农业农村局浙江浦江322200 浦江长丰果园种植有限公司浙江浦江322200

通过对浦江桃形李果实空腔发育特性研究表明,其空腔大小与果实纵横比成正相关,果实纵横比为1.06±0.05,果实纵横比与空腔纵、横径相关系数分别为0.518和0.505,检验达极显著相关。果肉切片番红固绿染色后显微观察,其近空腔果肉未发生明... 详细信息

通过对浦江桃形李果实空腔发育特性研究表明,其空腔大小与果实纵横比成正相关,果实纵横比为1.06±0.05,果实纵横比与空腔纵、横径相关系数分别为0.518和0.505,检验达极显著相关。果肉切片番红固绿染色后显微观察,其近空腔果肉未发生明显木质化现象;空腔内果肉和果核没有培养出微生物,但在外表完整、近核果肉褐化病变果实中分离出致病微生物。研究表明,浦江桃形李果实空腔系其品种特性,对果实品质没有影响。

关键词：浦江桃形李果实空腔果实纵横比果实品质

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‘皇冠李’空腔果实木质素研究及其4CL基因家族的鉴定分析

‘皇冠李’空腔果实木质素研究及其4CL基因家族的鉴定分析

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作者：李建昆福建农林大学

学位级别：硕士

李(Prunus salicina Lindl.)具有非常高的食用价值、营养价值与观赏价值,开发潜力大。李的品种很多,不同品种的李果实具有不同的性状,如果实空腔、果实的颜色等。果实空腔对李果实的口感、品质以及市场等方面造成影响。目前关于李果实... 详细信息

李(Prunus salicina Lindl.)具有非常高的食用价值、营养价值与观赏价值,开发潜力大。李的品种很多,不同品种的李果实具有不同的性状,如果实空腔、果实的颜色等。果实空腔对李果实的口感、品质以及市场等方面造成影响。目前关于李果实的研究报道主要集中于李果实的糖酸、香气成分等果实品质以及温度、湿度、施肥等栽培技术对李果实生长发育的影响等方面,而对于李的果实空腔、果肉木质素等生物活性代谢物质及相关基因功能的研究甚少。为了揭示李果实空腔与果肉中木质素生物合成之间的关系,本研究试验材料‘皇冠李’是福建省审定良种[闽S-SV-PS-009-2018]。采集不同发育时期的‘皇冠李’果实,测定了各个时期的单果重、横纵径等基本生理指标;通过非空腔果与空腔果的果肉石蜡切片进行观察对比确定空腔果实发生时间,采用GC-MS法鉴定明确李果实木质素的单体类型,运用酶标法测定果实发育过程中果肉木质素含量变化,生化法测定木质素代谢途径中的关键酶4CL和PAL的活性;基于转录组数据筛选出木质素生物合成相关基因,利用q RT-PCR分析木质素生物合成途径中相关基因在‘皇冠李’空腔果实和非空腔果实中的差异表达;并进行4CL基因家族分析。主要研究结果如下:1.明确了‘皇冠李’果实空腔率高达37.72%,花后55 d即转色期是果实出现空腔的关键时期。采集‘皇冠李’花后10 d、25 d、40 d、55 d、70 d和85 d的果实,分别对应果实的幼果期、硬核期、膨大期、转色期、成熟期和过熟期。自转色期(花后55 d)开始逐渐出现果实空腔,且随着果实的发育成熟,空腔面积逐渐增大。‘皇冠李’的空腔果与非空腔果的单果重、横径以及可溶性固形物含量和苹果酸含量并无明显差异,而空腔果的果形指数显著高于非空腔果,且随着果实发育差异越来越大。石蜡切片结果显示,未产生空腔的幼果期、硬核期和膨大期的果肉细胞排布紧密,且没有明显被番红染色液和固绿染色液染色;而转色期开始果实出现空腔后,空腔果肉石蜡切片的空腔部位均呈现被番红染色液染红的部分,且被染红部分随着果实发育中空腔部位的扩大而扩大,与此同时,对应时期的非空腔果石蜡切片均没有被番红染色液和固绿染色液明显染色。因番红染液会使植物组织的木质化、角质化的部位染上红色,因此可推测‘皇冠李’果实空腔部位产生了木质素。2.成熟期的‘皇冠李’空腔果果肉木质素含量显著高于非空腔果,其木质素单体类型为愈创木基丙烷(G)和紫丁香基丙烷(S),木质素生物合成相关4CL、PAL酶及Ps4CLs基因影响‘皇冠李’空腔形成。‘皇冠李’两种类型果肉中木质素含量自幼果期(花后10 d)开始均不断增长,空腔果果肉中的木质素含量均显著高于非空腔果(P≤0.001)。至过熟期(花后85 d),空腔果果肉中的木质素含量达到了246/果,而非空腔果果肉中的木质素含量仅为138/果。空腔果果肉中的木质素单体主要为愈创木基丙烷(G),含量为22.6%,其次是紫丁香基丙烷(S),含量为10.8%,而对羟基苯基丙烷(H)含量最少,仅为0.061%。与木质素生物合成相关的4CL和PAL两种酶的活性在两种类型的果肉中也存在较大差异,空腔果果肉4CL和PAL的活性在各个生长发育阶段均高于非空腔果。对从李中筛选出的8个4CL基因和2个PAL基因进行实时荧光定量分析发现,在转色期和成熟期,空腔果果肉的Ps4CLs基因的表达均高于非空腔果;而Ps PALs基因在两种类型果实中的变化趋势完全一致,在转色期,空腔果果肉的2个Ps PAL基因的表达均略高于非空腔果。3.‘皇冠李’果实4CL基因家族鉴定分析。以拟南芥的4个4CL基因At4CL1-4作为参考序列,从李的转录组中最终筛选出8个4CL家族基因Ps4CL1-8。分析发现,8个Ps4CL基因较为不均匀地分布在4条染色体上,且Ps4CL家族成员的保守性均较高,其外显子/内含子模式无论在各成员还是各分支之间都有比较大的差异。通过分析李、拟南芥、苹果三个物种的系统发育树,推测Ps4CL1、Ps4CL2、Ps4CL7和Ps4CL8四个基因可能参与果肉木质素的生物合成。8个Ps4CL蛋白的主要二级结构比较相似,而Ps4CL1和Ps4CL3两个蛋白的三级结构与其它6个蛋白具有较大的差异。Ps4CL基因家族成员均含有内源激素类响应元件;共线性分析显示李与拟南芥之间有2对4CL同源基因,李与桃之间有8对4CL同源基因;运用WGCNA在Ps4CL基因家族成员中找到了3个核心枢纽4CL基因Ps4CL8、Ps4CL7和Ps4CL5及其潜在的共表达基因。‘皇冠李’的空腔果实与非空腔果实在木质素含量和4CL酶活性方面的差异较为明显,对李Ps4CL基因家族成员进行生信分析发现全部成员均含有内源激素类响应元件,其中,几乎所有成员均含有脱落酸响应元件和Me JA响应

关键词： ‘皇冠李’ 果实空腔木质素生物合成途径酶活基因家族

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不同环境因子和基因型对黄瓜空腔性状的影响

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北方园艺 2023年第16期 18-25页

作者：李笑月袁艳文顾晨冉秦智伟辛明东北农业大学园艺园林学院农业农村部东北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室黑龙江哈尔滨150030

以6个不同基因型的黄瓜品系作为试材,采用正交实验法,研究不同灌水量、施氮量和温度条件对黄瓜果实空腔性状的影响;同时,对6份不同基因型黄瓜果实空腔的生理生化指标和显微结构进行测定分析,以期为黄瓜果实空腔性状的研究及黄瓜无空腔... 详细信息

以6个不同基因型的黄瓜品系作为试材,采用正交实验法,研究不同灌水量、施氮量和温度条件对黄瓜果实空腔性状的影响;同时,对6份不同基因型黄瓜果实空腔的生理生化指标和显微结构进行测定分析,以期为黄瓜果实空腔性状的研究及黄瓜无空腔品种的选育提供参考依据。结果表明:3种环境因子影响黄瓜果实空腔性状的主次顺序为施氮量>温度>灌水量,施氮量和温度与黄瓜果实空腔等级呈显著正相关;不同基因型黄瓜果皮叶绿素、可溶性蛋白质与空腔等级呈显著负相关,ABA含量呈显著正相关,可溶性糖、可溶性固形物含量与空腔等级无显著相关性。其中,果皮叶绿素和可溶性蛋白质含量可作为黄瓜空腔的鉴定和预测指标;石蜡切片观察发现,果实空腔越大的黄瓜其果肉细胞可能越小。

关键词：黄瓜环境因子基因型果实空腔生理生化

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