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不同果锈程度的阳光玫瑰葡萄果皮的代谢组学分析

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果树学报 2024年第9期41卷 1756-1769页

作者：娄玉穗尚泓泉李政崔小月张柯吴文莹樊红杰吕中伟河南省农业科学院园艺研究所郑州450002 河南中远葡萄研究所有限公司郑州450045

【目的】探明阳光玫瑰葡萄果锈形成的机制,为其有效防治提供科学的指导建议。【方法】以6年生阳光玫瑰葡萄植株为试材,在果实进入软化期后,采集有果锈和无果锈的果粒样品,按照果锈发生程度分成无果锈、轻度果锈和重度果锈3个等级,研究... 详细信息

【目的】探明阳光玫瑰葡萄果锈形成的机制,为其有效防治提供科学的指导建议。【方法】以6年生阳光玫瑰葡萄植株为试材,在果实进入软化期后,采集有果锈和无果锈的果粒样品,按照果锈发生程度分成无果锈、轻度果锈和重度果锈3个等级,研究不同果锈等级的果皮相关物质含量、酶活性及代谢组的变化。【结果】随着果锈程度的增加,阳光玫瑰葡萄果皮的叶绿素、纤维素、半纤维素和总果胶含量逐渐降低,木质素、总黄酮和总酚含量逐渐升高;果皮中过氧化物酶、多酚氧化酶、苯丙氨酸解氨酶、肉桂醇脱氢酶和4-香豆酸:辅酶A连接酶的活性逐渐升高,过氧化氢酶活性先升高后降低,肉桂酸-4-羟基化酶活性先降低后升高。不同果锈程度的果皮中共鉴定到1372种代谢物,差异代谢物有485种,3组果锈等级的果皮之间共有的差异代谢物有110种,其中,有105种差异代谢物在3组中均上调表达,占所有差异代谢物的95.45%,包括37种酚酸类、31种黄酮、17种芪类和5种醌类等;2种差异代谢物在3组中均下调表达,包括1种脂质和1种核苷酸及其衍生物。上述差异代谢物质主要分布在17条代谢途径中,包括山柰酚苷元Ⅱ的生物合成、山柰酚苷元Ⅰ的生物合成和次生代谢物的生物合成等。【结论】酚酸类和黄酮类物质对阳光玫瑰葡萄果锈的发生影响最大,且山柰酚苷元Ⅱ的生物合成途径可能在果锈的形成中发挥重要作用。

关键词：阳光玫瑰葡萄果锈果皮代谢组黄酮酚酸

GA_3与CPPU对葡萄果锈相关物质合成及基因表达的影响

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江苏农业学报 2018年第3期34卷 642-650页

作者：冯娇侯旭东董礼花陶建敏南京农业大学园艺学院江苏南京210095 灌南县蔬菜办公室江苏灌南223500

为探究葡萄的防锈措施,本研究以阳光玫瑰葡萄为试验材料,于花后14 d,用25 mg/L的GA_3分别和0mg/L、5 mg/L、10 mg/L、15 mg/L的CPPU组合处理果穗,以清水处理为对照(CK)。待果实进入转色期后分别采集不同成熟阶段的葡萄果实,通过实时荧... 详细信息

为探究葡萄的防锈措施,本研究以阳光玫瑰葡萄为试验材料,于花后14 d,用25 mg/L的GA_3分别和0mg/L、5 mg/L、10 mg/L、15 mg/L的CPPU组合处理果穗,以清水处理为对照(CK)。待果实进入转色期后分别采集不同成熟阶段的葡萄果实,通过实时荧光定量PCR测定与果锈生成相关的苯丙氨酸解氨酶(PAL)基因和白藜芦醇合酶(RS)基因的表达水平,测定葡萄果皮果锈发生率、果皮中次生代谢物含量等指标。结果表明,果实成熟过程中,与对照相比,GA_3+CPPU处理后,PAL和RS基因表达水平降低,PAL基因表达峰值、RS基因表达水平均与CPPU处理浓度呈负相关。与对照相比,GA_3+CPPU处理显著降低了果皮中白藜芦醇、总酚和木质素含量,咖啡酸、香豆酸、丁香酸等酚酸含量随CPPU浓度增加显著下降,儿茶素和没食子酸含量随CPPU处理浓度增大先升后降。GA_3+CPPU处理的葡萄果皮果锈发生率明显降低。与GA_3+5 mg/L CPPU处理的葡萄果实相比,GA_3+10 mg/L CPPU和GA_3+15 mg/L CPPU处理的葡萄果实成熟期推迟,风味下降,商品性显著降低。因此,生产实践上用GA_3+CPPU处理阳光玫瑰葡萄果穗的适宜质量浓度为25 mg/L GA_3+5 mg/L CPPU。

关键词：阳光玫瑰果锈 GA3+CPPU处理基因表达次生代谢物

基于转录组测序技术探究GA_3和CPPU抑制葡萄果锈产生的机理

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江苏农业学报 2017年第4期33卷 895-903页

作者：冯娇王武侯旭东陶建敏南京农业大学园艺学院江苏南京210095

为探究GA_3(赤霉素)和CPPU[N-(2-氯-4-吡啶基)-N'-苯基脲]抑制葡萄果锈生成的内在机理,以阳光玫瑰葡萄为试验材料,在盛花期用25 mg/L GA_3处理花穗,花后2周用25 mg/L GA_3+10 mg/L CPPU再次处理花穗,以清水处理作为对照,取果锈生成关键... 详细信息

为探究GA_3(赤霉素)和CPPU[N-(2-氯-4-吡啶基)-N'-苯基脲]抑制葡萄果锈生成的内在机理,以阳光玫瑰葡萄为试验材料,在盛花期用25 mg/L GA_3处理花穗,花后2周用25 mg/L GA_3+10 mg/L CPPU再次处理花穗,以清水处理作为对照,取果锈生成关键期的2个葡萄果皮样品,应用Illumina RNA-Seq测序系统进行转录组分析。共获得55 314 986条有效数据和2 373个差异基因,GO功能注释到细胞组分、分子功能及生物学过程3个大类30个功能组,大量基因富集于碳水化合物代谢、生物合成等生物学过程。KEGG代谢通路分析结果显示将1 186个差异表达基因注释到126条代谢通路,富集于"代谢途径"与"苯丙烷合成"代谢通路。通过qRT-PCR方法对筛选的9个差异表达基因进行验证,荧光定量结果与测序结果相符。研究结果说明GA_3和CPPU处理减少葡萄果锈的产生主要与苯丙烷合成及类黄酮代谢相关,GA_3和CPPU显著抑制苯丙烷及类黄酮合成相关基因表达,进而降低了果锈生成路径中相关酶的活性,减少了果锈生成相关次生代谢物的产生,抑制葡萄果锈的生成。

关键词：葡萄果锈转录组测序代谢通路差异表达基因 GA3(赤霉素) CPPU[N-(2-氯-4-吡啶基)-N’-苯基脲

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苹果SLAF图谱构建及果锈基因QTL分析

华北农学报 2019年第5期34卷 37-44页

作者：张朝红陈东玫杨凤秋赵同生李扬赵国栋赵永波河北省农林科学院昌黎果树研究所

为了定位苹果果锈的QTL,鉴定果锈基因的遗传位点,以解析苹果果锈基因的分子遗传基础。以宫崎短枝富士×坂田津轻分离群体及其亲本为材料,基于SLAF-seq技术开发分子标签,并构建高密度遗传图谱,结合3个年份的田间表型数据,采用mapqtl进行... 详细信息

为了定位苹果果锈的QTL,鉴定果锈基因的遗传位点,以解析苹果果锈基因的分子遗传基础。以宫崎短枝富士×坂田津轻分离群体及其亲本为材料,基于SLAF-seq技术开发分子标签,并构建高密度遗传图谱,结合3个年份的田间表型数据,采用mapqtl进行果锈基因的QTL分析。结果表明,获得了522 122 315 reads(110.32 Gb)的测序数据,测序平均Q30为95.07%,平均GC含量为40.11%;开发了20 440个SLAF标签,7 309 729个SNP;构建了17个连锁群,4 075个上图标记,总图距为2 235.23 cM,平均图距达0.55 cM,上图标记的完整度为99.92%。共检测到了9个果锈相关的QTL,分别分布在Chr3、Chr9、Chr11、Chr15染色体上,标记距离为0~4.9 cM,贡献率为18.0%~85.5%。其中,检测到控制果锈的Qru-9、Qru-15、Qru-3的贡献率较高,可能是控制苹果果锈的关键位点。构建了苹果SLAF遗传图谱,获得了9个与果锈相关的QTL,研究结果对于苹果果锈及其相关基因的进一步挖掘与利用具有重要意义。

关键词：苹果果锈 SLAF 遗传图谱 QTL分析

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草酸对猕猴桃果锈清洗与贮藏效应的影响

西北农林科技大学学报（自然科学版） 2006年第7期34卷 101-105页

作者：张中海饶景萍李玲玲西北农林科技大学园艺学院陕西杨凌712100 周至县农业局陕西周至710400

用20 g/L草酸浸泡猕猴桃果实5,10和15 m in以清洗猕猴桃果锈,然后测定其在(0±0.5)℃冷藏条件下硬度、呼吸强度及乙烯、可溶性固形物(TSS)、有机酸、V c和淀粉等含量的变化,研究草酸对猕猴桃果锈的清除作用与果实贮藏品质及相关生理变... 详细信息

用20 g/L草酸浸泡猕猴桃果实5,10和15 m in以清洗猕猴桃果锈,然后测定其在(0±0.5)℃冷藏条件下硬度、呼吸强度及乙烯、可溶性固形物(TSS)、有机酸、V c和淀粉等含量的变化,研究草酸对猕猴桃果锈的清除作用与果实贮藏品质及相关生理变化的影响。结果表明,用20 g/L草酸浸泡猕猴桃果实15 m in,对猕猴桃果实的去锈效果最好,去锈率可达83.3%;与对照相比,各草酸处理猕猴桃果肉硬度下降稍缓,呼吸强度和乙烯释放量明显受到抑制,有机酸和V c降解速度均受到抑制,但TSS和淀粉含量变化与对照无明显差异。

关键词：草酸猕猴桃果锈贮藏品质

不同果锈等级的阳光玫瑰葡萄果皮结构及相关物质变化

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河南农业科学 2022年第9期51卷 105-113页

作者：娄玉穗尚泓泉樊红杰李政张柯吕中伟张晓锋吴文莹河南省农业科学院园艺研究所河南郑州450002 河南中远葡萄研究所有限公司河南郑州450045

为了探明阳光玫瑰葡萄果锈形成的生理机制,以8年生阳光玫瑰葡萄植株为试验材料,在果实进入软化期后,研究不同果锈等级的果实果皮组织结构、细胞膜透性、细胞壁与果锈相关物质含量及相关酶活性的变化。结果表明,果锈首先发生在细胞间隙... 详细信息

为了探明阳光玫瑰葡萄果锈形成的生理机制,以8年生阳光玫瑰葡萄植株为试验材料,在果实进入软化期后,研究不同果锈等级的果实果皮组织结构、细胞膜透性、细胞壁与果锈相关物质含量及相关酶活性的变化。结果表明,果锈首先发生在细胞间隙和细胞壁上,细胞结构凸显,之后逐渐向细胞内部蔓延,褐化范围和细胞间隙增大,果皮表面凹凸不平,严重时果锈渗透整个细胞。随着果锈等级的增加,果皮细胞膜透性逐渐增加,果锈等级3及以上的细胞膜渗透率显著增加,达到77%以上;纤维素、半纤维素和原果胶含量逐渐降低,木质素和总酚含量逐渐升高,且果锈等级1及以上的木质素和总酚含量显著增加,分别达到161.3 mg/g和1.29 mg/g以上;纤维素酶和酸性磷酸酶活性先升高后降低,碱性磷酸酶和过氧化物酶活性先降低后升高,苯丙氨酸解氨酶活性逐渐升高,多酚氧化酶活性逐渐降低。总之,阳光玫瑰葡萄果锈的形成是细胞壁结构的降解和木质素等果锈物质的积累过程,苯丙氨酸解氨酶是调控其果锈形成的关键酶。

关键词：阳光玫瑰葡萄果锈果皮结构细胞壁木质素苯丙氨酸解氨酶

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不同果袋对阳光玫瑰葡萄果锈形成及酚类物质的影响

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中国果树 2023年第12期 53-58,65,F0003页

作者：黄艳王铤刘磊梁东王进吕秀兰黄科文成都市农林科学院园艺研究所四川611130 四川农业大学果蔬研究所

以4年生阳光玫瑰葡萄为试验材料,于盛花后50 d开始套白纸袋、绿纸袋、三色纸袋和透明微孔塑料袋,以不套袋作为对照,研究不同果袋对阳光玫瑰葡萄果锈形成及酚类物质的影响。结果表明:套袋可以降低阳光玫瑰葡萄的果锈指数,其中套绿纸袋的... 详细信息

以4年生阳光玫瑰葡萄为试验材料,于盛花后50 d开始套白纸袋、绿纸袋、三色纸袋和透明微孔塑料袋,以不套袋作为对照,研究不同果袋对阳光玫瑰葡萄果锈形成及酚类物质的影响。结果表明:套袋可以降低阳光玫瑰葡萄的果锈指数,其中套绿纸袋的果锈指数低于5%;果实成熟期不套袋对照果皮的木质素、总酚、总黄酮、黄酮醇、黄烷醇含量以及没食子酸、表儿茶素、绿原酸、丁香酸、咖啡酸、槲皮苷、香豆酸和阿魏酸8种酚组分含量均显著高于套袋处理,表明套袋均可降低果皮中酚类化合物及酚组分的含量。综合比较发现,套绿纸袋可显著降低果皮中木质素、酚类化合物及酚组分的含量,减少果锈形成的效果最好。

关键词：套袋葡萄阳光玫瑰果锈酚类物质

外源赤霉素对香蕉果皮解剖结构和化学组成的影响及果锈防治效应

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南方农业学报 2022年第12期53卷 3460-3468页

作者：赵明龙芳莫天利黄相武鹏何海旺邹瑜广西农业科学院生物技术研究所广西南宁530007

【目的】研究外源赤霉素(GA)对香蕉果皮解剖结构和化学组成的影响及果锈防治效应,为香蕉生产栽培技术完善及香蕉产业可持续健康发展提供理论参考。【方法】以抗枯萎病香蕉品种宝岛蕉为试验材料,在散梳期均匀喷布100 mg/LGA_(4+7)于果实... 详细信息

【目的】研究外源赤霉素(GA)对香蕉果皮解剖结构和化学组成的影响及果锈防治效应,为香蕉生产栽培技术完善及香蕉产业可持续健康发展提供理论参考。【方法】以抗枯萎病香蕉品种宝岛蕉为试验材料,在散梳期均匀喷布100 mg/LGA_(4+7)于果实表面,以喷清水为对照(CK),田间对比观察果锈的发生情况,通过光学显微镜、荧光显微镜及理化分析果皮组织结构、化学物质含量、相关酶活性和果实品质的差异。【结果】香蕉果锈发生时期是抽蕾后60 d,且随果实膨大程度而加重,外源GA_(4+7)处理采收期果锈指数较CK降低18.0%(绝对值);果锈的产生与果皮组织结构及胞壁木质化强烈相关,GA_(4+7)处理采收期香蕉果皮角质层厚度较CK增加63.6%,表皮细胞大小和宽长比分别增加79.69μm^(2)和0.14,表皮细胞壁厚度降低28.4%;GA_(4+7)处理果皮苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性平均提高55.3%,多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性平均降低29.2%和18.0%,木质素含量与CK相比降低4.1%~41.3%,从而提高果皮细胞柔韧性,抑制果锈的发生。GA_(4+7)处理对果肉总糖、可溶性固形物、蛋白质和钾含量及可食率无显著影响(P>0.05),可显著提高总酸和维生素C含量(P果锈发生程度,且对果实品质无不良影响,在高品质香蕉栽培生产上具有潜在使用价值。

关键词：香蕉赤霉素果锈解剖结构木质素

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气象因素对金冠苹果果锈的影响

中国农业气象 1992年第3期13卷 10-12页

作者：刘微张绿藻河北省农林科学院昌黎果树研究所

本文通过对秦皇岛、昌黎两地多年果锈发生程度与气象因素的相关分析及果园控制条件下的模拟试验结果确认,在冀东北,金冠苹果花后16-40天的气象因素与果锈的相关性极显著(R=0.9488);此期间的降雨日数是影响果锈的主要因子.

关键词：气象因素苹果果锈金冠苹果