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番茄自然群体磷利用效率分析及耐低磷种质筛选

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园艺学报 2024年第5期51卷 993-1004页

作者：李品甘宁陈家伟项思翔沈静漪欧阳波卢永恩华中农业大学园艺林学学院果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室武汉430070

以蛭石为基质,通过营养液控制,在幼苗期对包括196份材料的番茄自然群体进行了正常磷浓度及其10%和1%(830、83和8.3μmol·L^(-1)HPO_(4)^(2-))磷水平处理,并以幼苗地上部干、鲜质量、株高和叶绿素含量等指标为依据,对该自然群体进行了... 详细信息

以蛭石为基质,通过营养液控制,在幼苗期对包括196份材料的番茄自然群体进行了正常磷浓度及其10%和1%(830、83和8.3μmol·L^(-1)HPO_(4)^(2-))磷水平处理,并以幼苗地上部干、鲜质量、株高和叶绿素含量等指标为依据,对该自然群体进行了磷效率评估和耐低磷材料筛选。研究结果表明,地上部鲜质量和干质量在所检测指标中变异较大,材料间存在丰富的遗传变异。以低磷处理地上部鲜质量、干质量与正常磷处理的比值作为耐低磷评价指标,通过聚类分析,分别获得了1%磷水平下3个耐低磷番茄材料TS-653、yf4和pl1,和10%磷水平下3个耐低磷番茄材料TS-26、TS-643和TS-653,并分析了它们的相对磷含量以及地上部和地下部的磷含量比值。利用模糊隶属函数法计算各材料的磷效率综合值,基于散点图,筛选出在3个磷水平下均表现为高效的番茄种质TS-614。

关键词：番茄种质资源耐低磷磷高效磷效率综合值

番茄苗期耐盐相关遗传位点鉴定及分子标记开发

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园艺学报 2024年第2期51卷 239-252页

作者：徐琴王嘉颖张曼楠萧志浩郑涵楷卢永恩王涛涛张余洋张俊红叶志彪叶杰华中农业大学园艺林学学院果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室武汉430070 湖北洪山实验室武汉430070

以501份番茄重测序自然群体为研究材料,于苗期测定Na+和K+含量并计算Na+/K+比值,通过全基因组关联分析及单倍型分析,筛选耐盐相关显著关联位点,鉴定基于显著关联位点不同基因型材料的耐盐表型,利用该位点开发分子标记及验证。结果表明:... 详细信息

以501份番茄重测序自然群体为研究材料,于苗期测定Na+和K+含量并计算Na+/K+比值,通过全基因组关联分析及单倍型分析,筛选耐盐相关显著关联位点,鉴定基于显著关联位点不同基因型材料的耐盐表型,利用该位点开发分子标记及验证。结果表明:大果番茄的驯化和改良过程导致了植株地上部Na+含量和Na+/K+比值的降低。通过全基因组关联分析在7号染色体上鉴定到与番茄地上部Na+含量和Na+/K+比值显著关联位点NTC7(Na+tolerance loci on chromosome 7),该位点包含两个功能已知的耐盐基因,HKT1;1和HKT1;2。序列分析和单倍型分析鉴定到HKT1;2启动子上存在1个6bp插入缺失与地上部中Na+含量和Na+/K+比值高度关联,通过盐处理验证该位点与番茄耐盐性相关,说明InDel_6是番茄苗期耐盐的功能突变位点。利用ARMS-PCR技术基于该位点开发番茄耐盐性相关的分子标记,并对不同基因型的材料进行耐盐表型鉴定,完成了分子标记的验证。

关键词：番茄耐盐钠元素钾元素全基因组关联分析分子标记

植物miRNA初级转录本编码肽miPEP研究进展

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植物生理学报 2024年第5期60卷 773-783页

作者：田文秀吴巨勋伊华林华中农业大学园艺林学学院果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室武汉430070

miPEP(microRNA-encoded peptide)是由miRNA初级转录本(pri-miRNA)5′区域编码的微肽,能够与其编码序列小开放阅读框(miORF)相互作用以影响相关基因表达。miPEP外源处理植物能够增强pri-miRNA表达,从而促进相应miRNA积累,抑制miRNA靶基... 详细信息

miPEP(microRNA-encoded peptide)是由miRNA初级转录本(pri-miRNA)5′区域编码的微肽,能够与其编码序列小开放阅读框(miORF)相互作用以影响相关基因表达。miPEP外源处理植物能够增强pri-miRNA表达,从而促进相应miRNA积累,抑制miRNA靶基因表达,在植物生长发育和抗逆性中发挥作用。因此,miPEP具有成为对环境友好的高效植物生长调节物质的潜力,以改善农艺性状。本文综述了miPEP的发生过程、外源miPEP的吸收与转运过程,概述了miPEP在植物中已发现的功能及作用机制。

关键词： miPEP 发生过程吸收与转运功能作用机制

秭归丝绵茶鲜叶非挥发性成分及丝形态结构分析

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食品科学 2024年第2期45卷 268-273页

作者：刘璇李玉川宋育林雷震东李艳余志倪德江陈玉琼果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室华中农业大学湖北武汉430070 华中农业大学园艺林学学院湖北武汉430070 秭归县农业农村局湖北宜昌443600

为研究丝绵茶品质形成特点,以秭归当地生产丝绵茶的茶树种‘丝绵土茶’6个嫩度部位叶片为研究对象,通过超高效液相色谱飞行时间质谱、电感耦合等离子体发射光谱和扫描电子显微镜,分析其非挥发性代谢成分、矿质元素、“丝”结构及数量特... 详细信息

为研究丝绵茶品质形成特点,以秭归当地生产丝绵茶的茶树种‘丝绵土茶’6个嫩度部位叶片为研究对象,通过超高效液相色谱飞行时间质谱、电感耦合等离子体发射光谱和扫描电子显微镜,分析其非挥发性代谢成分、矿质元素、“丝”结构及数量特点。结果表明,丝绵茶鲜叶中的非挥发性代谢成分在嫩度较高的叶位富集较多,其中一叶和二叶(L1、L2)中氨基酸、生物碱、儿茶素和香气糖苷物质含量较高;茶氨酸、有机酸和黄酮类在第三叶(L3)富集最多。而嫩度较低的五六叶中非挥发性成分含量相对较低。不同嫩度鲜叶原料积累的各种元素具有明显差异,氮、磷、钾、锌和铜元素在嫩度较高的一、二叶位(L1、L2)含量较高,L1分别为32.41 mg/g、4.53 mg/g、15.65 mg/g、45.45μg/g、10.75μg/g,L2分别为30.60 mg/g、3.70mg/g、14.12mg/g、35.82μg/g、9.02μg/g;而铁、锰和钙在成熟叶位含量较高。通过扫描电镜观察发现丝绵茶鲜叶中“丝”结构包括三股卷曲和单股卷曲两种形式,分布在主脉和侧脉的维管束木质部内螺纹或环纹导管;且二、三、四叶中“丝”的数量较芽头和一叶多。

关键词：丝绵茶嫩度非挥发性成分矿质元素 “丝”结构

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柑橘2个三倍体果实囊衣发育与化渣性评价

园艺学报 2024年第6期51卷 1179-1188页

作者：曹惠祥罗鑫刘婉荣管书萍王婷婷伍小萌郭文武解凯东华中农业大学园艺林学学院果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室武汉430070 襄阳市农业科学院湖北襄阳441100

探讨柑橘倍性杂交三倍体后代及其二倍体母本果实化渣性差异及原因,为柑橘三倍体果实化渣相关研究奠定数据基础。以本地早橘和红橘为对照,分别对以其为母本与四倍体倍性杂交获得的2个三倍体有性后代果实囊衣发育过程中的厚度变化和组分... 详细信息

探讨柑橘倍性杂交三倍体后代及其二倍体母本果实化渣性差异及原因,为柑橘三倍体果实化渣相关研究奠定数据基础。以本地早橘和红橘为对照,分别对以其为母本与四倍体倍性杂交获得的2个三倍体有性后代果实囊衣发育过程中的厚度变化和组分含量进行分析,探究囊衣结构及其成分对化渣性的影响。结果表明:2个三倍体后代果实囊衣厚度、细胞层数、硬度和剪切力在不同发育时期均显著大于其二倍体母本;与二倍体母本相比,2个三倍体后代囊衣细胞壁更厚,微纤丝密度更大,结构更紧密;囊衣的纤维素、半纤维素、水溶性果胶和原果胶含量均显著高于其二倍体母本,木质素含量则在部分发育时期显著低于二倍体母本。综上所述,果实囊衣厚,纤维素、半纤维素和果胶含量高可能是柑橘部分三倍体化渣性较差的主要原因,而这些指标可用于三倍体化渣性的评价和筛选。

关键词：柑橘三倍体囊衣化渣性纤维素含量

无酸柚与高班柚果实酸积累差异比较及转录组分析

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分子植物育种 2024年

作者：蔡长乐毛作霖赵泽旗张书杭谢宗周刘继红翟夏琬李春龙华中农业大学园艺林学学院果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室华中农业大学园艺林学学院湖北洪山实验室

有机酸含量是影响果实品质的重要因素，无酸柚是自然变异的低酸品种，以高班柚为高酸参照，进行两个品种间有机酸含量测定，并对两个品种7个不同发育阶段的果实样本进行转录组测序分析。结果表明无酸柚在整个果实发育期几乎不积累柠檬... 详细信息

有机酸含量是影响果实品质的重要因素，无酸柚是自然变异的低酸品种，以高班柚为高酸参照，进行两个品种间有机酸含量测定，并对两个品种7个不同发育阶段的果实样本进行转录组测序分析。结果表明无酸柚在整个果实发育期几乎不积累柠檬酸，但是苹果酸有一定程度的积累。转录组KEGG富集分析发现，相比于高班柚，无酸柚在碳水化合物代谢、翻译、核糖体、外泌体、氨基酸代谢、新陈代谢以及能量代谢等途径显著富集；GO富集分析中，细胞质、膜、对化学物质的反应以及应激反应等项目在无酸柚中被明显富集。进一步对差异表达基因与酸含量关联分析，发现与柠檬酸降解有关的基因CgOGDH、CgGAD、CgGAD5、CgGDH2、CgSUCL以及转运蛋白基因CgABCB11、CgABCB9、CgABCF4、CgV-PPase2、CgPMA4等在无酸柚上调表达；与柠檬酸合成有关的基因CgPK以及转运蛋白基因CgABCI17、CgVHA-c、CgVMAC1、CgMPC1、CgMPC4、CgTDT等在无酸柚中下调表达，并进一步通过qRT-PCR验证目标基因在无酸柚和高班柚的表达差异。研究结果揭示了有机酸代谢及转运差异可能是造成无酸柚低酸特征的主要原因，为探究调控柑橘类果实有机酸含量的内在机制提供了基础，为改善果实品质提供了理论依据。

关键词：柚有机酸转录组差异基因 qRT-PCR

线粒体分离纯化及其在果实成熟衰老研究中的应用进展

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园艺学报 2024年第7期51卷 1516-1528页

作者：李欣柴应芳田真王鹏蔚程运江甘肃农业大学园艺学院兰州730070 华中农业大学园艺林学学院国家柑橘保鲜技术研发专业中心果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室武汉430070

综述了果实线粒体分离纯化的方法、线粒体制备的难点和关键点、线粒体纯度和完整性的评价方法以及制备线粒体在果实成熟衰老研究中的应用,并探讨了存在的问题及未来的发展方向。

关键词：果实线粒体分离纯化成熟衰老

植物远缘杂交新突破——揭示花粉蒙导效应机制

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中国科学：生命科学 2024年第7期54卷 1304-1306页

作者：冷馥余刘健林宗成华中农业大学园艺林学学院果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室武汉430070 湖北洪山实验室武汉430070

远缘杂交是指植物分类上不同种、属或亲缘关系更远的物种间的杂交,它可以突破种属界限,聚合种属特异的优良性状,培育优质新品种,对农业育种具有重大意义.因此在现代农业中,远缘杂交的分子机理解析和种质创新应用是极重要的研究方向.然而... 详细信息

远缘杂交是指植物分类上不同种、属或亲缘关系更远的物种间的杂交,它可以突破种属界限,聚合种属特异的优良性状,培育优质新品种,对农业育种具有重大意义.因此在现代农业中,远缘杂交的分子机理解析和种质创新应用是极重要的研究方向.然而,远缘物种间存在严格的生殖隔离,在杂交过程中雌雄互作异常造成的受精失败(合子前杂交不亲和),以及受精后子代不能正常发育或结实(合子后杂交不亲和)均会导致远缘杂交失败[1].

关键词：远缘杂交花粉蒙导种质创新优良性状生殖隔离现代农业亲缘关系植物分类

广热带睡莲的挥发态气味物质检测及优良芳香品种筛选

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华中农业大学学报 2024年第3期43卷 230-239页

作者：吴秋霞易齐贤陈曦樊熙蓓唐昕妍王景云殷铭轩郑日如陈胜洪袁慧红浙江人文园林有限公司杭州310029 华中农业大学园艺林学学院.果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室武汉430070

为检测广热带亚属睡莲挥发性成分,鉴定香气活性物质,筛选优良芳香品种,采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术(HS-SPEM-GC-MS)对30个广热带睡莲亚属常见栽培品种进行挥发态物质检测。结果显示,30个睡莲品种共含有60种挥发态物质... 详细信息

为检测广热带亚属睡莲挥发性成分,鉴定香气活性物质,筛选优良芳香品种,采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术(HS-SPEM-GC-MS)对30个广热带睡莲亚属常见栽培品种进行挥发态物质检测。结果显示,30个睡莲品种共含有60种挥发态物质,含量从高到低排列依次是烷烃、烯烃、萜类、芳香族、酯类、醇类、醛类7类化合物。其中,烷烃、烯烃是含量较高的类别,平均占比分别达到42.43%和28.61%,但其无明显气味特征。进一步通过气味活性值(OAV)筛选到了19种气味活性物质,其中可被嗅觉感知的(OAV>1)的特征气味物质均为萜类化合物,包括α-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮、反式-β-紫罗兰酮、金合欢烯,其中紫罗兰酮赋予睡莲木质香、甜香,金合欢烯赋予睡莲苹果香及典型花香。结果表明,以气味活性值为标准筛选出的‘蓝鸟’‘卡拉阳光’‘黄金国’‘鲁比’‘粉钻’5个睡莲品种是园林应用和产品加工的潜在优良品种。

关键词：睡莲挥发物气味活性成分 HS-SPME-GC-MS 品种筛选

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