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橄榄果实表型性状分级及挥发性化合物鉴定与特征香气分析

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食品科学 2024年第10期45卷 175-185页

作者：谢倩赵晴晴江来陈清西福建农林大学园艺学院福建福州350002

对59个品种(系)橄榄果实表型性状(单果质量、纵径、横径、果形指数)进行测定分析和概率分级,筛选果形指数级别不同且遗传背景不同的15个品种(系)橄榄果实,采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术进行挥发性化合物的分离鉴定。结果表... 详细信息

对59个品种(系)橄榄果实表型性状(单果质量、纵径、横径、果形指数)进行测定分析和概率分级,筛选果形指数级别不同且遗传背景不同的15个品种(系)橄榄果实,采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术进行挥发性化合物的分离鉴定。结果表明:4个表型性状的变异丰富,变异系数范围为10.70%~26.67%;经K-S检验,果形指数、纵径、横径符合正态分布,并对这3个表型性状进行概率分级;橄榄果实中共鉴定到886种挥发性化合物,包括萜类186种、杂环类157种、酯类146种、酮类73种、烃类64种、醇类64种、醛类53种、芳烃51种、酸类21种、胺类21种、酚类20种、其他30种,含量1881.70~6727.40μg/g(以鲜质量计,下同);萜类为主要的挥发性化合物,相对含量52.49%,含量最高的为α-蒎烯(309.66μg/g),相对含量7.13%;香气活性值(odor activity value,OAV)分析表明,对橄榄具有香气贡献的特征香气成分为181种,贡献最高的为杂环化合物5-乙基-3-羟基-4-甲基-2(5H)-呋喃酮,OAV为2468148.28,呈甜香型;进一步通过主成分分析结合正交偏最小二乘判别分析,筛选到不同品种(系)橄榄果实的差异特征香气成分6种,变量投影重要性值最高的是α-法呢烯,OAV为19.71,香气类型花果香。研究结果可为橄榄果实品质质量分级提供依据,也为深入研究橄榄果实香气形成机制、果实品质改善提供了参考依据。

关键词：橄榄表型性状概率分级挥发性化合物香气活性值特征香气成分

小贯小绿叶蝉刺吸对青心大冇美人茶香气和滋味代谢物的影响

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食品科学 2024年第2期45卷 248-257页

作者：李明金朱艳宇何春梅闫佳伟金珊福建农林大学园艺学院福建福州350002

为了探究小贯小绿叶蝉刺吸对青心大冇茶树品种制作的美人茶代谢产物的影响,采用感官审评、超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(ultra-high performance liquid chromatography-quadrupole time-of-flight mass spectrometry,UPLC-Q-TOF-MS)和气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)技术,对无叶蝉刺吸鲜叶和叶蝉刺吸鲜叶加工而成的美人茶的感官品质和代谢物进行比较分析。结果表明,有叶蝉刺吸的美人茶品质较好。与无刺吸美人茶相比,有刺吸美人茶中黄酮和黄酮醇及其糖苷、酚酸、茶黄素、糖苷衍生物和单宁含量增加,氨基酸、糖类和脂质含量下降。基于气味活度值(odor activity value,OAV)和偏最小二乘判别分析(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA),确定了香叶醇、芳樟醇、β-月桂烯、水杨酸甲酯和D-柠檬烯这5种特征挥发物。该研究从植物代谢组学角度揭示了有无叶蝉刺吸的美人茶代谢产物的差异性。

关键词：美人茶小贯小绿叶蝉刺吸香气滋味代谢物

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基于感官评价的橄榄鲜食品质差异代谢组分析

中国农业科学 2024年第2期57卷 363-378页

作者：谢倩江来丁明月刘玲玲陈清西福建农林大学园艺学院

【目的】筛选影响橄榄鲜食品质的关键代谢物，探究橄榄鲜食品质差异的可能代谢机制。【方法】以4个高接换种橄榄品种（系）果实为试验材料，高接砧木为‘惠圆’，采用感官评价进行鲜食品质评价，通过超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/M... 详细信息

【目的】筛选影响橄榄鲜食品质的关键代谢物，探究橄榄鲜食品质差异的可能代谢机制。【方法】以4个高接换种橄榄品种（系）果实为试验材料，高接砧木为‘惠圆’，采用感官评价进行鲜食品质评价，通过超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）联用技术进行代谢物鉴定及KEGG通路分析，探究果实成熟过程的代谢变化。【结果】4个品种（系）橄榄果实鲜食品质的感官评价结果差异显著，‘甜榄1号’‘东山长穗’鲜食品质好，‘惠圆’‘子阳1号’鲜食品质差；4个品种（系）橄榄果实共鉴定到15类651个代谢物，其中初级代谢产物6类277个，次级代谢产物9类365个；基于变量投影重要性与差异倍数筛选出26个影响橄榄鲜食品质的特征差异代谢物，包括氨基酸及其衍生物（6个）、有机酸（2个）、脂质（2个）、酚类化合物（16个），其中酚类化合物包括酚酸（3个）、黄酮（3个）、黄酮醇（2个）、黄烷醇（3个）以及水解单宁（5个），并结合橄榄成熟过程建立了造成鲜食品质差异的代谢网络，鲜食品质好的橄榄在L-天冬酰胺与N,N-二甲基甘氨酸生物合成代谢途径上积累较高，体现在鲜食口感上与回甘度有关；鲜食品质差的橄榄在水解单宁（二酰基诃子酰基葡萄糖、没食子酰没食子酸甲酯、榛子素A）、黄酮醇[桑色素-3-O-木糖苷、槲皮素-3-O-(6′没食子酰)半乳糖苷]、黄烷-3-醇[7-O-没食子酰基特利色黄烷、儿茶素-（7,8-bc）-4α-(3,4-二羟基苯基)-二氢-2-(3H)-酮、儿茶素-（7,8-bc）-4β-(3,4-二羟基苯基)-二氢-2-(3h)-酮]合成途径上积累较高，体现在鲜食口感上与苦涩味有关。【结论】不同橄榄鲜食品质差异与其成熟过程中氨基酸及其衍生物合成途径和水解单宁、黄酮醇、黄烷-3-醇合成途径的积累差异密切相关。

关键词：橄榄感官评价鲜食品质广泛靶向代谢组特征代谢物

氮形态对小白菜根系生长、根区p H及细胞壁组分的影响

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中国农业科学 2024年第11期57卷 2215-2226页

作者：韩瑞锋郭雨琴王玉琢成永三侯雷平张毅山西农业大学园艺学院

【目的】氮素（N）是调控蔬菜作物生长的重要因子，探究氮形态对小白菜根系生长及细胞壁组分的影响，明确根区pH变化与质膜（PM）H+-ATPase的关系，为进一步研究氮素调控植物根系生长发育提供理论基础。【方法】以小白菜（‘华王’）为... 详细信息

【目的】氮素（N）是调控蔬菜作物生长的重要因子，探究氮形态对小白菜根系生长及细胞壁组分的影响，明确根区pH变化与质膜（PM）H+-ATPase的关系，为进一步研究氮素调控植物根系生长发育提供理论基础。【方法】以小白菜（‘华王’）为试材，设置3个N素形态(硝态氮（NO3--N）、铵态氮（NH4+-N）、甘氨酸态氮（Gly-N）)，采用营养液水培法，探究无机氮和有机氮调控小白菜根区pH和根细胞壁组分对根系生长的影响，同时探讨氮营养对小白菜根系生长素（IAA）和PM H+-ATPase酶的影响。用根系扫描法和生理试验等方法，测定小白菜的总根长、总根体积、总根表面积和根尖数等根系形态指标以及介质pH、PM H+-ATPase酶活性、IAA含量、细胞壁及其主要组分含量、果胶甲酯酶（PME）、扩张素（EXP）含量等生理指标，并分析根系形态和各生理指标之间的相关性。【结果】Gly-N和NO3--N均碱化介质pH，且Gly-N碱化介质pH的能力高于NO3--N处理，NH4+-N酸化介质pH。与NO3--N处理相比，Gly-N处理显著降低小白菜地上部（40.23%）和根系干物质含量（21.74%）、主根长（55.15%）、总根长（58.63%）、总根表面积（53.12%）、总根尖数（73.07%）、根分叉数（65.39%）、内部链接数（40.91%）和外部链接数（73.94%），提高了根系细胞壁提取率（22.00%）、果胶（47.74%）、纤维素（25.30%）、EXP（109.53%）、PM H+-ATPase酶活性（15.42%）、根冠比（30.33%）、拓扑指数（11.43%）和分形维数（4.32%）;NH4+-N处理植株地上部干物质含量、主根长、根分叉数、内部链接数、外部链接数、根系PME活性和IAA含量分别显著降低22.98%、34.30%、35.32%、26.22%、29.02%、36.38%和8.74%，根系PM H+-ATPase酶活性、细胞壁提取率、果胶和半纤维素分别显著提高14.60%、19.38%、22.98%、74.33%。根系形态指标与生理指标之间的相关分析结果表明，总根表面积与总根长、总根尖数、外部链接数、根分叉数呈极显著正相关（P系细胞壁含量，抑制了小白菜根系的伸长生长；Gly-N更有利于果胶和纤维素的积累，NH4+-N有利于半纤维素的积累。

关键词：小白菜氮形态 pH 根系生长细胞壁

番茄YABBY2b功能鉴定及下游基因的表达分析

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生物技术通报 2024年

作者：孙美华孙慧贤田林林苗妍秀侯雷平齐明芳李天来山西农业大学园艺学院沈阳农业大学园艺学院

【目的】分析番茄SlYABBY2b功能，解析其果实大小调控机制，为丰富果实发育调控基因网络及挖掘我国番茄优质基因资源提供依据。【方法】以番茄‘Ailsa Craig’为材料，通过CRISPR/Cas9技术编辑SlYABBY2b，构建yabby2b突变体株系，并分析... 详细信息

【目的】分析番茄SlYABBY2b功能，解析其果实大小调控机制，为丰富果实发育调控基因网络及挖掘我国番茄优质基因资源提供依据。【方法】以番茄‘Ailsa Craig’为材料，通过CRISPR/Cas9技术编辑SlYABBY2b，构建yabby2b突变体株系，并分析yabby2b突变体表型变化，通过石蜡切片技术统计果实细胞数目，RT-qPCR分析候选基因在yabby2b突变体中的表达变化，并对候选基因进行启动子调控元件分析。【结果】从T0代转化苗中鉴定到3株突变体，为嵌合突变或双等位突变，从T1代中分离到3个纯合突变体株系，且不包含转基因元件。表型观察发现，与野生型相比，yabby2b突变体的植株变矮、果实变小。进一步分析果实发育过程发现，yabby2b突变体果实发育早期的子房变小，子房的细胞数目变少。分析候选基因表达变化发现，SlYABBY2b突变后细胞分裂抑制子SlFW2.2的表达水平上调，而且还发现SlFW2.2启动子上有YABBY转录因子的调控元件。【结论】揭示了SlYABBY2b参与番茄株高和果实大小调控，可能是通过调控SlFW2.2表达，进而影响果实发育早期的细胞分裂，最终调控果实大小。

关键词：番茄 SlYABBY2b 果实大小细胞分裂 SlFW2.2

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果树芽变机制研究进展

园艺学报 2024年第7期51卷 1547-1564页

作者：黄奕琦朱玉琴杜肇轩徐丰陈小怡杨国顺许延帅湖南农业大学园艺学院长沙410128 南京农业大学园艺学院南京210095

芽变主要是芽分生组织细胞中的遗传物质发生改变,在果树上经常发生,大多数的芽变为劣变,少数为优变。芽变研究一般从表型和生理指标的比较着手,后续结合分子机制进行研究。对分子机制的检测手段主要有SSR等分子标记检测、转座子的插入... 详细信息

芽变主要是芽分生组织细胞中的遗传物质发生改变,在果树上经常发生,大多数的芽变为劣变,少数为优变。芽变研究一般从表型和生理指标的比较着手,后续结合分子机制进行研究。对分子机制的检测手段主要有SSR等分子标记检测、转座子的插入缺失检测、In Del突变检测、DNA甲基化检测、高通量测序检测、MITE序列检测等,比较分析芽变与对照差异位点。通过对不同果树果实色泽、成熟期、树形等主要特征变异类型进行归纳总结,分析芽变发生性状变异机制,以期为解析果树芽变发生的分子机制及后续的分子标记辅助育种提供参考。

关键词：果树芽变分子机制

城市建成区自生草本植物群落的物种多样性与功能多样性——以深圳市为例

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生态学报 2024年第9期44卷 3759-3774页

作者：潘妮闵钰婷赵娟娟张曼琳白泽鹏卿晨李建西南大学园艺园林学院重庆400715

城市自生草本植物的物种多样性和功能多样性直接影响城市生态系统的功能和稳定性,但目前相关研究依然很缺乏。以深圳市为例,基于建成区600个1hm2样地的现场调查数据,分析自生草本植物的群落结构、物种多样性、群落功能特征及功能多样性... 详细信息

城市自生草本植物的物种多样性和功能多样性直接影响城市生态系统的功能和稳定性,但目前相关研究依然很缺乏。以深圳市为例,基于建成区600个1hm2样地的现场调查数据,分析自生草本植物的群落结构、物种多样性、群落功能特征及功能多样性。结果显示:①调查共记录自生草本植物61科178属273种,其中多年生草本占54.6%,乡土植物占65.6%。②占明显优势的功能特征有中小型叶(91.85%)、草质叶(42.59%)、纸质叶(32.96%)、叶片无毛或近无毛(56.67%)、中等密度绒毛(40.37%)、叶面较粗糙(52.59%)、花期4—6个月(50.78%)、果期4—6个月(49.22%)、干果(86.03%)。③群落类型间功能丰富度FDp、功能离散度Rao二次熵差异极显著(P系(P系统稳定性、建设生态宜居城市、促进城市可持续发展提供理论依据。

关键词：自生草本植物物种多样性功能特征功能多样性

龙眼DlSWEET1基因的克隆、表达及功能分析

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果树学报 2024年第4期41卷 679-689页

作者：包雨莹李韵江文洁谢涛方庭福建农林大学园艺学院福州350002 福建农林大学园艺植物遗传育种研究所福州350002

【目的】SWEET(sugars will eventually be exported transporters)是一类参与植物生长发育多个过程的糖转运蛋白,分析DlSWEET1基因在龙眼不同组织和处理下的表达,探究其在果实糖积累中的功能。【方法】以龙眼松风本果实为材料,克隆DlSW... 详细信息

【目的】SWEET(sugars will eventually be exported transporters)是一类参与植物生长发育多个过程的糖转运蛋白,分析DlSWEET1基因在龙眼不同组织和处理下的表达,探究其在果实糖积累中的功能。【方法】以龙眼松风本果实为材料,克隆DlSWEET1基因,采用实时荧光定量PCR分析DlSWEET1在龙眼不同组织器官的表达以及在激素、冷、热、干旱胁迫下的表达模式。通过亚细胞定位、糖转运活性分析及草莓瞬时转化研究DlSWEET1基因的功能。【结果】DlSWEET1基因开放阅读框(ORF)全长为750 bp,编码249个氨基酸,包含一个PQ-loop保守结构域和蛋白典型保守结构域MtN3_slv。DlSWEET1在龙眼根、茎、叶、果肉等组织中均有不同程度的表达,在叶中的表达量较高,在果肉中的表达量次之,而在茎和根中表达量较低;不同浓度的蔗糖、葡萄糖和果糖处理龙眼叶片后,DlSWEET1在叶片中的表达量均有显著升高;低温、干旱及MeJA(茉莉酸甲酯)处理可显著提高DlSWEET1的表达。农杆菌侵染本氏烟草发现DlSWEET1蛋白定位在细胞膜和细胞核。糖转运活性分析证明DlSWEET1蛋白可以转运葡萄糖、果糖、蔗糖和甘露糖。草莓中瞬时转化DlSWEET1可以显著提升果实中的可溶性糖含量。【结论】瞬时过表达DlSWEET1导致转基因草莓果实的可溶性糖含量增加,为进一步解析DlSWEET1在龙眼果实糖积累中的作用提供理论依据。

关键词：龙眼 DlSWEET1 表达分析亚细胞定位糖积累

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红花草莓育种及花瓣呈色机制研究进展

果树学报 2024年第1期41卷 155-161页

作者：才智岳静宇王钰雯景天惠雷家军薛莉沈阳农业大学园艺学院沈阳110866

草莓属植物均开白花。红花草莓是一种新型草莓,其果红花亦红,能观赏兼鲜食,可作为多年生草本花卉,用于地栽、盆栽等景观美化,具有较高的经济价值和观赏价值。概述了红花草莓的起源、育种历史和现状及新近育成的种子型品种的研究进展,并... 详细信息

草莓属植物均开白花。红花草莓是一种新型草莓,其果红花亦红,能观赏兼鲜食,可作为多年生草本花卉,用于地栽、盆栽等景观美化,具有较高的经济价值和观赏价值。概述了红花草莓的起源、育种历史和现状及新近育成的种子型品种的研究进展,并对红花草莓花瓣呈色物质、转录调控等分子机制研究进展进行了综述,期望能为红花草莓新品种选育和种质创新提供新思路。

关键词：红花草莓花色杂交育种种子型品种花青苷呈色机制

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