目的 研究药食同源植物丝瓜Luffa cylindrica MYB(LcMYB)基因转录因子家族成员的结构和功能,鉴定参与抗褐化作用的主要成员及其作用机制.方法 基于Pfam数据库及NCBI保守结构域分析,对丝瓜全基因组水平MYB转录因子进行鉴定.通过Expasy、MEME等在线工具分析LcMYB转录因子家族蛋白理化性质、顺式作用元件及保守结构域.然后利用MEGA软件构建系统发育树,分析丝瓜与拟南芥、苹果、番茄、茄子及马铃薯等植物MYB蛋白的系统发育关系.结合2个褐化敏感程度不同的丝瓜转录组,筛选了丝瓜褐化相关的关键MYB转录因子及其靶基因.结果 全基因组水平共鉴定到449个具有相似基因结构及保守基序的MYB基因,可聚类为4个亚家族(R1 MYB、R2R3 MYB、R3_MYB和R4_MYB),并在正反链均存在可能的顺式调控元件.靶基因及基因表达分析结果显示多个MYB及其靶基因尤其是多铜氧化酶相关基因可能在鲜切丝瓜的不同褐化阶段起重要的作用,是丝瓜褐化的关键调节因子.结论 系统鉴定了 LcMYB家族基因,并鉴定了可能参与丝瓜褐化的 MYB 基因及其靶基因,有助于进一步了解和丰富LcMYB基因家族的生理功能,并为进一步解析果实褐化调控机制,提高果实品质提供了候选基因.

[目的]WRKY是植物特异性转录因子家族之一,参与植物多种生命活动,但在草莓中鲜见WRKY70相关报道.深入解析WRKY70同源基因在草莓响应胁迫过程中的作用,加快分子育种技术应用,培育新草莓种质资源.[方法]用同源克隆法从'红颜'草莓果实中克隆得到FaWRKY70基因,用生物信息学分析其保守结构域、理化性质、蛋白质结构及进化关系等,并结合qRT-PCR数据进行表达模式分析.[结果]FaWRKY70基因全长1 020 bp,编码339个氨基酸;同源基因比对发现,FaWRKY70与苹果、牡丹等同科物种氨基酸序列相似度较高,且同源基因多与植物对生物、非生物胁迫响应相关,暗示FaWRKY70可能参与草莓抵御胁迫的过程;FaWRKY70在草莓不同器官中均有表达,且差异显著,在花中表达量最高,在果实中最低;水杨酸处理后,FaWRKY70基因快速响应,表达量在3 h后达到最高,随后逐渐降低;茉莉酸甲酯处理后FaWRKY70基因受诱导响应程度小,整体呈下调趋势.[结论]FaWRKY70能通过不同响应方式参与草莓生命活动及激素信号转导过程.

本研究旨在探明不同种源野生油茶(Camellia oleifera)果实表型性状的遗传多样性,为油茶良种选育和遗传种质资源改良提供理论依据.以广东、广西、江西、安徽、四川、湖北、湖南、陕西和贵州9个省(自治区)16个种源地的218株生长良好的野生油茶为研究对象,采用多重比较、变异分析、巢式方差分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析方法,对不同种源的8个果实表型性状进行统计和分析.结果表明,16个种源的8个果实表型性状变异系数均值范围为12.03％～35.08％,种源间变异系数均值(42.83％)大于种源内变异系数均值(23.99％),表型分化系数均值为88.63％,说明不同种源野生油茶果实表型性状变异丰富.相关性分析结果表明,鲜果重、果高、果径、果皮厚度、鲜籽重和每果籽数间互相呈极显著正相关,果皮厚度和鲜出籽率呈极显著负相关.主成分分析结果显示,前3个主成分的累计贡献率为90.773％,表明野生油茶果实表型性状的大部分信息基本可以用前3个主成分来反映,其中,第1主成分主要反映果实大小特征,第2主成分主要反映果实出籽率特征,第3主成分主要反映果实形状特征.聚类分析表明,16个种源在欧式距离10处被分为Ⅰ和Ⅱ类,同时进一步在欧氏距离5处分成不同的亚类,第Ⅰ类在生产加工中比较方便,第Ⅱ类在产量和收益上更具优势.本研究野生油茶果实表型性状变异丰富,可根据育种目标选择不同类群种源作为育种材料.

[目的]通过翅果油树不同时期种仁的转录组学分析挖掘与脂肪酸合成相关的关键基因.[方法]观察记录翅果油树果实发育情况并以成年翅果油树果实开始膨大期(C6)、迅速膨大期(C7)和成熟期(C8)的新鲜种仁为材料,以水解-提取法测定3个时期种仁的脂肪酸组分与含量,用转录组测序技术分析C6、C7时期样品的表达差异,并寻找关键差异表达基因.[结果]3个时期的脂肪酸平均含量随时间推移呈逐渐上升趋势;C6、C7时期的种仁数据中共获得6 375个上调表达基因、8 124个下调表达基因;8 137个差异表达基因在GO数据库中获得注释;4 275个差异表达基因在KEGG数据库中获得注释,主要涉及代谢途径、次生代谢物的生物合成、激素传导和氨基酸合成途径等通路,其中,脂肪酸生物合成、不饱和脂肪酸生物合成等与脂肪酸相关的通路均被富集,并重点挖掘出8个与脂肪酸合成相关的候选基因,发现与果实膨大时期(C6)相比,EmBCCP1、EmSAD1、EmFAD2-1、Em-FAD3-1、EmPDCT1基因上调表达,同时EmFAbG1、EmPDAT1、EmKASI1基因下调表达.[结论]EmBCCP1、EmSAD1、EmFAD2-1、EmFAD3-1、EmPDCT1、EmKASI1、EmFAbG1、EmPDAT1 基因促进了翅果油树种仁油酸、亚油酸的合成积累,可作为翅果油树种仁脂肪酸合成的关键候选基因.

目的:建立能够准确鉴别诃子、绒毛诃子及其混伪品的分子鉴定方法.方法:对诃子、绒毛诃子及其混伪品的新鲜果实进行烘干,观察其干燥前后的形态;提取样品DNA,采用DNA条形码内转录间隔区 2(ITS2)序列和psbA-trnH序列进行聚合酶链式反应扩增并测序,采用DANMAN 7、MAGE 6 软件对测序结果进行序列比对,计算Kimura 2-paramete遗传距离,并构建邻接法系统发育树.结果:形态观察发现,诃子、绒毛诃子果实干燥前后与混伪品有较大的差异,可以通过形态差异进行鉴别;DNA条形码序列表明,诃子和绒毛诃子ITS2 序列基本一致,仅发现 4 个单核苷酸多态性位点,但不能由此对两者进行区分;诃子和绒毛诃子的psbA-trnH序列存在 2 处明显差异,可对两者进行准确区分;绒毛诃子中存在 2 种类型的单倍型,其明显差异在于是否在psbA-trnH序列上存在 1 段 16 bp的串联重复序列;混伪品与诃子、绒毛诃子之间具有较大的psbA-trnH序列差异,可直接在美国国家生物技术信息中心比对进行区分;对市场上流通的诃子炮制品进行鉴定发现,其多为 2 种单倍型绒毛诃子,且存在毛诃子混伪的情况.结论:利用psbA-trnH序列可准确鉴别诃子、绒毛诃子及其混伪品,发现绒毛诃子中存在 2种类型的单倍型.

目的:研究不同授粉方式对连翘果实农艺性状和主要药用成分含量的影响.方法:花期采用不同方式对连翘进行授粉,在青翘收获期测定结果率、果长、果宽、鲜重、干重、折干率等农艺性状指标和连翘酯苷A、连翘苷2个品质指标.结果:连翘♀长 × ♂短异花授粉产生的果实农艺性状和含量最优;其余果实农艺性状和含量测定值由大到小依次为连翘♀短 × ♂长异花授粉、♀短 × ♂短(同型异花)授粉、♀长 × ♂长(同型异花)授粉,连翘自花授粉不结实;♀长 × ♂短异花授粉后的结果率、鲜重、干重、折干率、连翘酯苷A和连翘苷含量显著高于♀短 × ♂短(同型异花)授粉和♀长 × ♂长(同型异花)授粉.结论:连翘♀长 × ♂短异花授粉的果实农艺性状、连翘酯苷A和连翘苷含量最佳,可为连翘的规范化种植提供参考依据.

[目的]果实酚类物质类别、含量是与橄榄营养及风味密切相关的重要品质性状,探究橄榄酚类物质生物合成的分子调控机制.[方法]以总酚含量差异显著的橄榄(低酚/高酚)为试材,分别取花后 80-160 d的果实进行转录组分析,对莽草酸-水解单宁/苯丙烷-类黄酮生物合成通路差异基因进行表征,并对差异表达基因进行WGCNA分析,从中挖掘与酚类代谢途径相关的转录因子.[结果]转录组测序共获得 296 314 条Unigene,其中 73%的Unigene被注释到数据库;4 个品种(系)橄榄成熟果共鉴定到 1 628 个差异表达基因(DEGs),KEGG分析显示,DEGs在酚类代谢途径的"类黄酮生物合成"通路上显著富集;进一步对果实成熟过程莽草酸-水解单宁/苯丙烷-类黄酮生物合成途径的DEGs进行表征,结合WGCNA分析中每个模块与性状的R2 和P值,筛选到 4 个关键模块,根据模块内基因的调控关系利用MCC拓扑分析法以度值≥1 挖掘模块内关键转录因子,挖掘到 137 个转录因子Unigene与 30 个酚类合成结构基因Unigene共表达,转录因子Unigene功能注释来自 35 个基因家族,最多的为锌指蛋白(C2C2、C3H、C2H2、PHD),其次为B3、HB、MYB、NAC基因家族.[结论]从转录组角度初步解析了橄榄鲜食品质在酚类代谢途径的差异,同时挖掘了调控酚类代谢的差异基因,对进一步探究橄榄鲜食品质差异的分子机制提供了重要依据.

本试验通过对峙培养法筛选出 28 株具有强拮抗能力和 15 株中等拮抗能力的木霉菌.使用玻璃纸培养法进一步复筛出 6 株木霉菌(104、393、424、402、451 和 123T),其非挥发性次生代谢产物对盘长孢状刺盘孢的抑制率高达 92%以上.通过平板对扣培养法发现木霉菌 424(Trichoderma atroviride)以及 123T(T.paratroviride)的挥发性次生代谢产物对盘长孢状刺盘孢也具有抑制作用,抑制率分别为 57.12%和 60.43%.试验还对 9 个辣椒品种进行了盘长孢状刺盘孢的果实致病性评价,发现红尖椒属于高度易感病品种.在对该品种进行针尖刺伤法处理后,喷施木霉菌 424 和 123T 的分生孢子悬浮液后可以提高其对病菌的抗性.此外,试验还发现上述 2 株木霉菌的孢子悬浮液对辣椒种子萌发及幼苗生长具有促进作用,其将辣椒种子的发芽率由 38.9%提高至 70.0%.同时,辣椒幼苗经木霉菌分生孢子处理后,株高、根长、茎粗、鲜重和干重分别增加了 52.5%、96.0%、104.0%、372.0%和 224.0%.综上所述,本试验筛选的木霉菌 424 和 123T 能够充分发挥其生防能力,为进一步开发辣椒炭疽病的生防制剂提供了重要理论依据.

为了解苦瓜(Momordica charantia)果实品质差异的原因,以厚肉型种质'LX1-3'和薄肉型种质'ZK54'为材料,对果实发育过程中细胞壁组分含量及相关酶活性进行了分析.结果表明,花后17 d,'LX1-3'果实的横径(FD)、腔径(FLD)、果肉厚度(PT)、单瓜鲜质量(FFW)和干质量(FDW)均超过'ZK54'.细胞壁组分和酶活性表现品种间差异,水溶性果胶含量整体水平表现为厚肉型高于薄肉型,且与PT、FFW和FDW呈显著正相关;花后17～23 d'LX1-3'的半纤维素(HCE)和纤维素(CE)含量均高于'ZK54';花后3 d,两种质的β-半乳糖苷酶(β-Gal)和β-木糖苷酶(β-Xyl)活性显著高于其他3个时期,多聚半乳糖醛酸酶(PG)、β-Gal和果胶酶变化趋势与离子型果胶和共价型果胶含量的变化一致.β-Gal、β-Xyl和纤维素酶活性与 5 个生长性状间呈极显著/显著负相关,PG与FD、FLD和PT呈极显著/显著负相关.因此,细胞壁组分和酶活性与果实发育密切相关,β-Xyl和β-Gal在苦瓜早期发育中发挥主要效应,而HCE和CE对果实中后期发育影响较大.

了解不同东北刺人参种群种实性状变异规律,为良种选育提供依据.以长白朝鲜族自治县泡子涯小沟、冷沟子林场、十五道沟,临江市东小山林场,集安市大顶子村 5 个不同东北刺人参种群为研究对象,对果柄长、果柄直径、果实纵径、果实横径、果形系数、单果质量、种子长、种子宽、种形系数、种子千粒重 10 个种实表型性状进行测定及统计分析.结果表明:东北刺人参种群间种实性状变异系数均值(28.3%)大于种群内(20.63%),变异主要来源于种群间;相关性分析结果显示,东北刺人参种实有 10 对性状的相关性不显著,其余每对种实性状均呈现出显著或极显著相关性;主成分分析结果显示,果实横径、果实纵径、单果质量、种子长和种子千粒重代表了东北刺人参种实性状的绝大部分信息.综合评价可知,长白朝鲜族自治县十五道沟东北刺人参种群的种实性状最优.