科研产出
生理指标和转录组测序分析脱落酸对葡萄果实色泽品质的影响
《南方农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】基于生理指标和转录组测序分析脱落酸（ABA）对葡萄果实色泽品质的影响，为葡萄果实品质调控及葡萄产业高质量发展提供理论依据。【方法】以园香妃、园金香、浪漫红颜和阳光玫瑰4个鲜食葡萄品种为试验材料，于葡萄果实转色初期，采用250 mg/L ABA对葡萄果穗进行浸果处理（T），不含ABA的溶液浸果处理为对照组，4个品种葡萄第1次采样标记为CK0,CK的第2、3次采样分别标记为CK1和CK2;ABA处理第2、3次采样分别标记为T1和T2。测定不同处理下不同品种葡萄的果实纵径、横径、粒重和可溶性固形物（TSS）、果皮花青苷、类胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b含量，并对园香妃葡萄果皮处理样本进行转录组测序分析，筛选差异表达基因（DEG），通过农杆菌瞬时转化巨峰葡萄果实检测关键基因表达情况。【结果】与CK2相比，T2处理下，园香妃和园金香葡萄果实的纵径、横径和粒重均显著增加（P<0.05，下同），分别增加5.8%、8.3%、16.0%和8.9%、5.4%、16.5%；阳光玫瑰葡萄果实的横径和粒重显著增加，分别增加8.2%、21.7%。与CK2相比，T2处理园香妃和浪漫红颜葡萄果皮中总花青苷含量均极显著增加（P<0.001，下同），园香妃和浪漫红颜葡萄果皮5类花青苷组分中，均以T2处理含量最高，显著高于其他4个处理。与CK2相比，T2处理下园金香葡萄果皮类胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b含量均显著降低；浪漫红颜葡萄果皮叶绿素a含量显著降低；阳光玫瑰葡萄果皮类胡萝卜素和叶绿素a含量显著降低。转录组测序分析结果显示，在园香妃果皮样本中共检测到5379个DEGs。对DEGs进行GO功能注释分析，结果显示，T2 vs CK2组生物过程类别主要注释到温度刺激响应、机械刺激响应等GO功能条目。KEGG信号通路富集分析结果显示，T1 vs CK1组、T2 vs CK2组均在芪类、二芳基庚烷类及姜辣素生物合成、类黄酮生物合成等信号通路明显富集，与CK2相比，T2处理下园香妃葡萄果皮中苯丙氨酸解氨酶基因（PAL）、肉桂酸-4-羟化酶基因（C4H）、黄烷酮-3'羟化酶基因（F3'H）、黄酮醇合酶基因（FLS）、二氢黄酮醇-4-还原酶基因（DFR）与花青苷合成相关的DEGs表达水平整体明显上调。巨峰葡萄果实瞬时过表达试验结果显示，经R2R3-MYB转录因子基因（VvMYB24）过表达处理后，葡萄果皮花青苷含量显著增加，VvMYB24、查尔酮异构酶基因（VvCHI）、VvDFR、葡萄白藜芦醇双加氧酶基因（VvLDOX）的相对表达量也极显著增加。【结论】ABA通过促进花青苷合成基因VvPAL、VvC4H和转录因子基因VvMYBA1、VvMYBA2、VvMYBA24表达水平，抑制转录因子VvMYBC2-L1的表达水平促进葡萄果皮中花青苷的合成。
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澳洲坚果内源激素含量与其生理落果的关系
《中国南方果树 》 2024 北大核心
摘要：为探究澳洲坚果早期生理落果机制,采用高效液相色谱法和高效气相色谱法测定澳洲坚果早期生理落果期间正常果和脱落果果柄中赤霉素(GA 3)、生长素(吲哚-3-乙酸IAA)、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、油菜素内酯(BR)含量以及乙烯(ETH)释放量,并记录落果情况.结果表明,澳洲坚果早期生理落果期间(盛花后30~50 d),落果率为73.76%,落果率与正常果果柄中ABA含量呈显著正相关,与IAA含量呈极显著负相关;正常果果柄中GA 3、IAA和BR平均含量整体高于脱落果,而CTK、ABA平均含量和ETH平均释放量整体低于脱落果;正常果果柄中促进生长激素与抑制生长激素含量比率[IAA/ABA、GA 3/ABA、CTK/ABA、(IAA+GA 3+CTK)/ABA]整体大于脱落果.推测澳洲坚果果柄中低浓度IAA和高浓度ABA是其早期生理落果的主要原因,促进生长激素与抑制生长激素含量比对澳洲坚果早期生理落果有调控作用.
关键词： 澳洲坚果 果柄 内源激素 生理落果 吲哚-3-乙酸 脱落酸
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多年宿根甘蔗的转录组分析及差异基因挖掘
《中国生物工程杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：甘蔗（Saccharum hybirds）宿根性直接关系到甘蔗生产成本和种植效益，品种、环境和栽培措施均会影响甘蔗宿根能力，但品种的种性是影响宿根性最关键因素。国内外从分子生物学层面解释甘蔗宿根性差异的文献鲜见报道，从转录水平分析不同宿根年限GR2号和ROC22号基因表达的差异。结果表明：转录组测序共得到100 558条转录本和25 582条Unigene。获得53 790条Unigene的注释结果，分别在NR、Swiss-Prot、KEGG、COG、KOG、GO和Pfam数据库进行比对。GO功能注释共分成三大类，51小类，6年宿根蔗注释到1 029个差异基因，3年宿根蔗注释到3 391个差异基因。主要KEGG代谢通路有8条，分别涉及植物激素信号转导，淀粉和蔗糖代谢，甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢，苯丙素生物合成，同源重组，DNA复制，错配修复及植物病原体相互作用。筛选出脱落酸（ABA）相关差异基因6个，分别为脱落酸不敏感蛋白2基因（ABI2）、bZIP转录因子超家族蛋白、碱性亮氨酸拉链型转录因子基因（ABI5）、aba响应元件结合因子1基因（ABF1）、G-box结合因子基因（GBFs）、aba响应元件结合因子基因（ABF）。以上差异基因将作为后期进行基因表达和功能分析的参考基因，并联合蛋白质组学深入分析影响甘蔗宿根性的分子机制。
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干旱胁迫下外源ABA对甘蔗幼苗生理特性和基因表达的影响
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：甘蔗是世界上重要的糖料作物，但我国甘蔗主产区多数为丘陵旱坡地，季节性干旱频繁，已严重影响我国甘蔗糖业的可持续发展。植物激素脱落酸（ABA）不仅调节植物生长发育，在植物应对逆境胁迫的生理生化响应中更不可或缺。本研究选用甘蔗品种‘桂糖42号’为材料，桶栽土培方式，设置对照（CK）、CK+ABA、干旱、干旱+ABA等4个处理，探讨干旱胁迫下叶面喷施ABA对苗期甘蔗生理生化特性和相关基因表达的影响，为应用ABA提高甘蔗抗旱性提供理论基础。结果表明，正常淋水条件下甘蔗叶面喷施ABA处理（CK+ABA）的主要生理生化参数与基因表达量变化与CK差异不显著；甘蔗叶片相对含水量随着干旱胁迫程度加剧而逐渐下降，丙二醛（MDA）、过氧化氢（H2O2）含量显著上升，而干旱+ABA处理能提高甘蔗的保水能力，并减少MDA的积累，使其含量处于较低水平；干旱胁迫显著降低甘蔗叶绿素含量，而干旱+ABA处理能防止叶绿素降解并对干旱胁迫引起的光系统Ⅱ实际光化学效率（ΦPSⅡ）下降有明显的缓解作用；干旱胁迫下，甘蔗内源ABA合成限速酶9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶（NCED）编码基因、脯氨酸（Pro）合成关键酶Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶（P5CS）编码基因及过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、过氧化物酶（POD）编码基因的表达量显著增加，内源ABA含量、Pro含量和CAT、SOD、APX、POD活性显著提高，而干旱+ABA处理能更进一步增强上述基因的表达，使ABA含量、Pro含量及相关抗氧化酶活性的增幅更显著，从而提高干旱胁迫下甘蔗清除过量活性氧的能力，降低H2O2含量，提高甘蔗抗旱性。
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3种植物生长调节剂对罗汉果苷和罗汉果醇积累的影响
《中国南方果树 》 2019 北大核心
摘要：为了探讨茉莉酸甲酯(MeJA)、水杨酸(SA)和脱落酸(ABA)对罗汉果苷IIE、III、IV、V和罗汉果醇积累的影响,利用不同浓度(50～400μmol/L)的MeJA、SA和ABA喷施人工授粉后50 d的罗汉果果实,48 h后取样,采用高效液相色谱测定罗汉果苷IIE、III、IV、V和罗汉果醇的含量。结果表明,在一定浓度范围内,MeJA、SA和ABA对罗汉果苷IIE、III、IV、V和罗汉果醇的积累均有促进作用。罗汉果苷IIE、IV和罗汉果醇随MeJA浓度增加呈现先升后降的趋势,而罗汉果苷III呈现相反趋势。罗汉果苷IIE和IV随SA浓度增加而上升,罗汉果苷III则呈现先升后降趋势。罗汉果苷V随ABA浓度增加而上升,罗汉果苷IIE、III、IV和罗汉果醇则呈现先升后降的趋势。
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外源激素影响苦瓜种子发育过程中蛋白表达的初步分析
《南方农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究外源ABA和GA对苦瓜种子发育过程中蛋白质表达的影响,揭示外源ABA和GA对苦瓜种子蛋白质累积进程调控的生理机制。【方法】以密瘤小果型苦瓜MC26为材料,在花后第5 d分别用ABA和GA处理果实,以清水处理为对照;运用双向电泳分析苦瓜种子发育过程中蛋白质组的动态变化。【结果】不同处理中,经ABA处理且花后22 d采收的苦瓜种子蛋白表达量和蛋白条带数均最高,经GA处理且花后28 d采收的苦瓜种子蛋白表达量和蛋白条带数均最低。经GA处理的苦瓜种子蛋白表达量低于对照,而经ABA处理的苦瓜种子中低分子量(18~35 k D)蛋白表达量略高于对照。2-DE图谱分析结果表明,经外源ABA和GA处理的苦瓜种子分别出现23和26个差异表达蛋白质点;其中ABA处理上调表达的蛋白点有13个,下调表达的蛋白点有10个;GA处理上调表达的蛋白点有15个,下调表达的蛋白点有11个。选用表达量明显变化的19个蛋白质点,通过MALDI-TOF-TOF MS分析和数据库检索,成功鉴定出9个差异表达蛋白质点,涉及到胁迫响应、糖酵解、贮藏和未知蛋白等4个功能类别。【结论】ABA和GA处理的苦瓜种子贮藏蛋白的表达与对照存在明显差异,说明外源ABA和GA对苦瓜种子贮藏蛋白累积具有一定的调控作用。
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低温胁迫下脱落酸及合成抑制剂对甘蔗幼苗抗氧化系统的影响
《华南农业大学学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：以甘蔗品种桂糖28号为材料,在低温胁迫前12 h用脱落酸(ABA)及合成抑制剂钨酸钠处理甘蔗幼苗,然后于不同时间采集叶片及幼嫩根系样品,测定低温胁迫下丙二醛(MDA)含量、活性氧(ROS)水平、抗氧化酶活性的变化.结果表明:低温胁迫提高了甘蔗幼苗抗氧化酶的活性.ABA处理的甘蔗幼苗ABA含量提高;抗氧化保护酶过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)的活性提高;超氧阴离子自由基(O2-.)、过氧化氢(H2O2)及膜脂过氧化产物MDA含量下降;而ABA合成抑制剂钨酸钠处理的结果则与之相反.说明ABA及合成抑制剂钨酸钠处理对低温胁迫下甘蔗幼苗抗氧化保护系统具有重要的调节作用.ABA对低温胁迫下甘蔗抗寒性的增强可能与ABA对抗氧化保护系统的诱导密切相关.
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