从毛桃[Prunus persica(Linn.)Batsch.]叶片中克隆了PpSnRK1蛋白激酶β亚基编码基因PpSnRK1β1和PpSnRK1β2,其cDNA全长分别为720 bp和867 bp。qRT-PCR组织表达分析表明,PpSnRK1β1在‘鲁星’桃叶片中的表达量最高,PpSnRK1β2在其果实中表达量最高,两者在其花中的表达量均较低。通过农杆菌介导转化番茄,获得超表达PpSnRK1β1的番茄株系T21、T23和超表达PpSnRK1β2的株系T91、T92。研究发现,与野生型(WT)相比,超表达株系T23和T91叶片的SnRK1蛋白激酶活性分别增加9.84%和53.32%。T91叶片净光合速率比WT提高17.02%;叶片可溶性糖含量比WT增加34.00%。T91和T92叶片淀粉含量分别约是WT的2倍。T23、T91和T92果实维生素C含量分别比WT下降19.21%、38.49%和39.76%。因此说明PpSnRK1β1和PpSnRK1β2参与了光合作用过程,调控碳代谢及次生代谢过程。
为了探明弱光胁迫对葡萄叶片光合生理的影响,以4年生‘巨峰’葡萄为材料,在盛花后进行20 d 70%遮光作为弱光处理,然后恢复至未遮光植株(对照)水平,测定果实品质和叶片的光合参数、叶绿素荧光、叶绿素含量、叶片糖含量及组分、光合酶基因及蔗糖磷酸合成酶基因表达等。结果发现,弱光处理导致成熟期葡萄果实可溶性固形物含量降低,可滴定酸含量升高,果皮花色苷含量减少,果实纵径降低。随着弱光时间延长,叶片叶绿素b含量增加,叶绿素a/b值下降,光合速率和光化学效率降低,叶片中可溶性糖含量降低,Rubisco大、小亚基,PRKase,SPS1-2,SPS3等基因表达受到抑制;光照恢复至对照水平10 d后,光合速率、光化学效率及可溶性糖含量略有上升,光合酶基因表达得到部分恢复;恢复光照50 d后,叶绿素a/b、叶片可溶性糖含量、部分光合酶基因和SPS表达等基本与对照水平一致,仅Rubisco大亚基1(RbcL1)表达仍低于对照。说明长时间弱光处理对葡萄叶片光合中心的损伤短期内不可逆,部分光合酶和蔗糖代谢关键酶基因表达受到抑制,叶片光合能力下降,光合产物合成与积累减少,进而导致了葡萄果实变小,品质降低。
以欧洲葡萄‘佳丽酿’(Carinena)为材料,利用RT-PCR方法获得两个CIPK基因的全长cDNA序列,分别为VvCIPK13和VvCIPK14。VvCIPK13全长为1 501 bp,包括一个1 395 bp的ORF,编码465个氨基酸;VvCIPK14全长为1 616 bp,包括一个1 404 bp的ORF,编码468个氨基酸。生物信息学分析表明两个蛋白均含有两个保守结构域:丝氨酸/苏氨酸激酶结构域和NAF结构域,两个结构域之间有连接域,但VvCIPK13和VvCIPK14的同源性较低,仅有40.33%。利用荧光定量PCR技术研究VvCIPK13和VvCIPK14在葡萄不同组织、植物生长调节剂诱导和逆境胁迫下的表达模式,结果表明:VvCIPK13和VvCIPK14表达具有组织特异性,均在卷须中高表达;VvCIPK13对6-BA诱导有响应,而VvCIPK14对6-BA、ABA、IAA、SA、MeJA和GA3等诱导均有不同程度的响应;VvCIPK13和VvCIPK14均响应高盐和干旱,但不响应低温,其中VvCIPK14的响应最为强烈。推测VvCIPK13和VvCIPK14在葡萄的非生物胁迫过程中发挥重要的作用。
以‘赤霞珠’葡萄果实为材料,利用制备好的葡萄查耳酮异构酶(CHI;EC 5.5.1.6)CHI多克隆抗体,采用RT-PCR、蛋白质印记杂交和胶体金免疫电镜技术对葡萄果实发育过程中CHI基因、蛋白表达及亚细胞定位进行了研究。结果表明:CHI基因和蛋白的表达随着果实发育有着明显的变化,在果实发育早期和转色期表达量较高,同果实中总类黄酮含量的积累变化一致;胶体金免疫定位显示在果实发育早期CHI主要分布于葡萄果皮细胞的细胞质中,在液泡及质体中也有少量分布;在转色期主要定位于细胞质、质体和细胞核中,其数量明显增多。在成熟果实中,主要存在于细胞质,少量存在于质体和液泡中。
采用10对EST-SSR引物和9个果实品质性状指标对收集的220份野生刺梨(Rosa roxburghii Tratt)资源的遗传多样性进行分析,结果表明:10对EST-SSR引物共扩增出多态性条带27条,多态百分率为76.67%;9个品质性状中平均单果质量、可滴定酸、固酸比、维生素C和类黄酮含量的变异系数达到20%以上;说明该220份贵州野生刺梨种质资源遗传变异丰富,遗传多样性分布范围较广,适于进行核心种质的构建研究。进一步将9个品质性状指标进行6级分类,并处理为9个品质标记共产生54条多态带,与EST-SSR标记一起,采用Nei’s遗传距离进行UPGMA聚类,同时采用位点优先取样策略进行核心种质构建,以表型保留比例、均值差异百分率、方差差异百分率、极差符合率、变异系数变化率、多态性位点百分率、Nei’s基因多样性指数、Shannon’s信息指数等对核心种质进行评价,并利用主坐标分析法对核心种质进行确认。结果表明:构建的32份核心种质在分子水平,表型水平及地区分布上都能够代表原种质的遗传多样性。
为研究菊芋发酵秸秆作为无土栽培基质的可行性,并筛选适宜的复配基质配比,开展了番茄基质栽培中适宜配比的研究。选取草炭与蛭石体积比2︰1的基质为对照,设置发酵后菊芋秸秆的添加比例为10%、20%、30%、40%、50%等复合基质处理,测定复配基质的理化性状,研究其对番茄生长、品质、产量、抗病性等的影响。结果表明,复合基质容重、总孔隙度、持水孔隙随菊芋发酵秸秆添加量的增多而降低,持水能力、通气孔隙、大小孔隙比随着菊芋发酵秸秆添加量的增多而增大;菊芋发酵秸秆添加量30%处理的番茄株高比对照增加8.22%;随着菊芋发酵秸秆添加量的增大番茄叶片Pn呈先上升后下降的趋势,菊芋发酵秸秆添加量10%、20%、30%和40%处理比对照处理高21.53%、17.72%、14.77%和14.20%。对照处理番茄病情指数(70.00)高于其他处理(35.72 ~ 51.98)。番茄果实可溶性固形物、维生素C、可溶性糖含量和糖酸比均随菊芋发酵秸秆添加量的增大而呈现先上升后下降的趋势,菊芋发酵秸秆添加量20% ~ 30%处理维生素C、可溶性糖含量和糖酸比显著高于对照;可滴定酸以对照最高,糖酸比以30%处理最高,显著高于对照处理 110.39%。各处理单株总产量,菊芋发酵秸秆添加量20%和10%的处理,分别显著高于对照 14.50%和12.50%。试验表明,适宜番茄基质栽培菊芋发酵秸秆的添加量为20% ~ 30%。
‘秦超’系‘秦王’桃的芽变。平均单果质量334 g,最大600 g。果实扁圆形,果面着浓红色晕,全红。果肉白色,风味甜,香味浓郁,可溶性固形物14.5%。硬度9.59 kg ? cm-2,硬溶质,粘核。果实生育期103 d左右。极耐贮运,货架期长,成熟后树上挂果可延长30 ~ 40 d。丰产性强,5年生树产量可达31 500 kg ? hm-2。