- 许园园;谭世水;张玲;段少伟;郭玲霞;周铁;李菲菲;韩健;李先信;王聪田;陈鹏;
【目的】探究锦红冰糖橙大果芽变的形成原因。【方法】以锦红和大果芽变为试材,采用石蜡切片、HPLC-MS/MS和转录组测序技术对其在细胞形态、激素含量和基因表达方面进行比较分析。【结果】与锦红相比,大果芽变果肉内汁胞数量增多,且汁胞变大。石蜡切片结果表明,大果芽变汁胞内细胞数量多于锦红。大果芽变内生长素和赤霉素含量在花后70和120 d均高于锦红,玉米素含量在花后70、120和170 d均低于锦红。对盛花后70、120和170 d的汁胞进行转录组分析得到4597个差异基因,其中24个激素信号相关基因在两个及以上时期差异表达。在大果芽变中有4个生长素相关基因在花后70 d上调表达。细胞分裂素相关基因ARR2在大果芽变花后70和120 d均下调表达。细胞周期蛋白CycD3在大果芽变花后170 d上调表达。【结论】锦红冰糖橙大果芽变的变异可能与汁胞发育有关,并且受激素水平影响。转录组分析为解析锦红冰糖橙大果芽变的分子机制奠定了基础。
2024年04期 v.41 611-624页 [查看摘要][在线阅读][下载 2092K] [下载次数:871 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:5 ] - 马小雪;章秋平;赵海娟;张玉萍;徐铭;刘威生;刘硕;刘宁;张玉君;刘家成;王碧君;
【目的】探究杏香气、滋味等果实品质性状的遗传变异,筛选优异种质。【方法】利用电子鼻、电子舌以及高效液相色谱等技术对119份杏种质资源的果实品质进行评价。【结果】电子鼻的W5S、W1S、W1W和W2W等4个传感器对杏香气响应敏感;电子舌测定显示酸味和甜味是杏的主要滋味。相关性分析发现电子舌甜味值与可溶性固形物含量、糖组分含量呈显著正相关,与酸组分含量呈显著负相关。主成分分析显示前3个主成分分别代表杏的香气性状、果实滋味性状和酸组分含量性状。结合聚类分析与主成分分析,认为草滩梅杏等种质在多个果实品质特性方面表现优异。【结论】杏果实品质性状存在丰富的遗传变异;电子鼻和电子舌可以作为一种快速评价方法鉴定杏香气和滋味。
2024年04期 v.41 625-637页 [查看摘要][在线阅读][下载 1287K] [下载次数:1321 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:10 ] - 罗晓雨;韩爱芝;丁杰;李佳龙;郭玲;
【目的】通过对新疆野生杏仁中矿质元素和氨基酸组成及含量的分析,筛选具有高营养价值的杏仁资源。【方法】以新疆伊犁新源县杏花沟的30份野生杏种质种仁为试验材料,分析测定8种矿质元素含量及17种氨基酸含量指标,采用变异性分析、相关性分析、主成分分析,并对杏仁营养成分进行综合评价。【结果】测定的8种矿质元素含量的变异系数在7.78%~22.12%之间,平均含量由高到低依次为钾>镁>钙>钠>锌>铁>铜>锰。锌含量与铁、总氨基酸含量均呈极显著正相关。利用主成分分析得到贡献率较高的4个主成分,累积方差贡献率为83.171%。17种氨基酸含量的变异系数在18.37%~50.16%。氨基酸平均含量最高的是谷氨酸(6.62%),组氨酸最低(0.03%);氨基酸比值系数分(SRCAA)在51.59~73.04之间。【结论】新疆伊犁野杏仁中含有丰富的矿质元素及氨基酸,且不同种质间成分含量均体现出一定的变异性。所选30份材料中,T02(E 83°26'45'',N 43°32'31'')、T14(E 83°26'12'',N 43°32'19'')、T19(E 83°26'07'',N 43°32'36'')、T20(E 83°26'10'',N 43°32'34'')4份材料可作为较优良杏仁种质资源加以深度研究并利用。
2024年04期 v.41 638-650页 [查看摘要][在线阅读][下载 1400K] [下载次数:588 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:8 ] - 李群贞;黄福琼;朱礼乾;袁梦;龙勇;王男麒;凌丽俐;淳长品;
【目的】了解眉山市主栽柑橘品种果实品质,对各个区县爱媛28和春见果实品质进行综合评价,为眉山市柑橘品种示范和推广提供理论依据。【方法】以眉山市爱媛28、春见果园采集的共72个果实为材料,测定果实品质,利用主成分分析和聚类分析对来自不同区县的同一品种进行综合评价,计算得分排名并筛选品质评价指标。【结果】各区县爱媛28果实几项外在品质指标(a*、单果质量、纵径、皮厚度)在不同区县间存在显著差异,内在品质指标各区县之间无显著差异;各区县春见果实内外品质指标均存在显著差异。对两品种果实品质指标通过主成分分析提取到4个主成分,累积贡献率分别为75.646%、76.940%。综合评价得分结果表明,爱媛28果实品质综合得分均值排列顺序为东坡区>仁寿县>丹棱县>彭山区;春见果实品质综合得分均值排列顺序为彭山区>东坡区>丹棱县>仁寿县>青神县。【结论】明确了眉山市主栽柑橘品种的品质表现和不同区县间的异同,对优化调整眉山市柑橘品种结构、提高眉山市整体柑橘果实品质具有一定的参考意义。
2024年04期 v.41 651-664页 [查看摘要][在线阅读][下载 2445K] [下载次数:987 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:10 ] - 徐祥增;邓乐晔;张小娇;王勇方;高世德;
【目的】针对东试早柚果实个体差异大、品质不稳定等问题,通过异花授粉探究花粉直感对东试早柚果实品质的影响,并对各项指标进行综合评价,旨在筛选出能够有效改善东试早柚果实品质的授粉品种,为生产上授粉品种配置和品质提升提供理论依据。【方法】以23年生东试早柚为母本,柚和葡萄柚不同品种为父本,进行人工授粉,比较不同授粉组合的坐果率、果实生长、果实品质差异,并采用隶属函数法进行综合评价。【结果】通过比较分析发现果实横径和纵径生长动态呈“S”形;异花授粉显著提高东试早柚坐果率,坐果率均高于60%。在果实外在品质方面,Flame授粉对果实单果质量提升效果不明显,但其他授粉组合果实单果质量比自然授粉显著提升27.77%~85.08%;在所有授粉组合中,自然授粉果实横径和纵径最小,Sarawak授粉果实横径和纵径显著高于自然授粉和其余品种授粉果实。异花授粉能够降低果实裂瓣数,增加种子数,且不同品种授粉种子直感存在差异。在果实内在品质方面,Oroblanco授粉能提高可溶性固形物含量,但Sarawak、Tahition、泰国红宝石柚、越南青柚授粉显著降低果实可溶性固形物含量,显著提高总酸含量;不同授粉组合间果实可溶性蛋白含量无显著差异,但可溶性糖、维生素C以及木质素、柚皮苷含量存在差异,表现出明显花粉直感效应。果实种子数与果实横径呈显著正相关,裂瓣数与果实横径和种子数呈显著负相关;外在品质与内在品质主要指标间呈显著负相关。通过主成分分析法和隶属函数法综合评价结果显示,Genetic Dwarf、Oroblanco授粉果实综合得分为0.68、0.67,高于自然授粉0.66。【结论】异花授粉能够提高坐果率,同时对果实生长发育和果实品质有显著影响。Genetic Dwarf和Oroblanco授粉在一定程度上能够改善东试早柚果实综合品质,可为生产上授粉品种配置、提高果实品质提供参考依据。
2024年04期 v.41 665-678页 [查看摘要][在线阅读][下载 1330K] [下载次数:620 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:7 ] - 包雨莹;李韵;江文洁;谢涛;方庭;
【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。
2024年04期 v.41 679-689页 [查看摘要][在线阅读][下载 1540K] [下载次数:606 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:7 ] - 张若彤;李蒙;齐一鸣;王晓萍;孙志超;
【目的】探究桑葚发育过程中可溶性糖和有机酸代谢及转录表达水平,揭示桑葚品质形成的分子机制。【方法】以青果期(W1)、转色期(W2)、成熟期(W3)白色桑葚为试验材料,分别测定3个阶段可溶性糖和有机酸含量及转录组变化,并基于转录组与代谢组联合分析揭示调控可溶性糖和有机酸代谢的分子机制。【结果】共检测到64种代谢物,其中有机酸52种、可溶性糖12种。分析发现,蔗糖、葡萄糖和D-果糖为桑葚中主要可溶性糖类物质,苹果酸、柠檬酸和琥珀酸为桑葚中主要有机酸类物质。转录组测序共获得58.65 Gb Clean Data,差异基因分析发现W3 vs W1组获得的差异基因数量最多为9098个。而KEGG富集分析表明,W2 vs W1和W3 vs W2组中差异基因富集到与糖酸代谢相关的通路,主要为淀粉和蔗糖代谢及三羧酸循环通路,在W2 vs W1组中有52个上调的差异基因富集到淀粉和蔗糖代谢,27个上调的差异基因富集到柠檬酸循环,在W3 vs W2组中有27个上调的差异基因富集到淀粉和蔗糖代谢。代谢组和转录组关联分析表明,NINV、HK、CS、ACO、MDH和ICDH是桑葚糖酸积累的关键调控基因。荧光定量分析(qRTPCR)表明,关键调控基因在不同发育时期表达上调,与转录组中表达趋势一致。【结论】基因NINV、HK、CS、ACO、MDH和ICDH在桑葚成熟中可溶性糖和有机酸的合成与代谢中具有重要调控作用,初步揭示了桑葚口感变化的生物学基础。
2024年04期 v.41 690-702页 [查看摘要][在线阅读][下载 1756K] [下载次数:2103 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:10 ] - 孙志超;郭新淼;李蒙;张若彤;王晓萍;谢岩;王晖;李季生;
【目的】有针对性地对桑葚品质进行遗传改良,了解果实发育过程中营养物质组成的动态变化。【方法】对桑葚鲜质量进行测量,使用渗透计测定果实硬度,采用便携式糖度计测定桑葚可溶性固形物含量,采用NaOH滴定法测定可滴定酸含量,采用NaNO2-Al(NO3)3比色法测定总黄酮含量,采用福林-酚比色法测定总酚含量,采用气相色谱串联质谱法测定可溶性糖和有机酸含量,使用荧光定量PCR分析糖代谢相关基因表达水平。【结果】通过对安葚和桂花的形态及营养物质分析发现,与安葚相比,桂花的单果质量较大,果实硬度较小。2个品种桑葚的总酚和总黄酮含量存在显著差异,安葚的总酚和总黄酮含量不断积累,桂花的积累量则较少。此外,葡萄糖和果糖在2个品种桑葚中具有相似的积累趋势,但二者蔗糖的积累存在显著差异。安葚和桂花桑葚中的有机酸主要为苹果酸,其次是琥珀酸和酒石酸。随着果实发育,2个品种桑葚糖酸比逐渐增大,糖酸比在7.99~81.06之间,且在各个不同发育时期,安葚糖酸比大于桂花。蔗糖代谢相关基因表达分析表明,中性转化酶1(INV1)基因在10~30 DAP桂花中的表达量显著高于安葚,桂花中蔗糖磷酸酶(SPP)基因表达量显著高于安葚,蔗糖合酶2(SUS2)基因在安葚40~50 DAP间表达量较高且显著高于桂花。【结论】在河北承德的生长条件下,桂花果实的蔗糖、苹果酸和可溶性固形物含量高于安葚,安葚果实的总黄酮、总酚和可滴定酸含量高于桂花。此外,INV1、SPP与SUS2基因在桑葚糖代谢中发挥重要的调控作用。研究结果为不同颜色桑葚成熟过程中营养成分动态变化的研究提供了信息,为桑葚果实品质形成研究奠定了基础。
2024年04期 v.41 703-711页 [查看摘要][在线阅读][下载 1268K] [下载次数:895 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:5 ] - 张禹;黄洁帆;乔沈启;王亚童;赵雯昊;张明辉;刘炳响;
【目的】探究野生红树莓(Rubus idaeus L.)的果实品质差异,为红树莓高效栽培和品种选育提供理论依据。【方法】以河北省冀东区(秦皇岛市)、冀北区(承德市)、冀西北区(张家口市)以及冀西太行山区(保定市)4个野生红树莓种质资源主要分布区域的13个县域野生红树莓为研究对象,通过对果实外在表型性状和内在营养成分等指标的测定,对比分析不同区域野生红树莓的果实特性差异,运用相关性分析、主成分分析和聚类分析法,对野生红树莓的果实品质进行综合评价。【结果】冀北区野生红树莓的果实大小显著大于冀东区、冀西太行山区和冀西北区,纵径与横径分别在9.64~14.41 mm、9.48~16.30 mm之间,且该区的单果质量和单株产量更高,最高单株产量为306.70 g,各区域果形无显著差异;冀西太行山区的红树莓可溶性蛋白含量(w,后同)高于其他地区,在1.78~1.84 mg·g~(-1)之间;冀西北区的红树莓具有较高的维生素C含量(22.83~29.79 mg·100 g~(-1))和较高的氨基酸含量(12.47~12.96 mg·g~(-1));冀东区的红树莓花青素含量较为突出,在587.82~599.19 mg·kg~(-1)之间;经主成分分析,将18个指标经简化为4个相对独立的综合指标,累积方差贡献率为88.530%,综合得分排名前三位的地区为宽城、兴隆和围场;通过聚类分析,将13个样地的野生红树莓果实分为3类。【结论】结合河北省分区综合评价果实品质,得出冀北区的野生红树莓产量大、风味佳,适合鲜食生产,而冀西北区、冀西太行山区和冀东区的野生红树莓果实有机物含量突出,适合不同需求的加工生产。
2024年04期 v.41 712-724页 [查看摘要][在线阅读][下载 1571K] [下载次数:824 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:7 ] - 黄晗羽;莫沙;陈梦洁;唐育辉;王仁才;罗飞雄;
【目的】研究授粉品种对软枣猕猴桃湘猕枣坐果和果实品质的影响,筛选出湘猕枣的最佳授粉品种。【方法】选用软枣猕猴桃雄株DWSR1、NER1、R2px2的花粉、美味猕猴桃花粉和长叶猕猴桃雄株AASAH1花粉为湘猕枣授粉,研究授粉处理对湘猕枣不同时期子房内源激素含量、坐果率及果实品质的影响。【结果】AASAH1授粉处理落果严重,坐果率最低(9.68%~33.33%);其他授粉处理的坐果率均在40%以上,其中NER1和DWSR1授粉处理坐果率在70%以上。2023年,NER1和DWSR1授粉处理的果实单果质量、果形指数、干物质和可溶性固形物含量显著高于其他授粉处理,且在贮藏期硬度下降速度和呼吸速率更慢。授粉后75 h,AASAH1授粉处理的子房中GA3含量、IAA含量、IAA/ABA、GA3/ABA和(GA3+IAA)/ABA均处于较低水平,而ABA含量较高。【结论】湘猕枣种内授粉亲和性好于种间授粉,NER1和DWSR1可配置为湘猕枣适宜授粉雄株。
2024年04期 v.41 725-737页 [查看摘要][在线阅读][下载 1311K] [下载次数:572 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:2 ]