科研产出
石榴CBF基因家族的鉴定及响应冷胁迫的表达模式
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：冷胁迫是限制石榴生产的主要非生物胁迫之一。C-repeat binding factors （CBFs）是一种可被快速诱导的关键信号基因，在植物的低温应答中起着至关重要的作用。然而，CBF家族在石榴中尚未阐明，该家族在低温诱导条件下的表达模式尚不清楚。本研究在石榴基因组中鉴定了7个Pg CBF家族基因，并分析了它们的蛋白保守结构域、蛋白理化性质、基因结构、系统进化、启动子顺式作用元件以及低温诱导条件下的表达模式。结果表明，7个Pg CBF蛋白均具有AP2/ERF结构域；7个PgCBF基因分布在1号（5个）和4号（2个）染色体；系统进化分析发现，7个Pg CBF蛋白分为3个亚类；启动子顺式作用元件分析发现，石榴CBF可能参与激素响应、非生物胁迫响应过程。冷胁迫处理下，除PgCBF4外，其余6个PgCBF基因均被显著诱导，表明PgCBF基因参与响应冷胁迫生物学过程，本研究为后续深入开展石榴抗性分子设计育种研究提供一定理论基础。
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设施条件下两个石榴品种光合荧光特征参数差异与变化
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为明确‘泰山红’和‘突尼斯软籽’石榴设施栽培的光合生理特性，观测了光合和荧光特征参数的差异及变化趋势。本研究结果表明，两个品种光合有效辐射和大气温度随时间的增加均先升高后降低。净光合速率、气孔导度和蒸腾速率日变化均为典型的双峰曲线，存在光合“午休”现象。细胞间CO2浓度和水分利用效率先降低后升高，水蒸气压亏缺先升高后降低再升高。‘泰山红’净光合速率、气孔导度和蒸腾速率整体上高于‘突尼斯软籽’。Fo随时间的增加先升高后降低，Fm、Fv/Fm、Fv/Fo和PI先降低后升高，Vj先升高后降低再缓慢升高。大气温度与水分利用效率、细胞间CO2浓度极显著负相关。光合有效辐射与Fo显著正相关，与Fm、Fv/Fm、Fv/Fo显著负相关。气孔导度与净光合速率极显著正相关。细胞间CO2浓度与PI、水分利用效率显著正相关。Fo与Fm、Fv/Fm、Fv/Fo极显著负相关。Fm、Fv/Fm、Fv/Fo与PI互为显著正相关关系。本研究初步认为，石榴光合能力受气孔和非气孔限制的影响，与光合有效辐射、气孔导度、蒸腾速率密切相关，‘泰山红’光合性能显著高于‘突尼斯软籽’。
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不同浓度咯菌腈处理对泰山红石榴冷藏品质的影响
《保鲜与加工 》 2022
摘要：为比较不同浓度咯菌腈处理对石榴冷藏品质的影响,以泰山红石榴为试材,分别以浓度为200 mg/L(T1)、400 mg/L(T2)、600 mg/L(T3)的咯菌腈处理石榴果实,在(5±1)℃、相对湿度90%~95%条件下冷藏112 d,冷藏期间每28 d取样测定石榴果实品质相关指标.结果表明:不同浓度咯菌腈处理对泰山红石榴冷藏过程中总可溶性固形物、可滴定酸、抗坏血酸、总酚含量,以及果皮和籽粒的色彩指数均无显著影响;较高浓度的咯菌腈延迟了冷藏过程中果皮过氧化物酶活性高峰出现的时间;咯菌腈处理在一定程度上加速了泰山红石榴冷藏过程中多酚氧化酶的钝化;T2组石榴在冷藏至第28天时,总抗氧化活性水平显著高于T1、T3组和对照组;冷藏至112 d时,褐变指数以T3组石榴最低(0.16),T2组次之(0.25),二者显著低于T1组(0.30)和对照组(0.31).综合试验结果可知:随着咯菌腈浓度的升高,泰山红石榴冷藏后期的褐变相应减少;咯菌腈处理对泰山红石榴冷藏过程中的主要生理指标无显著影响;以400~600 mg/L的咯菌腈浓度处理对减少泰山红石榴冷藏后期的褐变效果较好.
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基于RNA-Seq鉴定不同石榴品种间果实糖酸代谢基因
《植物生理学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：糖酸组分与含量是影响石榴果实品质的重要指标,研究其代谢机理能为石榴品质改良提供理论依据.本研究用Illumina高通量测序技术比较分析了石榴'泰山红'和'牡丹'成熟期的转录组数据,对糖酸代谢相关基因进行了鉴定和表达分析.结果表明,共获得51 670个差异表达基因,其中显著差异表达基因2 409个,不显著差异表达基因40 101个.在GO数据库中,7 502个差异基因被注释到3个类别46个亚类中,主要参与代谢过程和细胞过程.在KEGG代谢通路中,257个差异基因参与了19个代谢通路,代谢途径和次生代谢物生物合成途径得到显著富集.通过生物信息学分析,挖掘出参与石榴果实糖酸代谢的关键基因17个.qRT-PCR分析表明,2个石榴品种中TK基因的表达量最高,存在品种差异性.'泰山红'中FRK、SS、BGLU、UXS、FBA和4DH的表达量高于'牡丹'.石榴果实中,葡萄糖和果糖是主要的糖组分,酸以柠檬酸和苹果酸为主.
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果袋类型对石榴果实发育期品质的影响
《山东农业科学 》 2021 北大核心
摘要：为筛选适宜石榴套袋生产的果袋类型,以‘泰山红’石榴为试材,以不套袋为对照,比较了两种常见类型纸袋对其果实发育期品质的影响。结果表明,石榴果实发育期单果重、百粒重、可溶性固形物含量、种子硬度和a*值均逐渐增加,L*值和b*值先升高后降低。套单层白色纸袋处理能增加石榴果实单果重、百粒重和a*值,套外黄内黑纸袋增加种子硬度和L*值的效果优于单层白色纸袋和对照。套袋处理降低了可溶性固形物含量,但与对照差异不显著。相关性分析表明,单果重与百粒重、可溶性固形物含量极显著正相关,百粒重与可溶性固形物含量、种子硬度、a*值之间互为极显著正相关关系。综合上述结果,石榴生产中建议使用单层白色纸袋。
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不同包装方式对冷藏后期'鲁青1号'石榴货架期品质的影响
《山东农业科学 》 2021
摘要：为比较不同包装方式对石榴冷藏后货架期品质的影响,以‘鲁青1号’石榴为试材,设置不同包装方式处理（CK:果实混装于0.01 mm厚保鲜袋;T1:单果网套混装于0.01 mm厚保鲜袋;T2:单果独立装入0.02 mm厚保鲜袋;T3:单果先用吸水纸包裹后用保鲜膜包裹）,在（5±1）℃、相对湿度90%～95%条件下冷藏16周后比较其货架期品质。出库当天即货架期第1天统计各处理石榴的果皮褐变率及相关品质指标,后继续将石榴置于室温（20℃左右）5 d模拟石榴出库后货架期,期间每天测定果实质量损失率、果皮含水率、果汁中可滴定酸（TA）含量、总可溶性固形物（TSS）含量和抗坏血酸（AsA）含量以及果皮中总酚（TP）含量、过氧化物酶（POD）和多酚氧化酶（PPO）活性、总抗氧化活性（T-AOC）。结果表明:3种包装处理的TSS含量变化与对照（CK）无显著差异;T2能很好地保持‘鲁青1号’石榴冷藏后及货架期的果实品质,其货架期内果皮褐变率和质量损失率最低,TP和AsA含量最平稳,T-AOC较对照、T1和T3强,能较好地保持外观和内在品质。T1在货架期内总体表现与对照无显著差异。T3处理虽然在保持‘鲁青1号’石榴货架期果实质量、果皮含水率、POD和PPO活性方面一定程度上优于对照,但果皮内部褐变严重。综合表明,‘鲁青1号’石榴采后适宜用厚度为0.02 mm的保鲜袋独立包装,可保持其良好的冷藏品质及货架期商品属性。
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石榴查尔酮合成酶蛋白的生物信息学分析
《山东农业科学 》 2019
摘要：本研究用生物信息学方法对石榴及其他19个物种CHS蛋白的系统进化和motif元件进行分析,重点预测分析石榴、巨桉和拟南芥CHS蛋白的理化性质、氨基酸组成、磷酸化位点和二级结构。结果表明,石榴与巨桉亲缘关系最近,与拟南芥最远。石榴、巨桉和拟南芥CHS蛋白由20种氨基酸组成,数量和比例存在差异,石榴和拟南芥中亮氨酸数量最多,巨桉中丙氨酸最多;存在丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸3个磷酸化结合位点,多数发生在苏氨酸和丝氨酸位置上;二级结构由α-螺旋、延伸链、无规则卷曲和β-转角构成,α-螺旋和无规则卷曲占比较高。在20个物种CHS蛋白的motif元件中,石榴CHS蛋白motif数量和位置与巨桉完全一致,与大多数物种相似,与拟南芥差异较大。本研究结果可为深入研究CHS生物学功能及其调控石榴果实呈色的机理提供理论依据。
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