热水处理对马铃薯块茎愈伤的促进及其MYB转录调控机制

来源 :甘肃农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lingling850502
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
愈伤是马铃薯重要的采后特性,但自然愈伤所需时间较长。本文采用45oC热水浸泡“陇薯7号”损伤马铃薯块茎10 min,后置于常温(20-25oC,RH 70-80%)黑暗条件下愈伤。测定处理块茎愈伤期间的失重率和病情指数,观察伤口处软木脂、木质素的积累,测定苯丙烷代谢关键酶活性及产物含量。在热处理的基础上,利用转录组分析、双荧光素酶试验和酵母单杂交等鉴别参与块茎愈伤的关键MYB转录因子及其作用机制,并验证其在软木脂形成中的功能。主要结果如下:1.热处理加速了块茎伤口处软木脂和木质素的沉积,降低了愈伤期间损伤块茎的失重率以及损伤接种块茎的病情指数。热水处理显著促进了块茎伤口处的StPAL1和St4CL基因表达,提高了PAL和4CL活性,增加了总酚、类黄酮和木质素的含量。此外,热水处理还显著提高了伤口处的H2O2含量和POD活性。2.基于转录组数据,筛选到4个可能参与马铃薯块茎愈伤的候选MYB转录因子MYB168/144/24/48。进化分析表明,MYB168/144/24/48与其他物种中参与苯丙烷代谢、软木脂合成和木质素代谢的MYB转录因子同源性较高。此外,还筛选到3个苯丙烷代谢关键基因StPAL1/3和St4CL,上述基因的启动子序列均含有MYB结合元件,表明它们可能是MYB调控块茎愈伤的下游靶基因。3.双荧光素酶结果表明,MYB168显著增强了StPAL1、StPAL3和St4CL的启动子活性,其上调倍数分别为3.70倍、4.93倍和5.76倍。相反,MYB144/24/48对上述启动子的活性无显著影响。酵母单杂结果表明,MYB168可直接结合愈伤靶标基因StPAL和St4CL的启动子,从而增强其活性。4.亚细胞定位结果显示,MYB168定位于细胞核。烟草叶片过表达MYB168可以明显促进叶片中咖啡酸、芥子酸、肉桂酸等酚酸单体和芥子醇、松柏醇、肉桂醇等木质素单体的合成。此外,过表达MYB168还促进了烟草叶片中聚酚软木脂的沉积。综上所述,热处理可通过激活苯丙烷代谢、提高H2O2含量和过氧化物酶活性加速软木脂和木质素在伤口处的沉积,促进马铃薯块茎愈伤。MYB168可直接结合并激活苯丙烷代谢关键靶标基因StPAL和St4CL的启动子,促进StPAL和St4CL基因表达,加速酚酸单体的合成以及聚酚软木脂的沉积。
其他文献
牦牛曲拉是一些藏族牧民将牦牛乳经脱脂、发酵、干燥等工艺得到的一种乳制品,其风味及品质与微生物密切相关。因此,全面地研究曲拉中的微生物多样性及优势菌特性对其产品的品质改良和综合利用具有重要意义。本研究以甘肃省甘南藏族自治州合作市牧民家庭自制的牦牛乳曲拉为研究对象,采用Illumina高通量测序技术对曲拉中真菌多样性及群落结构进行分析。通过传统培养方法和ITS/5.8S r RNA分子生物学相结合的方
香气是判断葡萄酒感官及其内在品质的重要指标,酯类物质作为葡萄酒中最重要的一类香气化合物,对葡萄酒整体香气的表达具有至关重要的作用。研究发现,多酚化合物能够与挥发性香气物质作用,影响香气物质的释放,改善葡萄酒品质。因此,本试验采用超高效液相色谱-电喷雾离子化串联质谱(UPLC-ESI-MS/MS)技术对葡萄中的多酚进行测定,在明确葡萄中各酚类化合物种类和含量的基础上,选取其中结构特征突出且苯环侧链基
农田土壤碳库不仅是全球碳库中最为活跃的部分,极易受到人为活动(如施肥)的干扰,也是最具固碳潜力的陆地生态系统之一,可以在较短的时间内通过人为因素进行调节。陇中黄土高原土壤在“缺氮少磷”的特点下,施加氮磷肥是提高产量的有效途径之一。但外源氮、磷添加对旱作农田生态系统土壤CO_2排放的影响没有较为明确的结论。为探明旱作农田生态系统土壤CO_2排放对氮、磷添加的响应。本研究基于2017年设置在定西麻子川村的定位试验:氮、磷添加施肥(对照(CK)、单施氮(N)、单施磷(P)、氮磷
黄曲霉菌(Aspergillus flavus)是一种常见的腐生真菌,常见于发霉的粮食和粮油制品上,是引起食物霉变的主要因素。黄曲霉毒素是黄曲霉菌的次生代谢产物之一,也是一种毒性极强的致癌物质。而黄曲霉菌的生长和产毒却受多种环境因素的影响,包括温度、水活度、p H值和CO2等,其中温度是影响黄曲霉菌生长和产毒的最主要因素之一。目前关于温度调控黄曲霉菌生长和产毒的研究主要是从转录组和蛋白组层面进行探
随着葡萄酒工业的发展,在生产过程中利用橡木桶陈酿或添加橡木制品来改善和提升葡萄酒风味早已成为葡萄酒酿造的重要措施。而大量的橡木需求也促使了传统橡木替代资源的研究与开发。因此,研究橡木中的挥发性组分及其在葡萄酒生产过程中的变化有利于了解橡木对葡萄酒的香气特征。本试验采用单因素结合响应面法优化了橡木中挥发性化合物提取工艺,并通过液液萃取-气相色谱-质谱联用(Liquid-liquid extracti
甘肃引黄灌区是我国西北典型生态脆弱区。该地区农业以传统灌溉为主,种植模式单一,水土资源利用效率低下,因此采取高效节水灌溉措施势在必行。林草间作系统可减少无效蒸发、提高水土利用率、增加经济收入,从而被广泛应用。同时,因林木和牧草共享资源,必然会引起竞争,而水分则是竞争最重要的因子。由于间作年限的增加,两组分间竞争各有差异,对于不同节水调控的响应也不同。因此,本试验在甘肃省景泰川电力提灌管理局灌溉试验
磷脂酶C(Phospholipase C,PLC)是钙信号途径中的关键酶,可通过调控胞内Ca2+浓度调节生物的细胞发育等多种生理功能,在病原真菌响应外界刺激进而启动致病过程中具有重要的调控作用。前期研究表明梨表皮蜡质和疏水性与Alternaria alternata侵染结构形成之间呈现一定相关性,但PLC如何通过Ca2+信号途径调控梨果皮物化信号诱导A.alternata侵染结构形成的机制尚未见报
陶瓷基自润滑材料是解决高温润滑难题的最有效途径之一,在高端装备中具有重大应用前景。目前,对于氧化铬陶瓷的研究主要集中在表面处理,而将氧化铬作为第二相引入陶瓷基复合材料中的研究较少。本研究基于先进陶瓷结构/润滑功能一体化设计原则,成功制备了具有高强度、耐磨损、抗氧化且具有优异超高温自润滑性能的Al_2O_3/Cr_2O_3三维复合型结构陶瓷;考察材料在超高温、高承载、强氧化、高转速等热-力-摩擦耦合
金针菇(Flammulina filiformis)采后呼吸代谢旺盛,表层缺乏明显的保护组织,极易发生感官和营养品质的双重劣变。菌柄伸长作为感官劣变的主要表现,在金针菇贮藏中后期表现地尤为严重,直接降低了金针菇的商品价值。但是,目前对于金针菇采后菌柄伸长的研究较少,不同保鲜调控技术对菌柄伸长的调控效果尚不明确,其确切的调控机理也未被证实。为了明确菌柄伸长的采后调控,本文以白色品系的金针菇为试验材料
溃疡性结肠炎是常见的胃肠道疾病,主要特点为发病率高、难以根治和易反复发作,研究表明其病因与环境变化、肠道微生物群失衡和免疫功能障碍等因素有关。活的益生菌具有维持肠道微生物平衡、改善机体免疫功能和预防溃疡性结肠炎的功能,然而灭活菌及其发酵制品是否对溃疡性结肠炎具有益生功能及其作用机制尚有待研究。本研究用葡聚糖硫酸钠诱导小鼠建立溃疡性结肠炎模型,探讨灭活乳双歧杆菌U9发酵乳对小鼠紧密连接蛋白、炎症因子