果实硬度是鲜食葡萄最重要的品质性状之一,但果实采后软化分子机制尚不完全清楚。为进一步解析采后软化调控机制,我们对采后‘巨峰’葡萄进行叶酸(Folic Acid,FA)处理(以水处理为对照,CK),通过比较各处理组间果实的转录组数据,筛选出差异表达基因(Differentially Expressed Genes,DEGs),并鉴定采后软化相关可变剪接(Alternative splicing,AS)事件及相关差异表达基因。共鉴定出2559个差异表达基因,根据表达模式将其分为四个亚簇,其中亚簇4中的差异表达基因在CK组中高表达。FA和CK处理组果实中特异性AS相关基因数分别为1045个和1042个。GO注释结果表明,CK处理组果实中的AS相关基因主要富集在细胞壁代谢过程中,尤其是细胞壁降解过程。通过比较AS相关基因与亚簇4的差异表达基因,筛选出了8个发生AS事件的差异表达基因,其中包括一个编码细胞壁降解酶的基因(果胶酯酶2、VvPE2、Vitvi15g00704),分析结果显示该基因可能发生了A3SS事件。RT-PCR进一步证实在FA处理组的葡萄果实中存在较高比例的VvPE2的截短转录本变体。本研究运用转录组测序技术分析葡萄采后果实的AS事件,并结合实验验证进一步明确细胞壁降解酶基因的AS事件在葡萄采后果实软化调控中发挥了重要作用。
The metabolomics variations among rice, brown rice, wet germinated brown rice, and processed wet germinated brown rice
本研究以华北玉麦轮作农田石灰性土壤为研究对象,针对玉米和小麦季的两次施肥事件,采用15N气体通量法(15NGF)对田间原位土壤N2通量进行为期一周的观测。施用肥料为15N标记尿素(丰度为99 atom%),施用量为130(玉米季)和150(小麦季)kg N ha–1;并于施肥后的第一、三和五天(缩写DAF 1、DAF 3和DAF 5)进行模拟灌水,控制灌水后土壤湿度达~60% WFPS。结果显示:当罩箱时间为2、4和6 h时,土壤N2通量的检测限分别为163–1565、81–485和54–281 μg N m–2 h–1。土壤N2通量为159–2943(平均:811)μg N m–2 h–1,98.3%的通量数据高于其检测限(即120个观测数据中仅2个达不到通量检测限)。灌溉时间显著影响玉米季观测期内的土壤N2平均通量,DAF 3处理较DAF 1和DAF 5处理高约80%(p<0.01);而在小麦季,不同灌溉时间的N2通量无差异。而且,玉米季观测期内的N2通量和氧化亚氮(N2O)与N2产物比(N2O/(N2O+N2))均较小麦季高约65%和11倍(p<0.01)。该差异主要归因于玉米季观测期内更高的土壤湿度、温度和氮底物的有效性,利用反硝化贡献N2排放和N2O/(N2O+N2)比值。该研究表明15NGF方法可应用于原位定量集约化石灰性农田土壤的N2通量。
合理的种植密度和施肥方式是提高玉米产量和养分利用效率的重要栽培措施。本研究于2016-2017年大田试验条件下设置3个种植密度(60000、75000和90000株 hm-2)和3个施肥方式(0F:不施肥,SF:缓释肥一次性基施,CF:常规肥分播种期和拔节期2次施用),研究其对玉米产量与养分吸收利用的影响。结果表明:不同处理中,种植密度75000株 hm-2结合SF的产量与氮、磷、钾利用效率均最高。与CF相比,SF能够显著增加花后干物质积累量,促进花前和花后植株对氮、磷、钾的吸收,增加籽粒中氮、磷、钾含量,进而提高氮、磷、钾的利用效率。密度75000株 hm-2下,与CF相比,SF的氮、磷、钾吸收效率和偏生产力,氮、磷回收利用率均较高。随密度增加,CF与SF的籽粒产量、干物质积累量和养分利用效率均先增后降。基于2年产量与养分利用效率变化特征,种植密度75000株 hm-2结合缓释肥一次性基施可显著提高江苏省春玉米产量和氮、磷、钾利用效率。