3',5'-环磷酸腺苷(cAMP)是一种重要的代谢产物,特别在枣中高效积累。然而,cAMP在枣细胞中的功能尚未得到系统研究。因此,我们通过枣细胞悬浮系的建立、原生质体分离及荧光强度分析研究了cAMP与钙离子信号的关系。首先,外源cAMP处理可以促进枣的生长和内源cAMP的积累。通过对过表达腺苷酸环化酶(ZjAC)的转基因拟南芥转录组分析鉴定出60个与钙离子信号相关的差异表达基因(DEG),发现这些基因参与钙离子信号转导及细胞间/内的反应。另外,外源cAMP和钙离子促进剂A23187等药物处理可以诱导枣细胞中ZjAC的表达、cAMP的积累及钙离子向细胞质中的流入,而钙离子螯合剂EGTA或腺苷酸环化酶抑制剂bithionol处理抑制了这种增加。此外,外源cAMP处理可以激活钙离子通道及相关下游基因,如ZjCNGC2和ZjMAPK2、ZjMAPKK2、ZjMAPKK4。总之,该研究结果表明cAMP的合成依赖于钙离子信号内流,钙离子信号和cAMP之间的级联放大效应参与细胞内信号转导从而促进枣的生长发育。
本研究以来源于辽宁、吉林和黑龙江三个省份的200个粳稻品种为实验材料,对碾磨和外观品质相关的性状进行考察。材料的系谱分析和遗传多样性分析结果表明,来自吉林省的品种遗传多样性最高。稻米品质的评价结果表明,来自辽宁省的品种具较好的碾磨品质,而来自黑龙江的品种具较好的外观品质。本研究同时用单位点和多位点的全基因组关联分析(GWAS)对碾磨和外观品质相关的基因位点进行计算,结果共检测到99个显著的SNP位点。其中,共3个SNP位点同时在混合线性模型(MLM)、mrMLM和FASTmrMLM这3种计算模型中检测到,进一步利用连锁不平衡分析获得对应的3个候选区域(qBRR-1、qBRR-9和qDEC-3),以便于后续的候选基因分析。由于候选区域内的候选基因超过300个,研究还结合基因GO分析以鉴定潜在的候选基因。此外,候选区域的遗传多样性分析结果表明,qBRR-9很可能在东北粳稻的育种过程中受到了较强的选择。这些结果为水稻育种和品质改良提供了具有参考意义的信息。
鲜食葡萄果实在采后衰老过程中代谢物会发生一系列变化。本研究的目的是利用基于UPLC-MS/MS的广泛靶向代谢组技术分析鲜食葡萄红地球在不同的衰老阶段代谢物差异。结果显示共鉴定出135种差异代谢物。在采后衰老过程中,大部分差异类黄酮(如花葵素3-O-葡萄糖苷、槲皮素3-O-葡萄糖苷和花青素3-O-葡萄糖苷)和L-天冬氨酸含量下降,而酚酸(如反式4-羟基肉桂酸甲酯)和泛醇含量升高。在衰老的前期,大部分差异脂质(尤其是溶血蛋白),核苷酸及其衍生物(如尿苷)的水平降低,但是在衰老后期这些代谢物的含量又升高。基于此,这些结果将为合理控制鲜食葡萄果实的采后衰老过程提供了指导,为进一步研究采后葡萄的衰老机制奠定坚实的基础。