农学学报 ›› 2020, Vol. 10 ›› Issue (6): 86-93.doi: 10.11923/j.issn.2095-4050.cjas20200300067
• 农业工程/农业机械/生物技术/食品科学 • 上一篇 下一篇
刘敏敏1, 李广存2, 刘士扬1, 董田田1, 王庆国1(), 刘佩1
收稿日期:
2020-03-18
出版日期:
2020-06-20
发布日期:
2020-07-09
通讯作者:
作者简介:
刘敏敏,女,1994年出生,山东潍坊人,硕士,主要从事果蔬采后贮藏与加工研究。通信地址:271018 山东省泰安市泰山区岱宗大街61号 山东农业大学食品科学与工程学院,E-mail:530465553@qq.com
基金资助:
Liu Minmin1, Li Guangcun2, Liu Shiyang1, Dong Tiantian1, Wang Qingguo1(), Liu Pei1
Received:
2020-03-18
Online:
2020-06-20
Published:
2020-07-09
摘要:
为了探究半胱氨酸蛋白酶抑制子基因StCYS1对马铃薯植株生长发育及块茎酶促褐变的影响,本研究以超表达StCYS1和野生型二倍体马铃薯‘MDS’植株为材料,对植株光合指标、根系发育、产量及块茎褐变情况、PPO活性、总抗氧化能力和游离氨基酸含量进行测定。本研究发现,与野生型马铃薯植株相比,超表达株系的光合能力显著提高,根系更加发达,产量更高。与野生型相比,超表达株系块茎的酶促褐变减轻,PPO活性升高,游离脯氨酸含量和总抗氧化能力显著提高,游离酪氨酸含量下降。试验结果表明,超表达StCYS1株系显著提高了马铃薯植株的光合作用,促进了根系和植株发育,进而提高了马铃薯块茎的产量,超表达StCYS1有效提高了马铃薯块茎的抗氧化能力,降低了游离酪氨酸含量,显著抑制了马铃薯的酶促褐变。
中图分类号:
刘敏敏, 李广存, 刘士扬, 董田田, 王庆国, 刘佩. 超表达StCYS1对马铃薯生长发育及酶促褐变的影响[J]. 农学学报, 2020, 10(6): 86-93.
Liu Minmin, Li Guangcun, Liu Shiyang, Dong Tiantian, Wang Qingguo, Liu Pei. Effects of Overexpression of StCYS1 on Potato Growth and Development and Enzymatic Browning[J]. Journal of Agriculture, 2020, 10(6): 86-93.
株系 | 总根长/cm | 总表面积/cm2 | 平均直径/mm | 总体积/cm3 |
---|---|---|---|---|
WT | 504.40±14.73d | 156.43±4.32d | 0.65±0.05c | 2.18±0.97c |
OE1 | 1003.43±12.06b | 213.71±3.48b | 0.76±0.06b | 3.67±0.33b |
OE2 | 1221.05±19.31a | 292.25±8.33a | 0.87±0.03a | 6.87±0.91a |
OE3 | 831.87±18.56c | 199.30±7.29c | 0.64±0.02c | 3.73±0.28b |
株系 | 总根长/cm | 总表面积/cm2 | 平均直径/mm | 总体积/cm3 |
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WT | 504.40±14.73d | 156.43±4.32d | 0.65±0.05c | 2.18±0.97c |
OE1 | 1003.43±12.06b | 213.71±3.48b | 0.76±0.06b | 3.67±0.33b |
OE2 | 1221.05±19.31a | 292.25±8.33a | 0.87±0.03a | 6.87±0.91a |
OE3 | 831.87±18.56c | 199.30±7.29c | 0.64±0.02c | 3.73±0.28b |
株系 | 单株薯重/g | 单株结薯数量/个 | 最大单薯质量/g |
---|---|---|---|
WT | 9.67±1.41d | 8.80±0.74d | 4.60 |
OE1 | 14.25±0.91b | 23.33±1.55a | 6.81 |
OE2 | 19.63±1.63a | 17.86±1.47b | 11.48 |
OE3 | 10.93±0.74c | 10.33±0.34c | 7.04 |
株系 | 单株薯重/g | 单株结薯数量/个 | 最大单薯质量/g |
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WT | 9.67±1.41d | 8.80±0.74d | 4.60 |
OE1 | 14.25±0.91b | 23.33±1.55a | 6.81 |
OE2 | 19.63±1.63a | 17.86±1.47b | 11.48 |
OE3 | 10.93±0.74c | 10.33±0.34c | 7.04 |
差异氨基酸种类 | WT | OE1 | OE2 | OE3 |
---|---|---|---|---|
天冬氨酸(Asp) | 0.37±0.014b | 0.41±0.020a | 0.42±0.018a | 0.42±0.008a |
苏氨酸(Thr) | 0.04±0.006c | 0.13±0.003a | 0.15±0.003a | 0.10±0.009b |
脯氨酸(Pro) | 0.19±0.001c | 0.25±0.002b | 0.28±0.015a | 0.28±0.011a |
亮氨酸(Leu) | 0.037±0.001c | 0.043±0.001a | 0.040±0.002b | 0.041±0.002b |
甘氨酸(Gly) | 0.11±0.003a | 0.04±0.001c | 0.04±0.001c | 0.06±0.002b |
组氨酸(His) | 0.055±0.002a | 0.048±0.003b | 0.051±0.001b | 0.050±0.000b |
酪氨酸(Tyr) | 0.11±0.005a | 0.03±0.002c | 0.03±0.001bc | 0.04±0.001b |
缬氨酸(Val) | 0.040±0.000a | 0.010±0.001c | 0.012±0.000b | 0.012±0.001b |
蛋氨酸(Met) | 0.10±0.007a | 0.03±0.002c | 0.04±0.001b | 0.03±0.003c |
异亮氨酸(Ile) | 0.06±0.005a | 0.02±0.000c | 0.03±0.001b | 0.03±0.000b |
苯丙氨酸(Phe) | 0.08±0.011a | 0.04±0.004c | 0.05±0.003b | 0.04±0.002c |
差异氨基酸种类 | WT | OE1 | OE2 | OE3 |
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天冬氨酸(Asp) | 0.37±0.014b | 0.41±0.020a | 0.42±0.018a | 0.42±0.008a |
苏氨酸(Thr) | 0.04±0.006c | 0.13±0.003a | 0.15±0.003a | 0.10±0.009b |
脯氨酸(Pro) | 0.19±0.001c | 0.25±0.002b | 0.28±0.015a | 0.28±0.011a |
亮氨酸(Leu) | 0.037±0.001c | 0.043±0.001a | 0.040±0.002b | 0.041±0.002b |
甘氨酸(Gly) | 0.11±0.003a | 0.04±0.001c | 0.04±0.001c | 0.06±0.002b |
组氨酸(His) | 0.055±0.002a | 0.048±0.003b | 0.051±0.001b | 0.050±0.000b |
酪氨酸(Tyr) | 0.11±0.005a | 0.03±0.002c | 0.03±0.001bc | 0.04±0.001b |
缬氨酸(Val) | 0.040±0.000a | 0.010±0.001c | 0.012±0.000b | 0.012±0.001b |
蛋氨酸(Met) | 0.10±0.007a | 0.03±0.002c | 0.04±0.001b | 0.03±0.003c |
异亮氨酸(Ile) | 0.06±0.005a | 0.02±0.000c | 0.03±0.001b | 0.03±0.000b |
苯丙氨酸(Phe) | 0.08±0.011a | 0.04±0.004c | 0.05±0.003b | 0.04±0.002c |
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