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第1章 葡萄的成花机理1

1.1 前言1

1.2 葡萄成花的生物学基础2

1.2.1 葡萄枝蔓上芽的类型及发育周期2

1.2.2 葡萄花的类型及形成过程3

1.2.3 葡萄花发育的特点5

1.3 葡萄成花过程的分子调控研究6

1.3.1 与花诱导途径相关基因的研究6

1.3.2 对葡萄花分生组织特征基因的研究9

1.3.3 对葡萄花器特征基因的研究11

1.3.4 葡萄成花相关基因功能的研究13

1.3.5 葡萄成花相关基因的生物信息学研究15

1.4 栽培措施和环境因素对葡萄花器发育的影响16

1.4.1 光对葡萄成花的影响16

1.4.2 温度对葡萄成花的影响17

1.4.3 水分对葡萄成花的影响18

1.4.4 矿质营养元素对葡萄成花的影响18

1.4.5 激素对葡萄成花的影响18

1.4.6 基因型、环境和栽培管理技术因素的相互作用对葡萄成花的综合影响20

1.5 利用基因表达信息预测葡萄物候期21

1.6 结语24

第2章 葡萄芽休眠的分子机理25

2.1 前言25

2.2 葡萄的生长发育与休眠解除25

2.2.1 葡萄生长发育26

2.2.2 葡萄芽休眠动态研究28

2.2.3 葡萄休眠解除30

2.3 葡萄芽休眠的分子生物学研究31

2.3.1 休眠期相关基因在葡萄芽中的表达31

2.3.2 人工诱导休眠解除过程中重要基因表达的变化32

2.3.3 利用表达序列标签识别休眠解除期间葡萄芽转录组的改变33

2.3.4 不同人工刺激对休眠解除过程中基因表达的影响37

2.3.5 人工诱导休眠解除42

2.3.6 低温诱导休眠解除过程中转录谱的启示43

2.4 结语44

第3章 葡萄果实着色的分子生物学机理46

3.1 前言46

3.2 葡萄果实发育46

3.2.1 葡萄果实的生长46

3.2.2 葡萄生长发育过程中果实着色的变化47

3.3 葡萄花色苷的生物合成48

3.3.1 花色苷的结构及种类48

3.3.2 葡萄花色苷50

3.3.3 葡萄花色苷生物合成途径的结构基因51

3.3.4 葡萄花色苷生物合成途径中的调控基因57

3.3.5 其他myb相关基因与花色苷的生物合成62

3.3.6 栽培措施和环境对葡萄花色苷生物合成途径的影响67

3.3.7 葡萄花色苷生物合成的操控性72

第4章 葡萄果实中香气化合物的产生机理74

4.1 前言74

4.1.1 葡萄中的衍生化合物有助于葡萄酒的风味和香气74

4.1.2 葡萄浆果中香气化合物的存在形式75

4.1.3 风味和香气化合物的生物合成途径76

4.2 萜烯类成分76

4.2.1 气味特性描述及其影响77

4.2.2 单萜和倍半萜的生物合成80

4.3 降异戊二烯类化合物84

4.3.1 气味特性描述及其影响85

4.3.2 降异戊二烯的生物合成86

4.4 芳香族化合物88

4.4.1 气味特性描述及其影响88

4.4.2 芳香化合物的生物合成90

4.5 脂肪族挥发性有机化合物93

4.5.1 气味特性描述及其影响94

4.5.2 挥发性脂肪族化合物的生物合成94

4.6 挥发性有机硫化合物99

4.6.1 气味特性描述及其影响99

4.6.2 有机硫化合物的生物合成100

4.7 甲氧基吡嗪类化合物102

4.7.1 嗅感物质特性描述及其影响102

4.7.2 甲氧基吡嗪的生物合成103

第5章 葡萄果实发育中黄烷-3-醇合成的分子机制106

5.1 前言106

5.2 黄烷三醇类106

5.3 葡萄中影响黄烷-3-醇组成的因素109

5.3.1 不同葡萄品种的果实中PAC的含量及组成109

5.3.2 浆果发育过程中PAC含量的变化110

5.3.3 非生物环境与病虫害对PAC含量及组成的影响110

5.4 原花色素的分子合成111

5.4.1 PAC单元的合成111

5.4.2 黄烷-3-醇聚合反应114

5.4.3 PAC的运输和螯合118

5.4.4 PAC途径的调控119

第6章 葡萄果实糖酸代谢的分子生物学122

6.1 前言122

6.2 葡萄果实中糖酸种类与特点122

6.2.1 葡萄果实的结构与糖分变化122

6.2.2 葡萄果实中有机酸的种类及其特点123

6.2.3 葡萄果实中糖运输途径及分子机理124

6.2.4 糖转运蛋白125

6.2.5 果实中糖代谢及其调控机制的研究128

6.3 葡萄果实中糖代谢及其分子机理129

6.3.1 蔗糖代谢129

6.3.2 淀粉代谢139

6.3.3 己糖代谢142

6.3.4 葡萄果实成熟过程中糖分积累的假想模型143

6.3.5 葡萄果实糖代谢转录本组的研究145

6.3.6 果实糖代谢的调控145

6.4 葡萄果实的酸代谢149

6.4.1 葡萄果实中的有机酸代谢149

6.4.2 果实中有机酸代谢基本情况151

6.5 结语151

第7章 葡萄氮代谢循环途径的研究进展153

7.1 前言153

7.2 氮的同化与转运157

7.2.1 硝酸盐的还原158

7.2.2 铵的同化159

7.2.3 氮源对氨同化酶的调控171

7.2.4 葡萄氮代谢相关基因的克隆及亚细胞定位172

7.2.5 叶面喷施尿素对葡萄生长发育及相关基因表达的影响174

7.3 氮素的研究与应用展望180

7.4 结语182

第8章 葡萄硫素和铜素营养代谢183

8.1 前言183

8.2 硫和铜元素功能简介183

8.2.1 硫和铜元素的生物学功能183

8.2.2 葡萄生产中硫素和铜素的杀菌作用184

8.2.3 葡萄采收后硫素的杀菌作用185

8.2.4 葡萄酒中硫元素和铜元素的作用186

8.3 葡萄硫酸盐的吸收与转运186

8.3.1 葡萄硫酸盐的吸收186

8.3.2 葡萄硫酸盐转运蛋白187

8.4 硫酸盐的同化190

8.4.1 硫酸盐的同化190

8.4.2 葡萄硫同化酶基因192

8.4.3 葡萄硫缺乏时细胞分裂素信号途径基因的表达193

8.5 葡萄铜离子吸收及抗铜机制的分子研究194

8.5.1 葡萄中铜离子的吸收194

8.5.2 葡萄中的铜转运蛋白194

8.5.3 葡萄的抗铜机制195

8.6 结语197

第9章 激素对葡萄果实发育与成熟的调控198

9.1 前言198

9.2 葡萄果实发育相关激素198

9.2.1 赤霉素与葡萄果实的发育198

9.2.2 油菜素甾醇类物质的积累及其对果实成熟的影响201

9.2.3 乙烯205

9.2.4 脱落酸211

9.2.5 生长素217

9.2.6 细胞分裂素220

9.2.7 水杨酸221

9.2.8 茉莉酸222

9.3 激素与葡萄果实单性结实224

9.4 激素间的相互作用225

9.5 葡萄果实发育过程中对外源赤霉素和乙烯响应的microRNA的鉴定227

9.6 结语228

第10章 葡萄病程相关蛋白PR10的功能分析231

10.1 前言231

10.2 病程相关蛋白及其分类231

10.3 PR10蛋白及其功能特征232

10.3.1 PR10蛋白的序列及结构特征232

10.3.2 PR10蛋白的组成型表达232

10.3.3 PR10蛋白的诱导表达232

10.3.4 PR10蛋白体外核糖核酸酶的活性和抑菌作用233

10.3.5 PR10蛋白与病原菌互作233

10.4 华东葡萄病程相关蛋白基因VpPR10克隆234

10.5 华东葡萄病程相关蛋白基因VpPR10序列比较235

10.6 华东葡萄病程相关基因VpPR10的系统进化关系分析237

10.7 华东葡萄VpPR10蛋白的诱导表达及可溶性分析239

10.8 华东葡萄VpPR10蛋白的可溶性和包涵体蛋白的纯化239

10.9 华东葡萄病程相关蛋白VpPR10降解葡萄基因组总RNA活性分析241

10.10 华东葡萄病程相关蛋白VpPR10降解葡萄基因组DNA活性分析241

10.11 华东葡萄病程相关蛋白VpPR10突变型蛋白的纯化243

10.12 华东葡萄病程相关蛋白VpPR10突变型蛋白的核酸酶活性分析245

10.13 华东葡萄病程相关的蛋白VpPR10突变型蛋白纯化抑菌活性分析247

10.13.1 野生型和突变型VpPR10. 蛋白体外抑制烟草赤星病病原菌活性鉴定247

10.13.2 葡萄瞬时表达分析VpPR10.1体外抑制葡萄白粉病活性248

10.14 华东葡萄病程相关蛋白VpPR10突变型蛋白诱导细胞程序性死亡分析250

10.15 酵母双杂交筛选与VpPR10. 蛋白互作的蛋白基因252

第11章 葡萄microRNA的研究255

11.1 前言255

11.2 miRNA研究进展255

11.2.1 miRNA的发现255

11.2.2 miRNA的分子特征256

11.2.3 miRNA的生物合成258

11.2.4 miRNA的作用机制259

11.2.5 植物miRNA的生物学功能261

11.2.6 miRNA的研究方法262

11.2.7 miRNA表达的检测方法265

11.2.8 miRNA作用靶基因方式的研究方法267

11.3 果树miRNA的研究概况268

11.4 葡萄miRNA研究的重要性269

11.5 葡萄miRNA研究概况270

11.5.1 葡萄miRNA的生物信息学预测270

11.5.2 葡萄miRNA的鉴定与功能分析271

11.6 葡萄miRNA靶基因的生物信息学预测289

11.7 葡萄miRNA靶基因的鉴定291

11.7.1 欧亚种葡萄miRNA靶基因的验证292

11.7.2 欧美杂交种葡萄miRNA靶基因的鉴定293

11.8 葡萄发育过程中miRNA调控靶基因的作用模式动态变化分析295

11.9 葡萄miRNA研究展望302

第12章 葡萄分子进化的研究进展303

12.1 前言303

12.2 葡萄驯化的地理与历史演变303

12.3 基于细胞核基因组序列与分子标记的葡萄进化分析305

12.3.1 基于葡萄细胞核基因组序列的葡萄进化分析305

12.3.2 基于细胞核基因组序列分子标记的葡萄进化分析307

12.4 基于细胞质基因组序列与分子标记的葡萄进化分析312

12.4.1 基于叶绿体基因组的葡萄进化分析312

12.4.2 基于线粒体基因组（mtDNA）信息的葡萄进化分析334

12.5 基于蛋白质序列及结构特征比较的葡萄进化分析334

12.5.1 基于血红蛋白序列及结构特征构建的葡萄进化分析334

12.5.2 基于葡萄醛脱氢酶（ALDH2）基因的葡萄进化分析336

12.6 结语337

参考文献338