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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