胆盐水解酶基因的克隆及其在干酪乳杆菌CECT5276中的分泌表达

本试验旨在克隆植物乳杆菌(L.plantarum)DPP8的胆盐水解酶(BSH)基因,并在干酪乳杆菌(L.casei)CECT5276中对其进行表达.通过PCR技术克隆L.plantarum DPP8的BSH基因,然后将该基因重组到L.casei表达载体pMJ67-sp中,获得了重组表达质粒pMJ67-sp-BSH,再...     

甘蔗叶片蔗糖磷酸合成酶基因cDNA克隆及序列分析

蔗糖磷酸合成酶(sucrose phosphate synthase,SPS)是高等植物体内控制蔗糖合成的关键酶之一。根据已报道的甘蔗蔗糖磷酸合成酶基因SoSPS2(GenBank登录号:AB001338.1)序列,采用RT-PCR方法从甘蔗(Saccharum officinarum FN95-1702)叶片中克隆获得SPS基因的cDNA片段。测序结果表明,该cDNA长3013 bp,其中第59-2953位是该基因的开放阅读框(ORF),编码964个氨基酸。与GenBank上已公布的序列比对分析表明,二者序列相似性达99.07%,氨基酸序列相似性达98.86%。     

弱光对西瓜果实品质及蔗糖代谢的影响

研究旨在阐明弱光降低西瓜果实品质的问题，以西瓜品种‘苏蜜8号’为试材，通过田间50%遮阴处理模拟弱光试验，采用液相色谱技术和分光光度比色法测定弱光下西瓜果实不同生长发育阶段的糖分组成及蔗糖代谢关键酶活性。结果表明，遮阴显著降低了西瓜可溶性固形物含量；果实发育前期（0～12天）弱光促进了蔗糖的积累，而之后弱光显著抑制了西瓜果实蔗糖的积累；在西瓜果实发育阶段，弱光抑制了果糖含量和葡萄糖含量在西瓜果实中的积累；蔗糖磷酸合成酶活性和转化酶活性的降低是弱光抑制蔗糖含量积累、糖含量及糖分组成变化的主要原因。本研究可为早春及秋季设施西瓜生产中的光环境管理和高品质栽培技术的研究开发提供科学依据。     

机械修剪疏果提升椪柑果实品质的作用及机制

为提升椪柑果实品质，以‘鄂柑1号’椪柑为材料，探究机械修剪疏果对果实品质的影响并基于糖酸代谢相关基因表达解析其作用机制。结果显示：机械修剪疏果显著加快了疏果进程，极大地节约了疏果用工；机械修剪疏果显著增大了果实横径、纵径、单果质量和果皮硬度，显著提高成熟期大果比例至57%；机械修剪疏果还加快了果实转色，显著提高果实可溶性固形物含量至11.57%，降低了可滴定酸含量；通过气相色谱法发现机械修剪疏果显著提高果实的蔗糖含量至52.10 mg/g；实时荧光定量PCR分析发现机械修剪疏果的果实中蔗糖合成相关基因和柠檬酸降解相关基因表达量显著上调。研究结果表明，机械修剪可以作为一种省力化的疏果方式，通过促进蔗糖合成基因和柠檬酸降解基因表达来提升椪柑果实的品质。     

一种新型糖苷水解酶的异源表达及酶学性质研究

为得到MtGH6最优的表达宿主，构建了质粒pET21a–MtGH6、pBES–MtGH6、pPICZαA–MtGH6，以大肠埃希菌BL21、枯草芽孢杆菌RIK1285及毕赤酵母GS115为工程菌，对MtGH6进行异源表达及分离纯化，并对表达MtGH6的3个宿主菌的生长状况、产酶量、纯化回收率、酶活力等参数进行比较分析。结果表明：大肠埃希菌BL21及枯草芽孢杆菌RIK1285在生长稳定后，OD值维持在1.5，而毕赤酵母GS115生长稳定后，OD值维持在2.0；毕赤酵母GS115生产的MtGH6为77 mg/L，纯化回收率为15.40%，产酶量和纯化回收率均高于大肠埃希菌BL21、枯草芽孢杆菌RIK1285生产的MtGH6；由毕赤酵母GS115表达的MtGH6的酶活力为15.60 U/mg，由大肠埃希菌BL21及枯草芽孢杆菌RIK1285表达的MtGH6分别为7.45、10.06 U/mg，说明毕赤酵母GS115是MtGH6的最优表达宿主；对其分泌的MtGH6的酶学性质展开研究，结果表明在降解微晶纤维素的反应中，该酶最适pH为8.0，最适温度为60 ℃， 添加0.5 mmol/L Mn2+可使其活性提高，表明MtGH6在生物燃料生产中可能具有良好的应用前景。     

人工疏果对‘爱媛28’橘橙果实糖酸含量及代谢基因表达的影响

背景 ‘爱媛28’橘橙是杂交柑橘品种（Citrus nanko × C. amakusa），因其优良的果实品质，受到人们的青睐。疏果是农业生产过程中常用的一种提高果实品质的技术，不仅能使果实体积明显增大，而且还能够增加果实可溶性固形物含量。但是，疏果增加果实可溶性固形物含量的具体机制仍然不清楚。目的 本研究以枳（Poncirus trifoliata）为基砧、椪柑（Citrus reticulata）为中间砧的4年生‘爱媛28’橘橙作为试验材料，探索疏果影响果实糖酸含量变化的具体机制。 方法 在‘爱媛28’果实幼果期进行疏果，每隔半个月左右测定疏果果实与未疏果果实的横纵茎，采样并测量单果重与糖酸含量，选择糖酸含量差异明显的时期测定糖酸代谢相关酶的活性及其对应编码基因的相对表达量。结果 疏果显著增加‘爱媛28’果实在生长中后期的横纵茎和单果重，显著加快果实柠檬酸含量的降解速度，但并未影响果实成熟时最终的柠檬酸含量；显著增加了果实的葡萄糖和蔗糖含量，但对果糖含量没有显著影响。疏果显著增强蔗糖代谢过程中的蔗糖合成酶SSⅡ（合成方向）、蔗糖合成酶SSⅠ（分解方向）、蔗糖磷酸合成酶（SPS）和柠檬酸分解代谢过程中的胞质顺乌头酸酶（Cyt-ACO）、胞浆异柠檬酸脱氢酶（ICDH）和谷氨酰胺合成酶（GS）的活性。疏果显著促进蔗糖代谢过程中CitSS3在早期的相对表达量和CitSPSs在所有时期的相对表达量，以及柠檬酸分解代谢过程中CitACO3、CitNADP-IDH1、CitACLα1/β、CitGAD1和CitGSs在早中期的相对表达量。结论 人工疏果主要通过增强蔗糖合成代谢过程中蔗糖磷酸合成酶的酶活来促进果实可溶性糖的积累，提高柠檬酸分解代谢过程中相关酶的活性和基因表达水平，加快柠檬酸降解，从而在提升果实品质中发挥重要作用。     

光照和渗透胁迫对枸杞离体叶片花青苷积累的影响

为研究不同光照和渗透胁迫条件对枸杞离体叶片花青苷积累的影响，该研究使用萌发后25 d的‘宁杞7号’红枸杞和黑果枸杞无菌苗离体叶片进行不同光照（白光、红光、蓝光、远红光）和渗透胁迫（蔗糖浓度梯度）处理7 d，然后测定枸杞离体叶片中花青苷含量。结果表明:1）枸杞离体叶片中花青苷积累受培养基中不同浓度蔗糖影响差异显著，花青苷积累随培养基中蔗糖浓度的升高先升高再降低，在白光（15 000 lx）下蔗糖浓度500 mmol/L时，‘宁杞7号’红枸杞和黑果枸杞离体叶片花青苷的积累均达到最大值；2）相同浓度蔗糖的渗透胁迫下，不同波长单色光对枸杞离体叶片中花青苷积累的影响差异显著:蓝光（450 nm）下，黑果枸杞离体叶片中花青苷的积累显著高于‘宁杞7号’红枸杞，黑果枸杞离体叶片中花青苷积累量最高值超过相同渗透胁迫白光处理时花青苷积累量的3倍；红光（650 nm）和远红光（730 nm）下，‘宁杞7号’红枸杞离体叶片中花青苷的积累显著高于黑果枸杞，且远红光下2种枸杞离体叶片花青苷积累差异更显著，但绝对值较低。结果表明，蔗糖浓度400~500 mmol/L的渗透胁迫条件下可适于诱导枸杞离体叶片中花青苷积累，短波长的蓝光较适合黑果枸杞离体叶片中花青苷诱导，而长波长的红光更适合红枸杞离体叶片中花青苷诱导。该研究结果为后续以枸杞离体叶片或悬浮细胞作为生物反应器低成本大规模生产花青苷提供了重要依据。     

蛋白/蔗糖酯界面作用对冰淇淋脂肪球低温失稳的影响

采用脱脂乳蛋白和大豆分离蛋白两种不同组成和结构的蛋白质构建冰淇淋乳液,通过分析蛋白质/蔗糖酯的红外光谱、脂肪球表面蛋白质吸附特性、zeta电位、粒径以及搅打凝冻后乳液的微观结构,研究蔗糖酯质量分数对两种蛋白乳液体系脂肪球低温失稳的影响;在最佳蔗糖酯质量分数条件下,采用大豆分离蛋白对乳蛋白进行不同比例的替代,探究不同蛋白...     

厚皮甜瓜心部果肉蔗糖含量QTL定位及候选基因分析

【目的】运用QTL分析厚皮甜瓜心部果肉蔗糖含量,挖掘影响该性状的候选基因,为厚皮甜瓜甜味性状的遗传改良奠定理论基础。【方法】以高糖材料VZX(V醉仙)为母本和低糖材料HP(高代自交系)为父本杂交衍生的F₂群体为研究对象,利用高效液相色谱仪测定果实赤道位置心部果肉蔗糖含量,从F₂群体中挑选蔗糖含量极端高和极端低的单株各20个,分别构建高蔗糖池和低蔗糖池,对双亲及混合池均进行全基因组重测序(约20×覆盖深度),定位蔗糖性状的关联区间,并结合生物信息学分析候选基因。【结果】厚皮甜瓜心部果肉蔗糖含量在F₂群体中基本呈正态分布,符合典型的数量性状遗传特征;对双亲及混池进行全基因组重测序,共获得有效数据32.62 G,Q20在95%以上,平均覆盖深度为17.76,比对到参考基因组上的总reads数目比例在98.72%~99.02%,测序数据质量高,参考基因组选择合理有效;在8号染色体定位到1个3.29 Mb的区间,共注释到108个基因;在初定位区间内获得1个参与糖酵解和糖异生生化过程的候选基因EVM0000647,在高糖和低糖亲本间编码区无非同义突变,但启动子区域具有大量差异位点,且表达量具有明显差异。【结论】极端混池测序(BSA)方法,在8号染色体上定位到1个影响厚皮甜瓜心部果肉蔗糖含量的QTL,大小为3.29 Mb,共注释到108个基因,其中候选基因EVM0000647,通过差异表达负调控厚皮甜瓜心部果肉蔗糖的积累。     

棉纤维起始分化期基因枪介导的GhSuSy表达分析

蔗糖合酶(sucrose synthase)通过调节植物糖代谢介导棉纤维的起始和发育。为进一步研究棉纤维起始分化过程中蔗糖合酶的转录调控机制,克隆了GhSuSy基因5'端上游2 000 bp的启动子片段,构建了含LUC荧光报告基因的重组载体,采用基因枪瞬时转化技术,把重组载体DNA分别转化到棉花叶片和花瓣,比较分析了不同载体膜压力、不同轰击距离与孵育时间等条件下的荧光素酶(luciferase,LUC)活性。用优化后的条件检测了棉纤维起始分化期蔗糖合酶基因GhSuSy偶联的LUC在叶片和花瓣中的活性,并与GhSuSy表达、蔗糖合酶活性比较分析。结果显示:-0.09 MPa真空度下,可裂膜压力设为6.80 MPa,载体膜距离叶片7 cm,轰击2次转化效率最高,转化后样品孵育16 h左右LUC荧光信号最强;与叶片中LUC表达相比,花瓣中LUC荧光信号强、活性高,特别是开花当天(0 d)和开花后1 d(1 DPA)差异明显;在纤维起始分化的开花前3 d(-3 DPA)到开花后3 d(3 DPA),叶片和花瓣中LUC活性先升高后降低,在0和1 DPA的LUC活性最高,这一结果与GhSuSy的定量分析、蔗糖合酶活性检测结果趋于一致,同时纤维起始时期胚珠中GhSuSy的表达和蔗糖合酶活性也显著升高。这些结果暗示GhSuSy基因或编码的蔗糖合酶在0和1 DPA可能调控了棉纤维的起始和分化,表明基因枪介导的瞬时转化系统可用于进一步的GhSuSy基因启动子转录调控分析。