奉节脐橙果皮褐变差减文库的构建及初步分析

以奉节脐橙果实为材料,采用抑制差减杂交技术,分别以褐变与未褐变柑橘果皮作为检测方和驱动方,成功构建了果皮褐变的差减cDNA文库,对部分克隆进行了序列测定并与GenBank进行了同源性比较。选择其中的4个基因:钙结合蛋白同源基因、半胱氨酸蛋白酶同源基因、NAC蛋白质家族同源基因和膨胀素同源基因进行半定量RT-PCR分析,结果表明它们在褐变果皮中的表达量均高于未褐变果皮,说明这些基因的增强表达可能与脐橙果皮褐变有密切关系。     

丝瓜苯丙氨酸解氨酶基因PAL克隆及表达分析

苯丙氨酸解氨酶(PAL,phenylalanine ammonia-lyase)是苯丙烷途径代谢的关键酶,在果蔬褐变中发挥着重要作用。为了探究丝瓜中PAL基因的功能,本研究以丝瓜果实为材料,采用RACE和RT-PCR技术从丝瓜果肉中分离获得丝瓜PAL基因,命名为Lc PAL,Gen Bank登录号为:KP341758。该基因全长2406 bp,具有完整的开放阅读框(ORF),共2145个碱基;预测编码715个氨基酸,理论分子量(Mw)为77.69 k D,等电点(p I)为6.11,编码的蛋白与黄瓜和香瓜的同源蛋白相似性均在93%以上,显示其高度的保守性。系统进化树分析显示,丝瓜与同为葫芦科的黄瓜、香瓜的PAL蛋白的亲缘关系较近,聚为同一类。Motif Scan分析显示,Lc PAL编码的蛋白包含有PAL-HAL(60~525位)、PLN02457(8~715位)及phe_aml_yase(24~705位)3个保守结构域和1个酶活性中心序列(197~212位),属于典型的Lyase_I_Like超家族。Wolf Psort预测其亚细胞定位于叶绿体或内质网中。实时荧光定量PCR分析显示,Lc PAL基因在普通丝瓜果实、花、茎、叶和根中均有表达。Lc PAL在所选的8个丝瓜品种中表达存在一定差异,在普通丝瓜中的表达量均高于有棱丝瓜;在普通丝瓜品种闽丝3号鲜切及采后储藏褐变过程中,Lc PAL初期表达上调,后期表达量受到抑制,且与其酶活性的变化趋势基本一致。普通丝瓜Lc PAL表达与果肉褐变的发生过程高度相关,表明Lc PAL在普通丝瓜果肉褐变中发挥着作用。     

O2和CO2配比对气调贮藏梨采后褐变及相关理化因子的影响

以采后'丰水'梨果实为材料,在乐扣气调试验箱中研究了O2和CO2配比对果实褐变率、多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)和总酚含量的影响,以探讨适宜减轻梨气藏褐变的气体成份.结果表明:在整个贮藏过程(150 d)中,'丰水'梨果肉未发生褐变.从贮藏60 d开始,气调处理和冷藏对照果实的果皮均出现褐变,气调处理在贮藏120 d之前对果皮褐变的影响不显著,而在贮藏120～150 d内可显著减轻果皮的褐变、抑制果皮PPO和POD活性及降低总酚含量.与冷藏对照相比,气调处理可推迟果心褐变的时间,且(8%～10%)O2+3% CO2处理可完全抑制果心的褐变;气调处理亦可降低果心PPO活性、减少总酚及MDA含量;(8%～10%)O2+1% CO2处理能够显著提高果心的POD活性,而(8%～10%)O2+3% CO2处理对果实POD活性的影响不显著.可见,气调贮藏主要是通过降低'丰水'梨果皮PPO、POD活性及总酚含量来减轻组织的褐变,并以(8%～10%)O2+3% CO2处理对果实褐变因子的控制效果较理想.     

油木奈果实苯丙氨酸解氨酶基因的分离与表达分析

该试验从(木奈)褐变果实均一化全长cDNA文库中获得一个苯丙氨酸解氨酶全长基因,命名为PsPAL,并对该基因进行了生物信息学分析和表达模式的研究.结果表明:(1) PsPAL基因全长2 497 bp,开放阅读框为2 154bp,编码718个氨基酸,蛋白质分子量为78 kD,理论等电点为6.6.(2)系统进化树比对分析表明,PsPAL蛋白与蔷薇科甜樱桃PaPAL属于同簇,具有苯丙氨酸解氨酶-组氨酸解氨酶(PAL-HAL)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)保守区域.(3) P.sPAL在(木奈)果实发育的前期表达量较高,在花后50 d表达量最高,随后开始下降,在成熟果中表达较弱.(4)荧光定量PCR分析表明,在响应机械损伤和低温处理后,与对照相比,PsPAL呈明显的上调表达趋势;高温和无氧处理后PsPAL呈先上升后下降的趋势;乙烯处理后,PsPAL呈上调-下调-上调的变化趋势.     

炭疽病菌侵染对荔枝果实生理生化变化的影响

本研究测定了荔枝果实人工接种炭疽病菌后呼吸速率、乙烯释放量的变化和果皮氧化、过氧化作用以及与酚类代谢有关的几种酶活性的变化。结果表明,接种炭疽病菌的荔枝果实呼吸速率和乙烯释放量显著增高,果皮活性氧(O₂^·)产生速率和丙二醛(MDA)含量显著增加,超氧化物歧化酶(SOD)活性显著降低,过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性显著增高。说明炭疽病菌的侵染可导致荔枝果实呼吸速率和乙烯释放量的增高,加速荔枝果皮氧化和过氧化进程,并诱导荔枝果皮PPO、POD、PAL活性增高,是加速采收后荔枝果实衰老、褐变、腐烂的一个重要原因。     

甘蓝幼苗受桃蚜危害后叶片中部分酶活性的变化

对桃蚜（Myzus persicae Sulzer）危害后甘蓝（Brassica oleracea L.）幼苗叶中多酚氧化酶（PPO）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（POD）活性及同工酶进行了研究。结果表明,随桃蚜危害时间延长,处理叶片PPO、PAL和POD的活性与对照相比均表现出升高的趋势,方差分析表明与对照之间差异显著。同工酶电泳结果表明,POD同工酶的部分谱带随危害时间而发生变化,但EST同工酶在接虫前后则无明显的变化。     

低温与GA_3诱导菠萝黑心病的生理机制

菠萝黑心病是PPO催化氧化酚类物质形成褐色产物所致。低温或GA_3处理提高了PPO活性及其底物——儿茶酚、绿原酸和咖啡酸的含量,也导致了PAL活性增加;低温还使乙烯释放率增大。这些变化均有利于黑心病的发生和发展。     

壳聚糖涂膜对机械伤苹果抗性生理特征的影响

为了提高苹果采后抗机械损伤能力,减少贮藏损失,以红富士苹果为材料,通过人工模拟机械伤试验,研究壳聚糖涂膜对损伤红富士苹果常温贮藏条件下果肉褐变、相关酶活性及抗性相关物质的影响,探索壳聚糖涂膜在果蔬防腐保鲜上的应用。结果显示:壳聚糖涂膜处理科显著减少红富士苹果果实机械伤口的扩张,提高机械伤果实的总酚含量,降低PPO活性,从而有效抑制机械伤苹果贮藏期间的果肉褐变的发生。同时,壳聚糖涂膜处理可提高机械伤苹果的POD和PAL活性,延缓酚类物质含量的下降,促进体内木质素的合成。研究表明,壳聚糖涂膜处理能够有效防止机械伤苹果贮藏期间的酶促褐变,减少果肉组织中有害物质的积累,促进愈伤组织的形成,从而增强了机械伤苹果的抗性,有效延缓了果实衰老。     

西花蓟马取食对菜豆防御基因表达的诱导作用

为探讨菜豆对西花蓟马Frankliniella occidentalis取食的防御反应分子机制, 本实验利用荧光定量PCR（RT-qPCR）研究了西花蓟马取食、 机械损伤及外源水杨酸甲酯（MeSA）和茉莉酸（JA）处理对菜豆叶片防御相关基因（LOX, AOS, PAL及PR-2）相对表达量的影响。结果表明： 脂氧合酶基因（LOX）的相对表达量在外源JA和机械损伤诱导后分别在24 h和48 h时达到最大值, 但与对照相比差异不显著（P>0.05）, 外源MeSA处理后LOX几乎没有表达, 西花蓟马取食后LOX的相对表达量在24 h显著升高, 约为对照的41.9倍, 且明显高于其余3个处理（P<0.05）。不同诱导处理后丙二烯氧化物合成酶基因（AOS）的相对表达量较低, 其中外源MeSA处理后在整个诱导时间内几乎没有表达。苯丙氨酸解氨酶基因（PAL）在机械损伤和外源JA处理后在整个诱导时间内几乎没有表达, 外源MeSA处理后PAL的表达量在24 h时最高, 为对照的1.9倍左右。PAL的相对表达量在遭受蓟马取食诱导后迅速升高, 在24 h时约为CK的4.3倍, 显著高于其他3种处理诱导的（P<0.05）。β-1, 3-葡聚糖酶基因（PR-2）的相对表达量在蓟马取食和外源JA处理的整个诱导时间内受到抑制, 机械损伤诱导后PR-2的表达水平在24 h时有所升高, 之后诱导期间内受到抑制。外源MeSA诱导后菜豆叶片中PR-2的相对表达量在24 h就急剧升高, 达到对照的6.63倍, 且显著高于其余3种处理诱导的（P<0.05）, 但48 h后却几乎检测不到。研究结果提示, 西花蓟马取食不仅能够诱导SA和JA介导的信号传导途径, 且两通路间存在交互作用。     

蓟马取食、机械损伤以及外源水杨酸甲酯和茉莉酸对菜豆叶片防御酶活性的影响

【目的】探讨菜豆对昆虫取食防御反应的生化机制。【方法】研究了西花蓟马Frankliniella occidentalis取食、机械损伤以及外源水杨酸甲酯（MeSA）和茉莉酸（JA）处理后菜豆叶片防御酶活性的变化。【结果】西花蓟马取食、机械损伤及MeSA和JA处理均能明显提高过氧化物酶（POD）的活性,前2种处理POD活性在72 h上升到最高峰,而后2种处理则在48 h达到最高峰。蛋白酶抑制剂（PI）活性在西花蓟马取食后升高最明显。JA途径关键酶脂氧合酶（LOX）和多酚氧化酶（PPO）的活性在西花蓟马取食、机械损伤和JA诱导处理均升高,但外源MeSA诱导处理则不能诱导它们的活性(P>0.05)。SA途径的关键酶苯丙氨酸解氨酶（PAL）在西花蓟马取食和机械损伤后均有一个先升高后下降的过程,外源MeSA诱导只在24 h引起PAL活性升高,其余时间下和对照没有明显的区别,外源JA诱导未能引起PAL活性的显著变化(P>0.05)。西花蓟马取食、JA和MeSA诱导以及机械损伤均能诱导β-1,3 葡聚糖酶（PR-2）活性上升(P<0.05)。【结论】结果说明,不同处理可诱导菜豆植株产生明显的防御反应,但酶活性的变化与处理方式和处理时间有关。     

香蕉低温酶促褐变

7℃低温导致香蕉果皮变褐,褐变程度可用提取液的OD_(450)值表示。随低温处理时间的延长,OD_(450)增大;还原性物质抗坏血酸、谷胱甘肽含量迅速下降;多酚氧化酶底物多巴胺先有增加,接着降低。 低温下,多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性较常温低,PPO和POD的游离态酶活性增高。此外,H_2O_2处理加速果皮变褐,刺激PPO及POD活性;棓酸丙酯处理起相反的效应。故认为香蕉低温褐变是低温损伤、酶促褐变引起的一个复杂过程。     

低氧气调包装对去壳雷笋褐变和木质化的影响

研究了在厚度为0.04 mm的聚乙烯(PE)袋内充气成分为2%O2、5%CO2和93%N2于10℃下贮藏时气调袋装去壳雷笋褐变和木质化进程.与对照相比,低氧气调包装(MAP)抑制了去壳雷笋贮藏前期丙二醛(MDA)的生成,显著抑制了过氧化物酶(POD)(P＜0.05)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性(P＜0.01),最终显著抑制了笋肉的褐变(P＜0.01),显著抑制了木质素(P＜0.05)和纤维素的合成,从而延长了保鲜期.去壳雷笋的褐变可能由POD和PAL活性作用引起.POD和PAL活性的增加也可能诱导了木质素的合成.     

真空和低温处理对红毛丹保鲜效果的研究

采用低温和真空处理的方法,研究海南红毛丹"保研-7号"果实在处理过程中的相关生理生化指标和品质变化。结果表明真空和低温结合处理显著抑制了果皮中多酚氧化酶(PPO)活性和花色素苷含量的降解,降低了果皮的相对电导率,延缓了红毛丹果皮的褐变,同时减缓了红毛丹果肉的可溶性固形物(TSS)和Vc含量的下降,使红毛丹果实的保鲜期延长了13 d。本研究旨在为红毛丹果实的采后保鲜技术提供理论和实践指导意义。     

UV-B对不同发育时期离体蓝莓主要果实品质及相关酶活性的影响

该研究以幼果期、白果期、转色期的离体‘北陆’蓝莓果实为试材,设置0(CK)、5、10、15min紫外光辐照处理,24h后取样分析蓝莓果实中可溶性糖、总酚、类黄酮和花青苷含量,以及苯丙氨酸裂解酶(PAL)和查尔酮异构酶(CHI)活性的变化,探究UV-B紫外照射处理对不同发育时期蓝莓主要果实品质及相关酶活的影响。结果显示:(1)对于幼果期蓝莓,5min UV-B处理可显著增加果实内可溶性糖含量;10min UV-B处理果实PAL活性增加效果最为显著;15min UV-B处理对果实总酚和花青苷积累的促进作用最大,但显著降低了类黄酮含量和CHI活性。(2)对于白果期蓝莓,5min UV-B处理显著增加了果实类黄酮含量和CHI活性,10min处理使果实可溶性糖和总酚含量较对照分别增加25%和18%;15min处理对果实花青苷含量和PAL活性影响作用最大。(3)对于转色期蓝莓,各处理除果实可溶性糖及类黄酮含量降低外,其余物质含量均显著增加。(4)UV-B处理并未改变果实发育过程中可溶性糖、总酚、类黄酮和花青苷含量及PAL、CHI酶活性的积累规律。(5)蓝莓果内PAL活性与其可溶性糖、总酚和类黄酮的积累呈极显著正相关关系,而CHI活性仅与其可溶性糖呈极显著正相关。研究表明,UV-B辐照处理促进了幼果期和白果期可溶性糖的积累,也能促进不同发育时期蓝莓果实总酚和花青苷及白果期类黄酮的积累,对蓝莓果实主要品质能够产生积极的影响。     

蝴蝶兰叶片外植体褐变过程中PAL基因的表达变化

研究了蝴蝶兰(Phalaenopsis sp.)叶片外植体褐变过程中PAL基因表达的变化。结果表明,在整个褐变过程中,外植体的PAL基因表达出现差异,离体培养第3天的表达明显提高,一直到第8天还维持较高表达水平,以后随着外植体褐变的加重,PAL基因表达水平逐渐降低。与对照相比,在Fe盐浓度加倍为55.6 mg L-1培养基中培养的外植体PAL基因表达水平提高发生的时间比对照早,培养第2天就明显增强,随培养天数的延长,一直维持较高的表达水平;其PAL活性也高于对照,两种培养条件下,外植体总酚含量都随着其褐变加重而增加,说明PAL基因表达与蝴蝶兰外植体褐变过程相关。     

臭氧水对荔枝采后若干生理生化指标的影响

用不同浓度臭氧水对荔枝果实进行采后处理,测定其花色素苷、类黄酮、可滴定酸和糖含量以及多酚氧化酶和过氧化物酶活性。结果显示,处理后荔枝果皮中花色素苷、类黄酮含量下降速度低于对照,PPO活性低于对照,POD活性高于对照,而果汁中可滴定酸及糖含量与对照相比无显著变化。表明一定浓度臭氧水对荔枝果实保色护色有一定效果,并有防褐变作用。     

脐橙晚熟突变体"奉晚"与原品种"奉节72-1"的果实着色差异

测定了果实成熟过程中“奉晚”和“奉节72．1”两个脐橙（Citrus sinensis L．Osbeck）品种果皮中叶绿素和总类胡萝卜素的含量,并采用RT-PCR技术研究了相关酶的基因表达。结果表明：“奉晚”脐橙果皮中叶绿素含量的显著降低发生在11月份,“奉节72．1”则发生存10月中下旬到11月上旬;“奉晚”脐橙果皮中的总类胡萝卜素含量显著积累始于12月中旬,而“奉节72.1”品种则始于11月初。另外,“奉晚”脐橙果皮中叶绿素含量在10～11月显著高于原品种,总类胡萝卜素含量在12-1月显著低于原品种。从基因表达分析结果看到,“奉晚”脐橙果皮中与类胡萝卜素合成酶相关的基因较强表达的时间也整体迟于“奉节72．1”脐橙;叶绿素水解酶基因表达在10～12月中旬表达较“奉节72—1”弱,翌年1月份则较“奉节72．1”强。     

高温强光胁迫对苹果果皮PPO活性的影响

苹果果实日烧是一种普遍发生的生理病害,最常见的特征之一就是在果实表面出现褐变。通常认为PPO与植物的酶促褐变密切相关。研究了自然和控制条件下,高温强光胁迫对果实PPO活性的影响,以便揭示高温强光胁迫下苹果果实褐变与PPO活性之间的联系。结果表明：高温和强光胁迫与果皮PPO活性变化密切相关。就树冠不同方位而言,西南方位是高温和强光胁迫最严重的区域,其外围裸露果实的PPO活性也最强。在一定范围内,随着处理温度和光照强度的升高,果皮PPO活性也逐渐增强。短时间剧烈升温能够引起PPO活性骤然上升。在同样程度的高温胁迫下,提高环境湿度有利于抑制果皮PPO活性,从而减轻褐变症状的发生。室内外试验一致证实：果实日烧褐变现象与高温强光胁迫下果皮组织PPO活性大幅度提高有直接关系。     

PRO-LONG涂膜对采后贮藏荔枝果实色泽和酶活性变化的影响

本文以荔枝品种“槐枝”为材料,以1．5％和2．5％Pro-long涂膜处理果实,研究Pro-long涂膜对果后贮于4℃的荔枝果皮色泽变化和有关酶活性的变化。对照和处理的HunterL值和b值均随贮藏时间的延长而降低,处理的比对照的下降慢。采后贮藏开始21d内,对照和处理的HuntCra值变化很小,保持相对稳定,之后的贮藏时间内有较显著的下降,说明贮藏初期果实的红色特性变化较少,之后变化很明显,这与果皮花色素苷、类黄酮、总酚的变化是相对应的。在贮藏后期,处理的HuntCra值下降明显较对照慢。Hunter值的变化与在贮藏过程中果实外观逐渐变成暗红和揭变以及在果实的来后根变中起着重要作用的多酚氧化酶和部分地涉及褐变过程的过氧化物酶的变化相对应。处理的过氧化物酶活性增加较对照慢,而且,与对照比较,多酚氧化酶的峰值稍稍延迟了。未发现l‘5％和2．5％处理间有明显差别。因此,Pro-long涂胶对荔枝的应用可以部分地降低多酚氧化酶和过氧化物酶,影响果皮花色素苷的降解、类黄酮和总酚的变化,延迟了褐变过程的发生。     

柑橘膨胀素相似基因的克隆及在采后胁迫条件下的表达

从柑橘果皮褐变差减cDNA文库中分离出了一个编码膨胀素相似基因的片段,通过RACE技术分离获得了1 083 bp的全长cDNA(CsEXP,GenBank登录号FJ769424),编码254个氨基酸,开放阅读框为52-816 bp间;该成熟蛋白质的分子量为27.05 kD,等电点为7.93。CsEXP在褐变果皮中的表达明显高于对照。CsEXP在胁迫初期的表达分析显示,高温(40℃)抑制CsEXP的表达,而在伤害、低温(4℃)、无氧和乙烯处理后24 h内,CsEXP的表达都上升,表明这些处理诱导了CsEXP基因表达,可能CsEXP在对胁迫刺激的反应中起作用。由于低氧、伤害等胁迫条件都可能诱导果皮褐变的发生,因此CsEXP可能在对果皮褐变相关的胁迫反应中起作用。