6-苄氨基嘌呤处理对鲜切荸荠褐变及活性氧代谢的影响

为探究不同浓度6-苄氨基嘌呤(6-BA)处理对鲜切荸荠褐变及活性氧代谢的影响,以桂蹄3号新鲜荸荠为试材,采用浓度分别为100、200、400 mg/L的6-BA浸泡鲜切荸荠3 min,以纯水浸泡处理为对照(CK),测定贮藏过程中总酚、类黄酮、醌、丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量变化以及多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性等相关指标.结果表明:与对照相比,6-BA处理减少了总酚、类黄酮、醌类等呈色物质的积累,进而有效抑制了鲜切荸荠褐变,维持了鲜切荸荠贮藏期间的色泽,同时降低了PPO、POD和PAL等褐变相关酶活性;此外,6-BA处理抑制了鲜切荸荠中MDA和H2O2含量,提高了贮藏期间CAT和SOD活性,进而提升了鲜切荸荠在贮藏期间的品质.通过对比不同浓度6-BA处理效果可知,400 mg/L 6-BA处理在抑制鲜切荸荠褐变及活性氧代谢方面效果最好.     

不同处理对鲜切莴苣褐变及贮藏品质的影响

以莴苣为研究材料,以10 g/L L-抗坏血酸、5 g/L柠檬酸、0.2 g/L水杨酸和0.2 g/L阿魏酸处理鲜切莴苣,去离子水浸泡为对照组,通过测定褐变度、总酚、类黄酮、多酚氧化酶(PPO)活性、过氧化物酶(POD)活性及苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,探讨不同抗褐变剂对鲜切莴苣褐变的影响。结果表明,4种抗褐变剂处理均能够有效抑制酶促褐变有关酶活性的升高,减少多酚物质的含量,降低褐变度,有效地保证了鲜切莴苣的贮藏品质,其中0.2 g/L阿魏酸处理的效果最好。     

黄瓜果实冷害的发生机制与控制技术研究进展

黄瓜果实以其口感清脆、营养丰富等特点深受大众喜爱,在我国广泛种植。低温贮藏是目前采后果蔬贮藏保鲜的有效方法之一,适当低温可有效延长果实的贮藏时间,维持采后果蔬品质,但黄瓜不耐低温、对冷敏感,温度过低或长时间低温贮藏则会导致冷害的发生。本文从黄瓜冷害的研究现状出发,综合阐述了黄瓜果实冷害发生的生理生化和分子机制,主要包括低温对膜脂、活性氧、能量和细胞壁物质代谢的影响,探讨了冷害与次级代谢产物、植物激素及冷害相关信号途径之间的联系,并且从分子和蛋白层面概述了黄瓜果实耐低温相关基因和蛋白的研究现状;基于这些冷害发生机制,提出了减轻和防止黄瓜果实冷害发生的措施,目前在黄瓜果实中应用有效的方法主要有热处理、冷激处理、高湿贮藏、气调贮藏、紫外线照射、涂膜等物理方法及外源施用水杨酸、茉莉酸甲酯、硝普钠等化学物质。本文综述了黄瓜果实冷害的发生机制与控制技术,为黄瓜果实采后低温贮运提供了理论指导,也为今后进一步研究黄瓜冷害提出了研究方向。     

荸荠苯丙氨酸解氨酶基因的克隆和表达

【目的】克隆荸荠Eleocharis tuberosa苯丙氨酸解氨酶基因(PAL),分析其序列特征及其在荸荠不同组织中和鲜切荸荠贮藏过程中的表达情况,为揭示鲜切荸荠黄化机理提供理论依据。【方法】通过RT-PCR和RACE技术从荸荠中克隆PAL基因的cDNA全长,采用生物信息学方法对其序列和所编码的蛋白进行预测分析,利用荧光定量PCR技术分析PAL基因在荸荠不同组织和鲜切荸荠贮藏过程中的表达情况。【结果】克隆得到荸荠PAL基因全长cDNA,将其命名为CwPAL,该序列长度为2 485 bp,含有1个2 142 bp的完整开放阅读框,共编码713个氨基酸。CwPAL蛋白分子式为C3437H5514N944O1058S34,相对分子质量为78 079,等电点为5.97,原子总数为10 987个。CwPAL包含PAL-HAL和PLN02457结构域及典型的PAL酶活性中心序列(GTITASGDLVPLSYIAG)。CwPAL的二级结构以α–螺旋为主,其三维结构模型呈典型的"海马状"结构。系统进化分析表明,CwPAL与菠萝Ananas comosus和海枣Phoenix dactylifera的PAL蛋白亲缘关系较近。荧光定量PCR分析表明,CwPAL基因在荸荠皮中的表达量最高,鲜切荸荠贮藏过程中CwPAL基因表达量快速上升,水杨酸处理显著抑制了CwPAL基因的表达。【结论】Cw PAL属于典型的苯丙氨酸解氨酶家族,该基因可能通过调控苯丙烷代谢从而影响鲜切荸荠的黄化。     

龙眼己糖激酶基因的克隆及原核表达

【目的】克隆龙眼Dimocarpus longan己糖激酶(Hexokinase,HXK)基因,并对其进行生物信息学分析及原核表达分析.【方法】以龙眼总RNA为模板,采用RT-PCR结合RACE法获得基因全长c DNA序列,构建p ET-32a-Dl HXK原核表达载体,转化到大肠埃希菌Escherichia coli Rosetta(DE3)中诱导表达.【结果和结论】成功克隆龙眼己糖激酶基因的c DNA全长序列,命名为Dl HXK,登录号为KF776906.1.龙眼Dl HXK序列全长2 101 bp,包括1个1 488 bp的开放阅读框,预测编码495个氨基酸;进化树和相似性分析发现,该基因与温州蜜柑Citrus unshiu的相似性最高,达到了82%;荧光定量表达分析表明,Dl HXK基因随着果实的发育成熟表达量逐渐上升;经IPTG诱导和SDSPAGE检测,所构建的原核表达载体表达的融合蛋白与预期蛋白大小相吻合.由此可见,利用RT-PCR结合RACE方法成功克隆了龙眼的己糖激酶基因,构建原核表达载体,并在大肠埃希菌Rosetta(DE3)中获得高效表达.     

不同龙眼品种果实成熟时糖含量及其特征研究

通过测定37个龙眼品种果实成熟时假种皮中可溶性糖含量,比较不同龙眼品种的糖组分特点与差异。使用高效液相色谱法对糖组分含量进行测定,采用相关性分析和聚类分析法对数据进行分析,将37个龙眼品种进行分类。结果显示,37个龙眼品种果实假种皮在成熟时期TSS含量在16.84%~27.34%之间,假种皮中可溶性糖主要为蔗糖、葡萄糖和果糖,其中蔗糖含量明显高于含量相当的葡萄糖和果糖。相关性分析表明,龙眼果实可溶性固形物(TSS)含量与甜度和总糖含量呈极显著正相关,甜度和总糖含量亦呈极显著正相关。根据不同品种龙眼果实假种皮中蔗糖/己糖的比例可将37个龙眼品种分为蔗糖积累型、中间类型和己糖积累型。     

不同龙眼品种果实退糖特性分析

退糖在龙眼果实过熟时出现,是影响龙眼果实品质的重要原因之一,不同品种龙眼果实过熟时退糖的速度不同。本研究通过比较32个龙眼品种果实退糖的时间和退糖过程中糖含量的变化,利用统计分析进行分类并分析这些龙眼品种果实的退糖特性。结果表明:(1)根据退糖发生时间可将32个龙眼品种分为四大类型:极快退糖、快退糖、慢退糖和极慢退糖品种,其退糖时间分别为5~8、10~11、15~16 d和20 d;(2)成熟时龙眼果实TSS含量的高低与退糖速度无关;(3)龙眼果实的退糖主要是由于蔗糖含量的大幅度下降;(4)依据蔗糖含量的下降速率进行聚类,可将32个品种龙眼分为3个类型:极快退糖型、快退糖型、慢退糖型,3个类型品种与按退糖时间的分类基本相似。     

龙眼果实发育过程中果糖激酶活性及其基因表达分析

【目的】以石硖龙眼Dimocarpus longan cv.shixia为材料,研究了龙眼果实在发育过程中假种皮蔗糖、葡萄糖和果糖含量的变化规律,以及果糖激酶活性及其基因的表达变化情况.【方法】利用高效液相色谱测定果实糖含量变化;RT-q PCR测定基因表达变化量;构建原核表达载体,并在大肠埃希菌Escherichia coli Rosetta(DE3)中进行表达.【结果和结论】随着龙眼果实的发育,假种皮中蔗糖、葡萄糖和果糖的含量逐渐增加,但进入成熟期后,糖含量水平趋于稳定;在果实成熟前,果糖激酶活性随着果实发育逐渐降低,由发育最初的25.97μmol·g~(-1)·h~(-1)下降到13.18μmol·g~(-1)·h~(-1),而在成熟时增大到22.44μmol·g~(-1)·h~(-1);荧光定量分析显示,龙眼果糖激酶基因的表达量在果实发育前期变化不大,而在假种皮迅速膨大、含糖量迅速上升时期则呈下降趋势;SDS-PAGE结果表明,成功构建了pET-32a-DlFRK原核表达载体,经IPTG诱导能够在大肠埃希菌中得到高效表达.     

荸荠多酚氧化酶基因的克隆及其在鲜切荸荠贮藏过程中的表达分析

利用RACE技术首次从荸荠中克隆得到PPO基因全长cDNA序列,并分析其在鲜切荸荠贮藏过程中的表达变化。克隆得到的荸荠PPO基因cDNA序列全长为2 006 bp,开放阅读框长度为1 734 bp,编码577个氨基酸,命名为CwPPO(登录号:MG702489)。预测分析表明,CwPPO编码蛋白质的分子量为64.86 ku,分子式为C_(2891)H_(4417)N_(795)O_(873)S_(18),理论等电点为6.50,属亲水性蛋白。CwPPO蛋白可能定位于线粒体基质空间,具有3个典型的保守结构域和2个铜离子结合域。此外,预测发现CwPPO有20个丝氨酸磷酸化位点、7个苏氨酸磷酸化位点及6个酪氨酸磷酸化位点,其二级结构以不规则卷曲为主。系统发育分析显示,CwPPO蛋白与菠萝、油棕有较近的亲缘关系。荧光定量分析发现,CwPPO在鲜切荸荠中的初始表达水平较低,但在贮藏后期表达量快速提高。     

龙眼SPS基因克隆及其表达分析

[目的]克隆龙眼蔗糖磷酸合成酶基因(DlSPS)并分析其表达特性,为深入探究SPS基因家族成员在植物生长发育过程中的调控机制提供理论依据.[方法]以石硖龙眼为材料,利用RT-PCR和RACE技术克隆DlSPS基因,对其进行生物信息学分析,并用实时荧光定量PCR检测龙眼不同组织[根、茎、叶、幼果、果皮、花、熟果(果肉和果皮)]的相对表达量;测定分析果实发育过程中蔗糖含量、SPS活性及DlSPS基因表达的相关性.[结果]克隆获得的DlSPS基因(GenBank登录号为KP769779)cDNA全长3504 bp,编码1057个氨基酸残基,其编码蛋白分子量118.38 kD,理论等电点6.09,脂溶指数85.53,不稳定系数43.69,亲/疏水性平均值-0.412,为不稳定的亲水蛋白.DlSPS蛋白与温州蜜桔(BAA23213.1)SPS蛋白同源性最高,聚在同一小分支上,表明二者亲缘关系较近.DlSPS蛋白二级结构中,α-螺旋占35.0%,延伸链占13.8%,无规则卷曲占51.2%,与其三级结构预测结果相符.DlSPS基因在不同组织中均有表达,但表达量存在明显差异,其中在叶中的表达量显著高于其他组织(P<0.05,下同),其次是在幼果和花中的表达量,在根、果肉、果皮和茎中的表达量较低.龙眼果实发育过程中,蔗糖含量和SPS活性均呈先上升后下降的趋势,但蔗糖含量在谢花后101 d达最大值,而SPS活性在谢花后94 d活性达最大值,说明SPS活性与蔗糖积累具有一定的相关性.DlSPS基因的表达量随着果实发育呈略微下降—大幅上升—略微下降的变化趋势,在谢花后101 d表达量达到最大值,此时蔗糖含量也达最大值.[结论]SPS在龙眼不同组织生长发育过程中对蔗糖积累发挥重要作用,尤其是对叶片和果实中蔗糖积累发挥关键作用.