γ–氨基丁酸浸种对高氮处理下白菜生长及硝酸盐代谢的影响

在营养液中添加硝态氮模拟设施白菜(Brassica campestris ssp.chinensis Makino)生产中氮肥施用量,采用5、10 mmol·L~(-1)γ–氨基丁酸(GABA)浸泡种子,研究GABA对白菜生长以及硝酸盐代谢过程中物质含量和关键酶活性、基因表达和蛋白表达的影响。结果表明:与对照和未经GABA浸种的高氮处理相比,GABA浸种显著促进了高氮条件下白菜的生长,并通过显著提高叶片硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NiR)、谷氨酸脱羧酶(GAD)等关键酶活性以及NR、GAD基因和蛋白表达量,诱导硝酸盐、亚硝酸盐含量显著降低,但铵态氮(NH_4~+-N)、谷氨酸(Glu)和内源GABA含量仍维持较高水平。进一步分析表明,GABA浸种降低硝酸盐的效果存在时效性和浓度差异,在高氮处理0~12 d时效果较明显,5 mmol·L~(-1) GABA处理效果较好;并且GABA对NR、GAD基因、蛋白表达的影响早于酶活性的变化。结果证明GABA浸种在促进植株生长的同时,通过提高叶片NR、GAD等代谢关键酶的活性、基因和蛋白表达量,加速了无机氮的还原和同化,从而降低叶片硝酸盐含量,提高白菜的产量和品质。     

《中国蔬菜》2012·22 学术论文导读

辣椒素类物质生物合成途径及其相关基因研究进展吴智明等(仲恺农业工程学院园艺园林学院,广东广州510225;华南农业大学园艺学院,广东广州510642)—《中国蔬菜》2012(22)辣椒素类物质是辣椒果实胎座中产生的特异辣味代谢产物的总称。辣椒素类物质在辣椒果实中的生物合成主要有两条途径:以苯丙氨酸为前体的苯丙烷途径和以缬氨酸或亮氨酸为前体的支链脂肪酸     

外源γ-氨基丁酸对蛇龙珠葡萄叶片碳氮代谢的影响

【目的】碳氮代谢是植物体内重要的生理过程，探究γ-氨基丁酸(GABA)对葡萄碳氮代谢的影响，并筛选最适调控浓度。【方法】以10年生酿酒葡萄蛇龙珠为试材，于开花期、坐果期、膨大期、转色期对长势一致的植株进行叶面喷施，研究了不同浓度γ-氨基丁酸5、10、15、20 mmol·L^-1处理对叶片碳、氮代谢及其关键酶活性的影响。【结果】与对照相比，喷施外源GABA提高了葡萄叶片碳代谢相关蔗糖合酶(SuSy)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)活性，增加淀粉、可溶性糖、果糖、葡萄糖和蔗糖含量；GABA处理也增强了氮代谢相关硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)、谷氨酸脱氢酶(GDH)、谷氨酸草酰乙酸转氨酶(GOT)、谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT)活性，增加硝态氮(NO₃^-·N)含量，增加了内源GABA含量。【结论】外源GABA增加葡萄叶片内源GABA含量，从而增强碳代谢和氮代谢相关酶活性，增加淀粉、可溶性糖的积累，促进硝态氮(NO₃^-     

外源γ-氨基丁酸对蛇龙珠葡萄果实糖酸代谢的影响

【目的】探讨外源γ-氨基丁酸(GABA)对葡萄果实糖酸积累及代谢的影响。【方法】以蛇龙珠葡萄为试材，于开花期、坐果期、膨大期和转色期分别用5 mmol·L^-1(T1)、10 mmol·L^-1(T2)、15 mmol·L^-1(T3)、20 mmol·L^-1(T4)的GABA溶液进行叶面喷施，以喷施蒸馏水作为对照(CK)，研究其对葡萄果实发育过程中糖、酸组分含量以及相关代谢酶活性的影响。【结果】叶面喷施GABA溶液能显著提高葡萄果实可溶性糖含量，T2处理显著提高蔗糖、葡萄糖和果糖含量，蔗糖合成酶合成方向(Su Sy-s)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、酸性转化酶(AI)及中性转化酶(NI)活性均显著提高。GABA处理均能显著提高谷氨酸脱羧酶(GAD)活性和果实GABA含量。适宜浓度GABA处理能显著提高葡萄果实草酸、酒石酸、富马酸、柠檬酸、α-酮戊二酸、苹果酸含量，酸代谢相关酶活性均显著提高。GABA与NI、柠檬酸呈极显著正相关，与SPS、草酸、线粒体乌头酸酶(Mit-ACO)呈显著正相关。【结论】外源GA...     

橘全爪螨不同品系γ氨基丁酸受体基因差异性分析

【目的】为明确γ氨基丁酸受体基因与橘全爪螨抗性的关系,【方法】通过BLAST搜索,对GABA受体基因进行鉴定;进一步通过序列比对和Sanger测序,对橘全爪螨敏感品系和噻螨酮抗性品系GABA受体基因SNPs进行分析和真实性验证;采用RPKM法对橘全爪螨敏感品系和噻螨酮抗性品系GABA受体基因进行表达差异分析。【结果】从橘全爪螨转录组中获得了19条GABA受体基因。通过敏感品系和抗性品系GABA受体基因序列比较和sanger测序发现Unigene11199_All有2个SNP位点。对GABA受体基因表达差异分析发现,相对于敏感品系,抗性品系中部分GABA受体基因表达量发生了不同程度的变化,抗性品系中有3条GABA受体基因表达上调,13条GABA受体基因表达下调,Unigene24440_All下调倍数最高[log2 Ratio(RS/SS)=-10.452479]。【结论】由此推断,橘全爪螨抗性产生可能是一个比较复杂的过程,而Unigene11199_All和Unigene24440_All可能是橘全爪螨对噻螨酮产生抗性的重要原因。     

不同基因型龙眼果实中γ-氨基丁酸含量分析

利用氨基酸自动分析仪测定了龙眼种质资源中85个代表性基因型果实的γ-氨基丁酸(GABA)含量.结果表明,不同基因型龙眼表现出较丰富的GABA含量多样性,从51.48 mg·(100 g FW)-1至180.42 mg·(100 g FW)-1不等,平均123.07 mg·(100 g FW)-1.从中筛选出的GABA含量最高的龙眼基因型是脆肉,其次是古山本、上迳焦核、贵州4号,其中脆肉的GABA含量是最低基因型储良的3.5倍,是平均含量的1.5倍.还初步确定了龙眼GABA含量标准,为今后龙眼GABA含量的评价及育种提供理论参考.     

辣椒胞质雄性不育系与保持系蕾期基因表达差异分析

 利用cDNA-AFLP差显技术比较分析了辣椒细胞质雄性不育系及其保持系蕾期基因的表达差异, 获得了19条阳性差异转录片段, 其中在不育系花蕾中特异表达的有4条, 在保持系花蕾中特异表达的有15条。通过对19条差异片段进行序列同源性分析与功能分类, 结果表明: 在不育系花蕾中特异表达的其中3条与番茄和烟草线粒体、核糖体代谢相关基因有很高的相似性; 在保持系花蕾中特异表达的12条能找到与其相似性较高的序列, 这些差异片段代表的基因涉及转录调控、防卫和胁迫反应、电子传递和能量途径、DNA或RNA代谢、蛋白质代谢、转运通道、未知或假定蛋白等。推测辣椒细胞质雄性不育的发生可能受到多种代谢途径的共同调控。     

低糖野生种与高糖栽培种西瓜果实代谢产物组分差异分析

采用高效液相色谱—串联质谱(UHPLC–MS/MS)技术对西瓜5份具有代表性的材料果实进行代谢产物分析,在此基础上选取栽培西瓜高糖材料‘97103’和野生西瓜低糖材料‘PI296341’,利用气相色谱—质谱联用(GC–MS)方法对主代谢产物进行定量分析。从成熟果实中定量鉴定出58种代谢物,其中22种在‘97103’和‘PI296341’间存在显著差异。韧皮部运输的棉籽糖在野生低糖材料果实中大量滞留,而在栽培高糖材料中极少积累。综合差异代谢物及其代谢途径分析发现,高糖材料‘97103’果实在水苏糖、棉籽糖等光合产物卸载途径及蔗糖积累代谢途径上的代谢产物积累较高;而低糖材料‘PI296341’,则在氨基酸代谢、有机酸代谢途径及6–磷酸葡萄糖等糖代谢途径上产物积累较高。这些发现为野生西瓜进化到栽培种果实品质的代谢产物积累和调控提供了重要依据,也可为提高西瓜品质提供指导。     

辣椒转录组SNP挖掘及多态性分析

 利用SNP分析软件从辣椒（Capsicum annuum L.）251 068条Unigenes中筛选出18 159个SNP,其中有1 781个SNP位点被匹配在1 291个注释基因上,基因功能分类和代谢途径分析表明,其中有853个基因参与初生代谢（28.7%）、细胞代谢（17.3%）、生物合成过程（15.7%）,另有125个（9.7%）基因序列参与新陈代谢途径,53条（4.1%）序列参与次生代谢产物合成途径,31条（2.4%）序列参与植物激素合成途径。 EST-SNP序列中4 172条（22.9%）满足设计CAPS引物条件,为了验证EST-SNP正确性,并选取了15对CAPS引物对5份辣椒材料进行扩增,结果发现有8对（53.3%）引物表现出多态性。表明筛选出这些EST-SNP标记可作为辣椒基因分型、图谱构建等的候选分子标记。     

《中国蔬菜》2012·22学术论文导读

辣椒素类物质生物合成途径及其相关基因研究进展 吴智明等（仲恺农业工程学院园艺园林学院,广东广州510225;华南农业大学园艺学院,广东广州510642）—《中国蔬菜》2012（22）辣椒素类物质是辣椒果实胎座中产生的特异辣味代谢产物的总称。辣椒素类物质在辣椒果实中的生物合成主要有两条途径：以苯丙氨酸为前体的苯丙烷途径和以缬氨酸或亮氨酸为前体的支链脂肪酸     

工厂化栽培海鲜菇菌包的代谢产物动态变化特征

以工厂化栽培海鲜菇菌包为试材,采用韦恩分析、偏最小二乘判别分析、聚类分析和通路富集分析等方法,利用非靶向代谢组学研究不同培养时期海鲜菇菌包的代谢产物动态变化特征,分析不同培养时期海鲜菇菌包的代谢产物,以期为阐明海鲜菇代谢调控机制和优化海鲜菇菌包提供参考依据。结果表明：不同培养时期海鲜菇菌包共鉴定出3 205种代谢产物,其中不同培养时期海鲜菇菌包中均共有代谢产物1 844种(87.4%),主要包含羧酸及其衍生物、脂肪酰基、有机氧化合物、异戊醇脂质等物质。代谢途径富集分析表明,氨基酸类代谢、碳水化合物代谢、辅因子和维生素的代谢、核苷酸代谢、脂质代谢等途径占据主导地位。通过与对照(未接种菌包)相比,筛选出121种差异代谢物,隶属于15条代谢途径,其中赖氨酸生物合成,辅因子的生物合成,核黄素代谢,缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成,泛酸和辅酶A生物合成,硫胺素代谢等6条代谢途径表现出显著性差异(P<0.05),它们主要属于氨基酸类和B族维生素类代谢产物,而且这些代谢途径对海鲜菇子实体、营养物质和鲜味形成具有重要影响。不同培养时期海鲜菇菌包代谢产物表现出明显差异,表现出培养早期(Hm2)和出...     

蔗糖代谢相关酶在温州蜜柑果实糖积累中的作用

 在不同发育时期测定了宫川温州蜜柑果实中蔗糖、葡萄糖和果糖含量以及蔗糖代谢相关酶———酸性转化酶(AI) 、中性转化酶(NI) 、蔗糖合成酶(SS) 和蔗糖磷酸合成酶(SPS) 的活性, 并对果实中糖积累与酶活性的关系进行了分析。结果表明: 蔗糖代谢相关酶的综合作用(蔗糖代谢相关酶的净活性) 是影响果实糖积累的重要因子之一。膨大期末至着色期初是果实中糖积累和蔗糖代谢相关酶的净活性变化的转折时期。着色期前果实中蔗糖代谢相关酶的净活性为负值, 蔗糖缓慢积累; 进入着色期蔗糖代谢相关酶的净活性转为正值,蔗糖积累迅速。完熟期果皮组织中蔗糖代谢相关酶的净活性为负值, 己糖积累明显高于可食组织。     

游离精氨酸的测定

一、原理 精氨酸在碱性溶液中与甲萘酚及次溴酸钠产生红色反应,此反应决定于精氨酸中的胍基,这是胍基的特殊反应,称之“坂口反应”(日本)或“萨卡古西氏反应”(苏联),其灵敏度1: 10 0,────,由于过量的次溴酸钠使红色化合物不稳定,尿素能破坏过量的次溴酸钠,使显色稳定。 二、试剂 ①2%次溴酸钠: 称5.0NaOH加水溶解移入1──ml容量瓶中,加水定容,摇匀吸出0.7ml再加入0.7ml溴摇匀,置于暗处冷藏。2周内有效。②0.02 %甲萘酚: 称0.5──g甲萘酚,加95%乙醇溶解后,移入50ml容量瓶中,将烧杯用95%乙醇冲洗后移入容量瓶中,最后用 95 10乙醇定容…     

南瓜籽发芽富集γ-氨基丁酸的培养条件优化

采用发芽的方法,对南瓜籽富集γ-氨基丁酸(γ-amino butyric acid,GABA)的培养工艺和培养液组分进行优化研究。首先通过正交试验优化了南瓜籽富集GABA的培养工艺,接着采用响应面的Box-Behnken试验设计对影响南瓜籽中GABA富集的培养液组分进行了优化。结果表明,发芽促进了南瓜籽中GABA的富集,正交试验得出的最佳培养工艺为培养温度32℃、培养时间60 h、培养液pH5.2;在此培养条件下,南瓜籽中GABA的富集量为0.245 mg/g,是原料中GABA含量的3.50倍。极差分析表明,培养液pH是最主要的影响因素,培养温度次之,最后是培养时间。BoxBehnken设计优化的最优培养液组分为CaCl25.03 mmol/L、谷氨酸钠(MSG)7.46 mg/mL和VB60.28 mmol/mL,在此条件下南瓜籽中GABA含量为0.361 mg/g,是原料的5.18倍,说明优化后的添加物能显著提高南瓜籽中GABA含量。方差分析结果表明,Ca Cl2和VB6显著影响南瓜籽中GABA富集量,CaCl2和MSG的交互作用也显著影响GABA含量。     

基于比较转录组的延胡索组织差异性表达分析

延胡索(Corydalis yanhusuo)干燥块茎为传统中药,异喹啉生物碱类化合物是其主要的活性成分。采用Illumina高通量测序技术对延胡索块茎、根茎和叶片组织进行转录组测序,鉴定异喹啉生物碱生物合成的相关酶基因,并分析3种组织间的差异表达基因。在块茎vs.根茎、块茎vs.叶、根茎vs.叶比对中分别鉴别到6 161、8852和5 772个差异表达基因。差异表达基因的KEGG富集分析表明,核糖体、淀粉和蔗糖代谢途径,苯丙素生物合成途径,植物激素信号转导途径以及异喹啉生物碱生物合成途径是主要的富集途径。其中47个转录本与延胡索异喹啉生物碱生物合成相关,其在块茎中的表达量最高,根茎次之,叶中的表达量最低。     

蔗糖代谢相关酶在卡因菠萝果实糖积累中的作用

以菠萝品种卡因为材料,测定了不同发育时期果实中蔗糖、葡萄糖和果糖含量以及蔗糖代谢相关酶-酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性,并对果实中糖积累与酶活性的关系进行了分析.结果表明,卡因果实的发育呈单"S型"曲线,在幼果期到果实迅速生长期,果糖和葡萄糖积累较多,蔗糖积累缓慢,此期蔗糖积累较少与高活性蔗糖转化酶有关;进入成熟期,果实中蔗糖迅速积累,而己糖略有上升,果实蔗糖的显著增加主要与SS和SPS活性有关.酸性转化酶和中性转化酶前期活性很强,后期降低;蔗糖合成酶(合成方向)和蔗糖磷酸合成酶的活性变化趋势相似,前期弱后期强.经过相关性分析:果实中蔗糖含量与SS和SPS活性存在极显著的正相关性(相关系数分别为r=0.97273**和r=-0.91004**),而与NI活性呈极显著负相关(r=-0.76419**),与AI的活性呈显著负相关(r=-0.60594*).     

黄龙病诱导下椪柑SSH文库的构建与分析

以实生苗和平椪柑(Citrus reticulate Blanco)为材料,采用抑制性差减杂交技术,分别以感染黄龙病与未感染黄龙病的椪柑叶片为检测方(tester)和驱动方(driver),成功构建了黄龙病诱导的差减cDNA文库。挑选了100个阳性克隆并成功测序得到71条EST,经NCBI基因库同源性比对,有41条非冗余高质量EST序列找到了同源序列,另有10条非冗余未搜索到同源序列。同源序列的基因涉及抗逆防御、运输、能量代谢、光合作用、蛋白代谢、信号转导、抗氧化等代谢途径和生理生化过程。值得注意的是文库中有由病原引起的韧皮部相关的凝集素蛋白的前体积累。挑选了2条进行Q-PCR定量分析,结果表明感病1周表达量增强不大,2周后tester的表达量明显高于driver,说明材料感病早期这些基因表达增强。     

高温胁迫下外源GABA对黄瓜幼苗生长的影响

以清白黄瓜为材料,在高温(40℃/35℃,昼/夜,各12 h)条件下研究了外源γ-氨基丁酸(GABA)对黄瓜幼苗形态生长、光合特性、生理代谢的影响。试验结果表明,高温胁迫下,外源GABA显著增加了黄瓜幼苗的株高、茎粗、叶面积,增强了壮苗指数、根冠比和根系活力,降低了叶片相对电导率(REC)和丙二醛(MDA)含量,减缓了叶绿素的分解,提高了渗透调节物质脯氨酸(Pro)和可溶性糖(SSC)含量,并有效增强了抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX)活性及光合作用,使Pn、Gs、Tr加强,Ci积累减少,缓解了高温对黄瓜幼苗的伤害,可维持植株正常生长,以10 mmol/L GABA处理效果最优。     

粒径对平菇栽培用玉米芯发酵料代谢物的影响

为了解玉米芯粒径对平菇栽培用发酵料中代谢物的影响,采用代谢组学技术分析添加不同粒径玉米芯的发酵料中微生物代谢物及其代谢通路。结果表明,添加小粒径玉米芯(D₅₀=0.5 cm)和大粒径玉米芯(D₅₀=1.5 cm)的发酵料中微生物代谢物差异显著。在正离子(POS)和负离子(NEG)模式下分别筛选得到464种和201种差异代谢物,包括芳香族化合物、氨基酸、糖及醇类、脂质、生物碱等。差异代谢物分别富集到90条(POS模式)和94条(NEG模式)代谢通路,差异显著的有2条,分别为源自鸟氨酸、赖氨酸、烟酸生物合成生物碱和组氨酸代谢。说明不同粒径玉米芯发酵料中微生物代谢物具有显著差异,为发酵料栽培平菇原料选择提供了理论依据。     

柑橘果实有机酸代谢研究进展

柑橘果实中有机酸含量是决定果实品质好坏的重要指标之一,降低果实中有机酸含量提高果实品质一直是人们研究的一个热点及难点。综述了柑橘果实中柠檬酸的合成与降解、柑橘果实中有机酸代谢相关酶、柑橘果实柠檬酸的跨膜运输及柑橘果实有机酸的调控等方面内容。尤其是柠檬酸新的降解途径、柠檬酸跨膜运输时液泡内外柠檬酸盐的动静态平衡和分子方面给出了国内外最新研究进展,推测柑橘果实发育后期柠檬酸的急剧下降可能是由于其参与了GABA途径并最终代谢成氨基酸而导致的;详细介绍了柠檬酸离子与氢离子在液泡内外转运的模型。最后总结讨论了柑橘果实有机酸调控的思路,提出了今后的研究方向、思路和需要解决的问题。