红紫芽茶花青素合成关键酶活性与重要酚类物质相关性研究

以广东的红叶1号、红叶2号、丹妃和云南紫娟4种红紫芽品种（系）为供试材料,以英红九号绿芽品种为对照,通过分析酶活性研究了红紫芽茶花青素合成关键酶活性变化规律,并揭示了其与花青素、茶多酚、儿茶素组分等重要酚类物质含量的相互关系。结果表明,红紫芽茶花青素合成过程中,同一季节不同品种（系）类黄酮-3-O-糖基转移酶（UFGT）活性与茶多酚总量和花青素含量均显著正相关,为花青素合成的关键酶;而苯丙氨酸解氨酶（PAL）、查尔酮合成酶（CHS）、类黄酮-3-羟化酶（F3H）、二氢黄酮醇-4-还原酶（DFR）、黄酮醇合成酶（FLS）、花青素合成酶（ANS）和花青素还原酶（ANR）等活性能力与花青素含量变化趋势不存在密切的相关性;春季各样品儿茶素（C）含量与PAL酶活性显著正相关,表儿茶素没食子酸酯（ECG）含量与DFR酶活性存在显著正相关;同一季节不同品种（系）CHS、F3H、ANS以及ANR酶活性与酚类物质含量无显著相关性。     

异黄酮合成代谢调控关键酶CHS、CHI的特性与研究前景

查尔酮合酶(Chalcone synthase,CHS)与查尔酮异构酶(Chalcone isomerase,CHI)是异黄酮合成途径中的两个关键酶,它们在植物中的表达效率直接影响到异黄酮的产量.本文综述了植物CHS、CHI的功能、特性、基因结构、进化以及基因表达调控等方面研究的新进展,并对CHS、CHI研究的应用前景进行了展望,在此基础上提出了从根本上提高异黄酮产量的可行途径以及一些亟代解决的问题.     

大豆胞囊线虫胁迫下GmCHS基因表达及异黄酮含量变化分析

异黄酮作为植保素,在生物因素、非生物因素的胁迫下,都发挥着重要抗逆作用,而查尔酮合成酶(CHS)是异黄酮形成途径中的关键位点,为研究GmCHS在大豆胞囊线虫胁迫下的响应表达,以便进一步揭示大豆抗大豆胞囊线虫的分子机理,本研究选取抗病品种灰皮支黑豆和感病品种Williams 82,在大豆胞囊线虫3号生理小种胁迫后的不同时期检测CHS5、CHS7、CHS8、CHS9基因的表达,并测定其下游产物异黄酮成分中的大豆苷元和黄豆黄素的含量.结果显示:感病品种中CHS5、CHS7、CHS8、CHS9基因的相对表达量变化程度较抗病品种小.胁迫5d时,抗病品种中4个查尔酮合成酶基因均明显上调表达,与实验室前期大豆转录组测序中CHS7、CHS8均上调表达结果一致.进一步对两个品种主要异黄酮成分含量的检测结果表明,大豆苷元相较于黄豆黄素在大豆胞囊线虫胁迫下响应更加敏感,其中大豆苷元在Williams 82无响应,而在灰皮支黑豆接种5,10,15 d均出现了显著差异,可见异黄酮中的大豆苷元很可能是响应大豆胞囊线虫胁迫的重要成分之一.因此,初步认为CHS基因在抗大豆胞囊线虫的抗性机制中具有重要作用.     

蓝光连续光照对大豆芽苗菜类黄酮合成的影响

以黑暗培养(D)为对照,阐明了蓝光(B)连续光照对大豆(Glycine max L.Merr.)芽苗菜品种东农690生长和类黄酮合成的影响。结果表明:与对照组相比,蓝光连续光照36 h显著提高了大豆芽苗菜子叶中山奈酚(kaempferol)和黄豆苷元(daidzein)的含量,同时子叶中蓝光光受体基因CRY1、CRY2,类黄酮合成相关基因IFS的表达量也显著提高。处理组中,大豆芽苗菜下胚轴中黄豆苷(daidzin)含量逐渐增加,黄豆苷元(daidzein)、染料木素(genistein)、染料木苷(genistin)和山奈酚(kaempferol)的含量先升高后下降,但在36 h时均显著高于黑暗处理。在蓝光光照6和24 h时,大豆芽苗菜下胚轴中苯丙氨酸解氨酶(PAL)与查尔酮异构酶(CHI)活性与对照组相比均显著提高。类黄酮合成途径相关基因PAL、CHS、ANS、IFS的表达量在蓝光处理下均是先升高后下降,而蓝光光受体基因CRY1与CRY2的表达量随着光照时间延长逐渐升高。     

紫参薯查尔酮合成酶及异构酶基因的克隆与表达分析

查尔酮合成酶及其异构酶是黄酮类化合物合成途径中的2个关键酶,为研究其在紫参薯花青素合成途径中的功能,利用RT-PCR技术从紫参薯Da56块茎中克隆到查尔酮合成酶(chalcone synthase,CHS)和查尔酮异构酶(chalcone isomerase,CHI)基因,分别命名为DaCHS和DaCHI。结果表明:DaCHS基因包含825 bp的完整开放阅读框(ORF),预测编码274个氨基酸;DaCHI基因包含663 bp的完整开放阅读框,预测编码221个氨基酸。生物信息学分析结果表明,紫参薯DaCHS与油棕Eg CHS亲缘关系最近,氨基酸相似性达到90%;紫参薯DaCHI与野茶树CaCHI亲缘关系最近,氨基酸相似性达到67%。实时荧光定量PCR检测结果表明,DaCHS和DaCHI基因均具有组织表达特异性,其中DaCHS在花中相对表达量最高,而DaCHI在块茎中相对表达量最高;在紫参薯块茎发育不同时期的表达分析表明,DaCHS、DaCHI均在薯块膨大期相对表达量最高。本研究通过对DaCHS和DaCHI基因全长cDNA序列的克隆与分析,为紫参薯花青素合成途径的遗传调控及花青素形成机理的研究奠定基础。     

结实期低温胁迫对水稻强、弱势粒淀粉形成与积累的影响

【目的】研究结实期低温胁迫对水稻强、弱势粒淀粉组分含量、积累速率及关键酶活性的影响，明确淀粉合成关键酶活性变化对淀粉积累速率的调控效应，探究强、弱势粒淀粉形成积累差异对水稻产量的影响。【方法】以耐冷型品种东农428和冷敏型品种松粳10为试验材料，设置1个常温处理(白天温度28℃，14h/夜间温度22℃，10 h，7 d)和4个低温处理(17℃，低温处理时间分别为1、3、5、7 d)，分析了结实期低温胁迫对强、弱势粒淀粉组分积累、合成关键酶活性、水稻产量及构成因素的影响，并探讨了灌浆期各阶段淀粉积累差异与酶活性变化的关系。【结果】与对照相比，结实期低温胁迫降低了两个品种水稻强、弱势粒中腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、可溶性淀粉合成酶(SSS)、淀粉分支酶(SBE)的峰值活性以及支链淀粉和总淀粉含量，提高了齐穗后28~38 d 低温处理3、5、7 d的颗粒结合型淀粉合成酶(GBSS)活性和直链淀粉含量。与对照相比，各低温处理酶活性最高和淀粉积累最快的时间均有不同程度的推迟，低温处理7 d的影响最大，强、弱势粒低温处理7 d的支链淀粉和总淀粉含量分别在齐穗后13、18 d降幅最大，直链淀粉含量在28 d增幅最大。相关分析表明，强、弱势粒直链淀粉含量及强势粒支链淀粉、总淀粉含量与其最大积累速率呈极显著正相关，弱势粒支链淀粉、总淀粉含量还受到其最大积累速率出现时间的影响。AGPase、GBSS、SSS、SBE活性变化与淀粉积累速率和积累时间早晚密切相关，对淀粉及淀粉组分含量的变化有着明显的影响。同时，结实期低温胁迫显著降低了水稻的千粒重、结实率和产量，且随低温处理天数的增加降幅逐渐增大。结实期低温胁迫对弱势粒中淀粉合成关键酶活性变化影响大于强势粒，弱势粒淀粉合成积累减慢，含量降低，导致水稻千粒重显著下降，产量降低。【结论】就品种而言，耐冷型东农428具有较高的淀粉合成关键酶活性，淀粉及其组分含量较高，在低温胁迫下产量能维持在较高的水平。因此，强、弱势粒淀粉合成关键酶活性对淀粉合成起着非常关键的调控作用，淀粉组分和含量及其变化对产量有着十分重要的影响。     

柱花草苯丙氨酸解氨酶（SgPALs）对生物胁迫与非生物胁迫的响应

本研究以热研2号柱花草为材料,分析其苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性、总酚含量、类黄酮含量、总抗氧化能力和SgPALs基因表达模式对生物胁迫（炭疽菌侵染）与非生物胁迫（干旱和盐胁迫）的响应。结果表明,在3种胁迫处理下,柱花草不同组织部位的PAL活性增加18.58%~123.56%,且叶片的总酚含量、类黄酮含量和总抗氧化能力分别增加65.11%~68.00%、51.00%~76.87%和83.00%~262.08%,差异显著。在干旱和盐胁迫处理下,根系的总酚含量、类黄酮含量和总抗氧化能力也显著提高43.77%~51.12%、45.46%~45.98%和60.45%~97.89%。随后对SgPALs的表达模式分析表明,除SgPAL4外,其他3个SgPALs受炭疽菌侵染诱导上调表达;在干旱胁迫下,根系中4个SgPALs均增强表达,但叶片中仅SgPAL1和SgPAL4上调表达;在盐胁迫下,根系中4个SgPALs也都上调表达,叶片中除SgPAL3下调表达外,其他3个SgPALs增强表达。综上所述,在遭受生物胁迫和非生物胁迫时,柱花草中的SgPALs基因表达及PAL酶活性升高,伴随着总酚与类黄酮含量的同步升高,表明其对环境胁迫的抗性升高。     

中国水仙查尔酮异构酶基因的克隆与表达分析

查尔酮异构酶(CHI)是影响类黄酮合成的一个重要限速酶,在植物花色发育过程中起着重要作用.通过RT-PCR和RACE技术从中国水仙的花瓣中克隆得到3条CHI基因,分别命名为NtCHIW、NtCHIJ和NtCHIY.3个基因均含有一个735 bp的开放阅读框(ORF),编码244个氨基酸.氨基酸序列分析表明:白花水仙与金...     

纸片型1-MCP对杨桃果实采后病害的抑制与抗病相关酶的诱导

研究纸片型1-MCP(1-甲基环丙烯)处理对采后‘香蜜’甜杨桃果实病害指数、抗病相关酶活性和总酚含量的影响。采后杨桃果实用0(对照)和0.6μL/L的纸片型1-MCP处理12 h后,在(15±1)℃下贮藏。贮藏期间定期测定果实病害指数、果实抗病相关酶如几丁质酶(CHI)、β-1,3-葡聚糖酶(GLU)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性及总酚含量的变化。结果显示:与对照果实相比,纸片型1-MCP处理能有效降低杨桃果实病害指数,提高CHI、GLU、PAL、PPO和POD的活性,保持较高的总酚含量。表明纸片型1-MCP对抑制杨桃果实采后病害的发生与抗病相关酶活性的升高及酚类物质的合成有关。     

不同种皮颜色花生品种花青素合成相关基因的克隆及序列差异分析

花生品种种皮颜色相当丰富,种皮颜色的着色深浅与种皮花青素积累的多少有直接关系。为了探讨花生种皮颜色差异形成的分子基础,本研究采用RACE方法,首次克隆4种不同颜色花生品种花青素合成相关基因的全长,并比较全长c DNA序列的差异。结果表明:除苯丙氨酸解氨酶基因(PAL)外,查耳酮合成酶基因(CHS)、查耳酮异构酶基因(CHI)、二氢黄酮醇4-还原酶基因(DFR)、类黄酮-3’羟化酶基因(F3′H)、花色苷合成酶基因(ANS)、类黄酮3-O-糖基转移酶基因(3GT)等6个花青素合成相关基因的序列在4个花生品种中均存在氨基酸替换的现象。其中CHS,CHI,DFR,F3′H,ANS和3GT基因在4个不同种皮颜色花生品种中分别存在8,1,1,12,1和9个氨基酸位点的差异,且这些差异位点均未发生在保守位点。以上基因的结构差异是否与花生种皮颜色差异相关还有待进一步探讨。      

不同花生品种的抗旱性比较鉴定

通过研究花生种子在盛花期与抗旱性密切相关的形态指标与生理指标，对9个不同的花生品种（系）进行了抗旱性鉴定，并用隶属函数法对花生品种的抗旱性进行了综合评价。结果表明，同一花生品种在干旱与正常供水条件下相比较，其株高、单株叶面积、根冠比、比叶重、根茎叶干重及叶绿素含量差异显著，因此，它们可以作为鉴定花生抗旱性的简易指标。不同花生品种的抗旱性有明显差异，并鉴定出高抗旱品种丰花1号，抗旱品种海花1号、农大142、鲁花14号，不抗旱品种农大818、鲁花5号与79266。     

鲁西地区夏直播花生品种筛选试验

为探寻适合鲁西地区的夏直播起垄覆膜栽培花生品种,对近几年通过国家和山东省农作物品种审定委员会审定的24个花生品种进行了筛选与展示。综合参试品种的表现,筛选出了大花生品种山花11号、花育25号、山花17号、花育33号、青花7号,小花生品种花育20号、山花12号、花育34号等综合性状优良的8个品种,作为本区域的主推品种。     

大豆异黄酮合成关键酶基因的克隆及表达分析

采用RT-PCR法克隆了大豆异黄酮生物合成途径中查尔酮合酶(Chalcone synthase,CHS)和查尔酮异构酶(Chalcone Isomerase,CHI)2个关键酶基因,并利用SOE-PCR技术成功将2个基因融合,将其均构建成原核表达载体,在大肠杆菌中进行了初步的表达研究,为进一步研究CHS和CHI 2种关...     

不同生育时期淹水对花生生理性状及产量、品质的影响

本试验在池栽条件下进行,以花生品种农大818、湘花2008和鲁花11号为材料,采用人工淹水的方法探究了不同生育时期淹水对花生植株性状、生理性状及荚果产量与品质的影响。结果表明,苗期及开花期淹水均降低了植株的主茎高、侧枝长及分枝数,但增加了主茎绿叶数、主茎倒3叶净光合速率及光化学反应效率;结荚期淹水对植株主茎高、侧枝长及分枝数的影响不显著,却降低了主茎绿叶数、主茎倒3叶净光合速率及光化学反应效率。不同生育时期淹水均显著降低了花生荚果产量,以结荚期淹水减产幅度最大,其次是开花期淹水,减产幅度最小的是苗期淹水。不同品种相比以农大818淹水减产最严重,说明农大818最不耐涝。此外,除苗期淹水外,开花期和结荚期淹水都显著降低了粗脂肪含量和O/L比值,但增加了花生籽仁中的粗蛋白、可溶性糖含量。     

干旱胁迫下冠菌素(COR)对花生幼苗叶片抗氧化酶活性及细胞膜透性的影响

在玻璃日光温室条件下,以花生品种鲁花11号为供试材料,系统研究了PEG-6000模拟干旱胁迫条件下COR对花生幼苗叶片抗氧化酶活性及细胞膜透性的影响。结果表明,正常水分条件下,0.01μmol·L~(-1) COR浸种对花生幼苗叶片相对含水量(RWC)、游离氨基酸含量、保护酶活性和细胞膜相对透性无明显影响;PEG-6000模拟干旱胁迫条件下,COR浸种可显著提高SOD、POD、CAT活性,增加游离氨基酸含量,降低细胞膜相对透性,提高幼苗叶片RWC,从而降低干旱胁迫对花生幼苗造成的伤害。     

Effect of additives on flavonoids, d-chiro-Inositol and trypsin inhibitor during the germination of tartary buckwheat seeds

In this study, we evaluated tartary buckwheat during germination to provide an effective process that can lead to a rapid accumulation of both the total flavonoids and d-chiro-Inositol (DCI), as well as the elimination of trypsin inhibitor activity. At different concentrations of Al³⁺, Cu²⁺, and Zn²⁺, we found significant differences of the total flavonoids and DCI accumulation, and we observed changes in phenylalanine ammonia-lyase (PAL), chalcone isomerase (CHI), and α-Galactosidase (α-Gal) activities in germinated tartary buckwheat (p < 0.05). Correlation analysis between these enzymes (PAL, CHI and α-Gal) activities and the total flavonoids and DCI contents revealed a significant correlation in germinated tartary buckwheat. The maximum accumulation of the total flavonoids and DCI were 1315.52 mg/100 g DW and 60.46 mg/g DW with the addition of Al³⁺, 1315.41 and 63.59 with the addition of Cu²⁺, and 1189.42 and 53.10 with the addition of Zn²⁺. In these metal-treated samples, both total flavonoids and DCI were significantly higher than in the control (p < 0.05). Moreover, the metallic additives at the optimum concentration had no influence on total protein content, whereas a lower trypsin inhibitor activity was observed in correlation with higher protein digestibility.     

花生萌发期对低温胁迫的生理生化响应机制

为探讨不同花生品种低温胁迫下的萌发差异成因,为花生耐低温种植及抗冷性研究提供理论依据,本研究以耐低温品种豫花22号和中间耐性品种漯花16号以及低温敏感型品种泉花6号、鲁花11号为材料,测定不同温度处理条件下萌发相关的生理指标.结果显示,与CK相比,低温处理显著降低了各花生品种的露白率、发芽率、相对发芽率,不同抗性品种存...     

硕丰安对花生生长的调控

选用高产大花生品系农大818，研究起垄覆膜种植喷施硕丰安对花生生长的调控作用。结果表明，盛花期施用硕丰安可抑制植株旺长，降低植株高度，提高饱果期植株冠层光截获率，提高主茎顶叶的光合速率（Pn)、光吸收率、叶绿素含量以及玉米素核苷（ZR）含量和硝酸还原酶（NR）活性，降低叶斑病的发病率，荚果产量达5953.9kg/hm^2，比对照处理增产36．4％。     

PEG-6000干旱胁迫对小麦三叶期蛋白表达的影响

为了探索小麦在正常情况和干旱胁迫下的蛋白质表达变化,选取旱地品种烟D27、 陕优225和水地品种新麦18、小偃22、10-31为材料,在小麦三叶期,用18%和35%两种浓度的聚乙二醇(PEG-6000)干旱胁迫,处理待试小麦24 h后,收获处理的叶片。TCA丙酮法提取叶片全蛋白,通过SDS-PAGE分析小麦在干旱胁迫后蛋白质的表达变化。并运用高效液相色谱－质谱联用技术鉴定了新麦18的35.0kD水分敏感诱导蛋白条带。结果表明,PEG-6000胁迫后分子量28.0 kD蛋白在水地品种中消失,在抗旱品种中正常表达或诱导表达。此外,抗旱品种烟D27诱导出33.0kD和23.0 kD干旱应答蛋白条带;水地品种新麦18的35.0kD蛋白条带消失。对新麦18的 35.0kD蛋白条带进行液相色谱分离结合质谱分析后发现其含有17种与基本生命活动有关的蛋白,这些蛋白与小麦对干旱胁迫的适应性代谢调节有关。