新疆红肉苹果杂种一代的遗传变异及功能型苹果优株评价

【目的】研究新疆红肉苹果与苹果品种杂种F1群体童期、果实性状的遗传变异特点,并进行功能型苹果优株评价,旨在为功能型苹果育种技术体系的创建及新疆野苹果资源的利用保存提供基本资料。【方法】以新疆红肉苹果与‘寒富’等苹果品种6个杂交组合的杂种一代868株实生苗及从中选育出的4个优株为试材,以国外引进的红肉苹果‘德红脆’及苹果栽培品种‘金冠’为对照,检测童期、果实单果重、硬脆度、可溶性固形物、可滴定酸、果皮与果肉总酚、抗氧化能力以及类黄酮含量与组分,讨论功能型苹果育种技术。【结果】新疆红肉苹果为亲本的5个杂交组合在定植第3年的开花株率均在15%以上,童期仅2.33-4.33年,而对照‘金帅’ב寒富’苹果杂交组合在定植第4年的开花株率仅为8.0%,童期3.33-5.33年;果肉花青苷含量等各性状均出现广泛分离,变异系数均在20%以上,进一步选择的潜力很大;果皮与果肉总酚及花色苷含量的广义遗传力均在85%以上,遗传能力较强;新疆红肉苹果的5个杂交组合均出现了红-绵肉及红-脆肉等株系的分离现象,其中红肉和脆肉株系分离比率分别为26.2%-37.5%和23.9%-27.5%;红肉面积较大的红脆1号和10号总酚与花青苷含量、抗氧化能力及类黄酮含量和种类数极显著地高于果肉略带红色的红脆8号和白脆1号及其对照‘德红脆’和‘金冠’。【结论】新疆红肉苹果与苹果品种杂种F1结果年龄早,果皮与果肉总酚含量等功能成分遗传能力强,从杂种F1代群体中能够选育出抗氧化能力强、类黄酮含量含量高的功能型红肉脆肉优良株系。     

‘幸香’草莓白肉突变体与野生型的生物学特性和品质比较

【目的】比较‘幸香’草莓白肉突变体与野生型在生物学特性及果实品质上的差别,为探讨草莓白肉果实形成原因,以及进一步揭示草莓果实品质形成机理奠定基础。【方法】以‘幸香’草莓白肉突变体及野生型植株为试材,记录物候期,调查植株形态指标,测定光合特性,统计产量,测定糖含量、花色素苷含量、香气等果实品质相关指标,分析白肉突变体与野生型在各项指标上的差异。【结果】白肉突变体与野生型在物候期上相近;白肉突变体的叶片数显著低于野生型,而中间小叶的叶面积大于野生型,二者的单株总叶面积和光合特性相关指标差异不显著;在红熟期,白肉突变体果肉中花色素苷含量仅是野生型中的13.7%,而白肉突变体可溶性总糖含量显著高于野生型;白肉突变体果实中酯类物质含量高于野生型,在粉熟期,突变体果实中橙花叔醇和沉香醇的含量分别是野生型的40.8倍和3.1倍。【结论】‘幸香’草莓白肉突变体果实中花色素苷含量比野生型大幅度减少,同时糖含量和香气物质含量增加,但是,突变体与野生型的单株总叶面积和光合特性没有明显差异。     

中国主栽葡萄柚果肉酚类物质组成及其抗氧化活性

【目的】对不同品种葡萄柚（Citrus paradis Macfad.）的酚类物质组成及其抗氧化能力进行比较研究,为柑橘育种及葡萄柚资源的利用提供科学依据。【方法】以中国主栽的9个葡萄柚品种为材料,使用高效液相色谱（high performance liquid chromatography, HPLC）法检测分析各品种果肉酚类物质的组成、含量与分布情况,用自由基清除（2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radicals, DPPH）、铁离子还原（ferricreducing antioxidant power, FRAP）和自由基抗氧化（2,2'-azino-bis(3-ethylbenzthiozoline-6)-sulphonic acid, ABTS）3种方法对各品种果肉提取物的总抗氧化活性进行评价,并使用相关系数法分析抗氧化能力与多酚含量的相关性。【结果】结果表明,供试葡萄柚总酚含量变异范围为6.93-21.18 mg·g^-1 DW,‘四倍体马叙’葡萄柚的总酚含量最高;总黄酮含量变异范围为5.56-23.24 mg·g^-1 DW,‘四倍体马叙’的总黄酮含量最高。葡萄柚中的黄烷酮以柚皮苷和新橙皮苷为主,柚皮苷含量变异范围为1 180.58-3 065.33 μg·g^-1 DW,‘火焰’葡萄柚的柚皮苷含量最高,新橙皮苷含量变异范围为94.05-637.24 μg·g^-1 DW,‘鸡尾’葡萄柚的新橙皮苷含量最高。多甲氧基黄酮以橘皮素为主,其变异范围在0.56-4.66 μg·g^-1 DW之间,‘奥罗勃朗卡’的橘皮素含量最高。酚酸以没食子酸为主,其变异范围为60.42-385.53 μg·g^-1 DW,‘四倍体马叙’没食子酸含量最高。‘鸡尾’含有丰富的圣草次苷（111.23 μg·g^-1 DW）,‘马叙’含有丰富的橙皮苷（130.90 μg·g^-1 DW）,‘火焰’‘瑞红’‘四倍体马叙’和‘红马叙’含有丰富的没食子酸（＞300 μg·g^-1 DW）,‘鸡尾’含有丰富的绿原酸、咖啡酸和阿魏酸。供试葡萄柚的综合抗氧化指数（an overall antioxidant potency composite index, APCI）变异范围大,在36.70-97.50之间,除‘奥罗勃朗卡’和‘鸡尾’外,其他葡萄柚的APCI都比较高（＞80）。柚皮苷、新橙皮苷、橙皮素、川陈皮素、橘皮素和绿原酸与果实抗氧化能力呈显著的正相关关系。【结论】中国主栽的9个葡萄柚品种多酚含量丰富,变异范围大,具有明显的组成和含量特点。柚皮苷、橘皮素和没食子酸是中国主栽葡萄柚的主要多酚类物质,各品种间多酚类物质的含量差异较大,抗氧化能力也有明显差异。‘火焰’‘瑞红’‘四倍体马叙’和‘红马叙’是没食子酸的良好来源,而‘鸡尾’是绿原酸、咖啡酸和阿魏酸的良好来源。总体上,在这些供试葡萄柚品种中,‘粉红汤姆逊’‘马叙’‘火焰’‘瑞红’‘四倍体马叙’和‘红马叙’不仅多酚含量极其丰富,而且抗氧化能力也高,是具有良好开发前景的天然抗氧化剂和保健食品及生物药品基料。     

欧洲葡萄品种‘无核白’不同营养系果实的酚类物质

 【目的】更有效地发挥欧洲葡萄品种‘无核白’不同营养系鲜食或制干的用途,筛选‘无核白’系列大粒与白藜芦醇含量较高的鲜食品系,酚类物质浓度与多酚氧化酶活性较低而适宜绿色葡萄干制备的制干品系。【方法】以‘无核白’葡萄为对照,以其性状上有变异的10个营养系成熟果实为材料,取样测定其果粒重,用折光仪测定可溶性固形物含量,HPLC法测定果皮与全果白藜芦醇含量、酚类物质,比色法测定多酚氧化酶活性。【结果】大粒无核白和W3等营养系浆果单粒重为对照的1.3286—1.4682倍;W2、W8、长穗无核白和W7等营养系果实白藜芦醇含量为对照的110.65%—128.41%;‘无核白’葡萄营养系果实中总酚含量具有明显差异,含量较低的有长粒无核白、W8、W3和大粒无核白等;不同营养系果皮中多酚氧化酶活性是全果的1.06—13.19倍。【结论】与对照相比,供试10个‘无核白’葡萄营养系中,单粒重、可溶性固形物含量、果皮与全果的白藜芦醇含量较高的有W3、大粒无核白、长粒无核白和W5等;酚类物质总量较低的营养系有大粒无核白、长粒无核白、W3等;多酚氧化酶活性较低的营养系有W7、长穗无核白、W3、W8。本研究结果为‘无核白’系列无核葡萄品种选育提供了部分依据。     

红肉桃果实发育过程中果肉色素含量的变化

以红肉桃为主要研究对象,黄肉桃、白肉桃为对照,分析了盛花后35 d至果实成熟期间相关色素含量的变化。结果表明:随着果实的生长,果实中叶绿素a含量、叶绿素a/b比值、叶绿素总量在盛花后35 d最高,之后呈下降趋势;类胡萝卜素含量在果实发育早期最低,随果实发育不断上升;花色苷含量变化各品种之间差异较大,成熟时以红肉桃果实中花色苷含量最高,达0.48 mg/g,白肉桃含量最低,仅为0.05 mg/g。红肉桃果实中类胡萝卜素含量与花色苷含量呈显著正相关,叶绿素a/b比值与花色苷含量呈极显著负相关。试验结果说明,果实生长过程中各色素同时存在,只是不同生长阶段比例不同。在接近成熟时,黄肉桃中类胡萝卜素起主要作用,红肉桃中花色苷起决定作用。     

钙对红肉桃品种‘哈露红’果实花色苷合成的影响

本试验以6年生红肉桃品种‘哈露红’为试验材料,分别在花后30 d和40 d用0.5 g/L氯化钙溶液喷施桃树,研究钙对红肉桃果实花色苷合成的影响。结果表明,外源钙能够提高果肉钙含量,促进花色苷的合成;外源钙处理还能够增加‘哈露红’桃果肉维生素C和总酚含量,显著提高果实品质。本研究对丰富红肉桃花色苷的调控机制具有重要的意义。     

苹果绵肉与脆肉株系果实质地差异的分子机理

【目的】研究新疆红肉苹果（Malus sieversii脆2号’ f. neidzwetzkyana）与‘富士’苹果品种（M. domestica cv. Fuji）杂交后代绵/脆肉株系果实质地差异的分子机理,旨在为进一步完善功能型苹果育种的理论与技术体系提供科学依据。【方法】以新疆红肉苹果杂交后代‘红绵2号’和‘红脆2号’不同发育时期的果实为试材,检测乙烯释放量、果实硬度与脆度以及ACS1等4个乙烯生物合成基因和PG等30个果实软化相关基因的相对表达量,观察其变化。【结果】‘红绵2号’和‘红脆2号’苹果果实发育期间的硬度和脆度均呈下降趋势,但‘红脆2号’各时期果实硬度和脆度均明显高于‘红绵2号’。‘红绵2号’花后120 d乙烯释放速率明显上升,并出现明显的乙烯释放峰;而‘红脆2号’花后120 d乙烯释放速率上升不明显,且无明显的乙烯释放峰。‘红苹果果实各时期的ACS1、ACS3、ACO1和ACO2 4个乙烯生物合成相关基因表达量均明显低于‘红绵2号’;4个乙烯生物合成相关基因的表达模式存在明显差异,其中‘红绵2号’ACS1、ACO1和ACO2三个基因在果实发育后期的表达量均在94%以上,而ACS3a在果实发育前、后期表达量分别占50%,表现为组成型表达。所检测的与果实软化相关的30个基因表达的时间顺序存在明显差异,其中PL、AF1、EG2及XET1等15个基因主要在果实发育前期表达,PG、AF3、XET2、XET10和XET11 5个基因主要在果实发育后期表达,基因表达量均占总表达量的70%以上;除PL和AF1等6个基因外,‘红脆2号’PG等24个基因的总表达量均极显著低于‘红绵2号’。【结论】果实发育后期乙烯释放高峰的到来以及果实发育前、后期不同乙烯生物合成与果实软化相关基因的上调表达,是导致‘红绵2号’果实在采收前就已软化变绵及其与‘红脆2号’质地差异的主要原因。     

桃果实成熟软化与细胞壁降解相关糖苷酶及乙烯生物合成的关系

【目的】研究不同溶质型桃成熟软化过程中β-半乳糖苷酶（β-Gal）和α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶（α-Af）以及乙烯生物合成相关酶（ACC氧化酶ACO和ACC合成酶ACS）的变化。【方法】采用气相色谱测定乙烯释放量;采用常规理化分析方法测定相关酶活性;采用RT-PCR研究相关酶的定性表达,同时采用Real-time PCR分析其表达量的变化。【结果】不同桃品种之间软化特性存在较大差异,‘雨花3号’桃果实成熟过程中,随着果实硬度下降,乙烯释放量明显增加并出现峰值,‘加纳岩’桃果实在成熟过程中一直保持相对较高的硬度且乙烯释放量很低,其最高值不及‘雨花3号’桃果实乙烯释放量的1%;β-Gal基因表达量和活性在桃果实成熟软化前期较高,α-Af基因表达和活性在成熟软化后期较高,且α-Af的快速变化期滞后于乙烯及其合成相关酶的变化。【结论】β-Gal酶对桃果实早期阶段的软化启动有较大影响,且两类桃果实β-Gal基因表达和β-Gal活性可能存在不同的诱导机制; α-Af对桃果实成熟中后期快速软化影响更显著且α-Af的激活与果实内源乙烯的积累密切相关。     

我国86种药食两用植物的抗氧化活性及其与总酚的相关性分析

【目的】筛选具有抗氧化功能的食品原料,以期开发中国药食两用植物资源。【方法】应用Folin-Cio-calteu法、铝盐显色法、铁离子还原能力法(Ferric-reducing/antioxidant power,FRAP)和DPPH自由基分析法,对86种药食两用植物的总抗氧化能力、总酚含量、黄酮含量及清除DPPH自由基能力进行了比较研究。【结果】86种药食两用植物材料的总抗氧化能力具有很大差异,其与总酚含量有显著的相关性(R2=0.933 3),其中青果、丁香、诃子肉、丹参、红景天、花椒、金荞麦、槐花等8种药食两用植物表现出较强的总抗氧化能力(FRAP值>2.35 mmol/g,DPPH清除率>85%),并具有较高的总酚含量(>85 mg/g)及黄酮含量(>30 mg/g)。【结论】药食两用植物材料总酚含量是初步筛选其抗氧化能力的一个重要指标,且筛选出的8种药食两用植物材料能够用于抗氧化功能性食品的研制。     

三种桃果实中的儿茶素、表儿茶素含量比较

采用HPLC测定不同时期红肉桃品种天仙红、白肉桃品种金华大白桃和黄肉桃品种锦香果实中的儿茶素和表儿茶素含量。结果表明,红、黄、白肉桃果皮中儿茶素含量分别为66.2～170.1、64.9～169.5和18.6～146.3μg/g·FW,果肉中儿茶素含量分别为0.2～31.7、7.6～33.8和2.1～25.1μg/g·FW,果皮中表儿茶素含量分别为4.9～24.3、8.4～17.2和2.8～7.2μg/g·FW,果肉中表儿茶素含量分别为1.0～35.8、1.5～29.5和1.6～4.8μg/g·FW。桃果实果皮中儿茶素含量显著高于表儿茶素,果皮中儿茶素含量高于果肉,在成熟早期白肉桃、成熟中期黄肉桃和成熟后期红肉桃果实中儿茶素和表儿茶素含量较高。     

红肉桃两类花色素苷积累模式与相关基因表达差异

【目的】分析中国主要红肉桃种质呈色类型及分子机理,为红肉桃种质优异基因发掘和分子标记辅助选择育种奠定理论基础。【方法】选择8份红肉桃种质和1份白肉桃种质为试材,分别在花后一个月开始采集样品,以后每隔10 d左右采集一次,至果实成熟期为止;用2%甲酸甲醇提取不同种质果肉的花色素苷,分别测定其在510 nm和700 nm的吸光值;利用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)方法,测定与花色素苷合成相关的13个关键结构基因和调节基因的表达水平。【结果】根据果实发育中后期花色素苷含量的变化趋势可将8份红肉桃种质分为2类,一类种质的花色素苷合成高峰出现在果实成熟期(成熟期积累型),如‘郑引82-9’‘大红袍’‘黑布袋’‘红桃’和‘天津水蜜’;另一类种质的花色素苷合成高峰出现在果实发育中期,在成熟期花色素苷含量有所下降(发育中期积累型),如‘哈露红’‘大果黑桃’和‘乌黑鸡肉桃’。在与花色素苷合成相关的结构基因中,Pp CHS和Pp UFGT的表达量与成熟期积累型种质的花色素苷含量的变化趋势一致;而发育中期积累型种质,果肉中花色素苷的大量积累与所有结构基因的表达趋势一致。在4个调控基因中,只有Pp MYB10.1的表达水平较高,且表达模式同红肉桃种质两类花色素苷积累模式相似。【结论】根据桃果肉着色规律和花色素苷积累模式,8份红肉桃可以分为成熟期积累型和发育中期积累型种质。Pp CHS和Pp UFGT是成熟期积累型种质的关键结构基因,而Pp MYB10.1在供试的所有红肉桃种质花色素苷合成中起关键作用。     

122份栽培桃品种（系）黄白肉性状的分子标记辅助鉴定

【目的】 类胡萝卜素裂解双脱氧酶基因（Carotenoid Cleavage Dioxygenases 4,CCD4）控制桃果肉颜色（白/黄）,CCD4存在3种等位基因。本研究利用Indel、SSR荧光标记毛细管电泳及SNP鉴定等基因分型技术分析我国主要桃黄白肉品种（系）中CCD4等位基因的差异,为主要黄/白肉品种（系）的基因型鉴定、亲本选配和选择相应的分子标记对不同来源子代的果肉颜色进行鉴定奠定基础。【方法】利用已经报道的桃不同果肉颜色中CCD4等位基因3种突变类型,合成不同引物进行PCR扩增,LTR反转录转座子插入突变经1%的琼脂糖凝胶电泳检测,CT单元重复的PCR产物在ABI3730XL测序仪上进行SSR荧光标记毛细管电泳检测,SNP标记经Sanger测序后利用ContigExpress软件分析CCD4等位基因的碱基替换（A→T）。综合以上结果,统计每份材料中CCD4等位基因的突变类型与果肉颜色的一致性。【结果】通过对不同来源的122份桃品种（系）材料进行基因型分析,发现CCD4发生LTR反转录转座子插入突变材料的基因型共有31份,占总材料的25.4%,其中纯合插入突变材料的片段扩增长度为729 bp,共有8份,占总突变的25.8%;CCD4发生微卫星重复序列突变材料存在2 bp的插入,扩增片段长度为179 bp,该类型共有68份,占总材料的55.7%,其中纯合插入材料25份,占总突变的36.8%;CCD4发生A→T碱基替换突变的材料较少,仅有1份,占总材料的0.82%,实际应用中可以不考虑该种类型。CT和LTR插入的两种突变类型的黄肉品种（系）有7份,占总材料的5.7%。研究结果表明,LTR反转录转座子插入突变和微卫星序列重复突变是黄肉桃中CCD4等位基因的主要突变类型。其中CCD4发生一种纯合突变或两种杂合突变桃品种（系）为黄肉类型,分子标记鉴定结果与调查的122份桃品种（系）黄白肉表型性状完全一致,准确率为100%。【结论】采用分子标记明确了122个桃品种（系）黄/白肉性状的基因型,为不同亲本组合子代表型鉴定的标记类型选择提供了技术支撑,为建立桃种质材料黄/白性状的分子辅助育种体系和黄肉桃的选育奠定了基础。     

不同类型桃果肉酚类物质及抗氧化活性分析

【目的】探讨不同类型桃果肉中酚类物质组成、含量及其抗氧化活性的差异,为桃的品质育种和科学利用提供参考。【方法】以水蜜桃、蟠桃和油桃3种类型共15个品种的桃果肉为试验材料,使用高效液相色谱法(high performance liquid chromatograph,HPLC)检测各品种中的酚类物质,采用1,1-二苯基-2-苦基苯肼自由基(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazy,DPPH)、2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(2,2'-azinobis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid diammonium salt,ABTS)自由基清除能力和铁离子还原能力(Ferric reducing/antioxidant power,FRAP)3种方法测定抗氧化能力,并利用相关性分析酚类物质与抗氧化活性的关系。【结果】供试品种总酚与总黄酮含量的变异范围分别为0.35—2.54 mg CHA·g-1 FW和0.08—3.32 mg RE·g-1 FW。整体上蟠桃总酚及总黄酮含量高于水蜜桃和油桃,‘早露蟠桃’的含量最高。3种类型桃果实中共检测到酚酸6种(没食子酸、香草酸、原儿茶酸、阿魏酸、新绿原酸、绿原酸)和类黄酮4种(儿茶素、表儿茶素、芦丁、槲皮素)。表儿茶素、儿茶素、绿原酸和新绿原酸在桃果实中的含量最为丰富,不同类型桃果实的酚类物质组成与含量明显不同。其中,水蜜桃以表儿茶素和绿原酸为主,变异范围为37.57—105.49μg·g-1和40.19—49.8μg·g-1;蟠桃以表儿茶素、绿原酸、新绿原酸和儿茶素为主,变异范围分别为35.94—297.32μg·g-1、36.14—80.57μg·g-1、1.45—29.26μg·g-1和0—44.64μg·g-1;油桃以绿原酸和儿茶素为主,变异范围为30.97—48.05μg·g-1和9.22—53.73μg·g-1。DPPH清除速率、ABTS和FRAP值分别为0.21—7.01μmol TE·g-1 FW、0.66—8.57μmol TE·g-1 FW和0.59—5.60μmol TE·g-1 FW,综合抗氧化指数依次为:蟠桃水蜜桃油桃。供试品种中,‘早露蟠桃’多酚含量与抗氧化能力最高。总酚、总黄酮、新绿原酸、表儿茶素与DPPH清除速率、FRAP及ABTS均呈极显著的正相关关系(P0.01)。【结论】不同类型桃果实中酚类物质及抗氧化能力差异较大,表儿茶素和绿原酸是水蜜桃的主要酚类物质,表儿茶素、儿茶素、绿原酸和新绿原酸是蟠桃的主要酚类物质,绿原酸、儿茶素是油桃的主要酚类物质。蟠桃的酚类物质含量和抗氧化能力均高于水蜜桃和油桃,表儿茶素和绿原酸在桃果实抗氧化能力中起着重要的作用。     

黑大豆种质抗氧化能力及其与总酚和花色苷含量的关系

【目的】分析127份黑大豆种质的总抗氧化能力及与其总酚和花色苷含量之间的差异和相关性。【方法】各类型之间差异采用平均数的t测验，聚类分析采用快速聚类法，相关性分析采用相关系数法。【结果】127份黑大豆种质种皮的总抗氧化能力、总酚和花色苷含量的变幅分别为0.44～3.56 mmol·g-1、7.05～74.82 mg·g-1和0.22～1.87 mg·g-1，表现出明显的基因型差异，不同类型及不同生态区黑大豆种质的总抗氧化能力、总酚和花色苷含量差异较大，其中，黑大豆/黄大豆、黑大豆春播/秋播、夏播/秋播、东北春/南方春、东北春/南方夏、北方春/南方春、北方春/南方夏之间的差异分别达极显著（P<0.01）或显著（P<0.05）水平，总体趋势是北方春最高，东北春次之，南方春最弱。127份黑大豆种质可聚成6大类群，分别由3、24、20、31、37和12份种质组成。黑大豆的总抗氧化能力与其中的总酚和花色苷含量之间呈现极显著（P<0.01）正相关性。【结论】黑大豆的抗氧化作用与其种皮中所含的多酚和花色苷类物质关系密切。     

西瓜果肉柠檬黄色的遗传分析和基因定位

【目的】对西瓜白色和柠檬黄色果肉的色素成分、色素含量、遗传规律进行研究,通过BSA-seq进行基因定位,并预测与柠檬黄色果肉相关的候选基因,为深入研究西瓜柠檬黄色果肉的遗传与分子机制奠定理论基础。【方法】本研究选用‘冰糖脆’（Ⅰ P₁,白色果肉）和‘喜华’（Ⅰ P₂,柠檬黄色果肉）,‘萨省奶油瓜’（Ⅱ P₁,白色果肉）和‘新金兰选’（Ⅱ P₂,柠檬黄色果肉）4份纯合自交系材料为亲本分别配置杂交组合,构建了两个六世代群体。利用高效液相色谱法（HPLC）对4个亲本材料4个不同发育时期的类胡萝卜素组分和含量进行测定。利用集群分离分析法（bulked segreant analysis,BSA）实现对两个BSA-seq群体（BSA-seq Ⅰ和BSA-seq Ⅱ）的初定位,然后根据西瓜参考基因组‘97103’V2注释信息挖掘候选基因,并通过实时荧光定量PCR（qRT-PCR）对候选基因进行验证。【结果】在西瓜果实发育过程中,紫黄质和叶黄素在双亲中差异性积累,其中紫黄质具有更高的含量,且在柠檬黄色果肉中的含量显著高于白色果肉。成熟期西瓜白色果肉中紫黄质含量为（10.96±4）μg·g^-1DW,柠檬黄果肉中紫黄质含量为（22.84±2）μg·g^-1 DW;成熟期西瓜白色果肉中叶黄素含量为（2.23 ±1）μg·g ^-1 DW,柠檬黄果肉中叶黄素含量为（3.97±1）μg·g^-1 DW。在构建的两组六世代分离群体中,Ⅰ F₁、Ⅱ F₁、Ⅰ BC₁P₁、Ⅱ BC₁P₁群体西瓜果肉颜色均为非柠檬黄色,F₂群体中西瓜果肉非柠檬黄色与柠檬黄色的分离比符合3∶1的孟德尔分离比例,Ⅰ BC₁P₂、Ⅱ BC₁P₂回交群体果肉非柠檬黄色和柠檬黄色分离比符合1∶1,表明西瓜果肉柠檬黄色对白色为隐性性状。通过对BSA-seq Ⅰ和BSA-seq Ⅱ数据进行SNP和InDel关联分析,将控制西瓜果肉柠檬黄色的主效位点定位在6号染色体24.00—24.61 Mb的区域内,该区域内共有70个基因。结合西瓜参考基因组注释信息及qRT-PCR表达量分析,最终得到5个与西瓜果肉柠檬黄色有关的基因,其中Cla97C06G121680、Cla97C06G121700和Cla97C06G121890均与叶绿体的形成和叶绿体结构大小有关,这3个基因通过干预有色体的形成影响西瓜果肉颜色;Cla97C06G121910是一种响应乙烯合成的AP2转录因子,与果实成熟密切相关,通过影响果实成熟造成果肉中类胡萝卜素的积累;Cla97C06G122090具有跨膜转运作用,在类胡萝卜素的跨膜运输中起作用。【结论】西瓜白色和柠檬黄色果肉中主要色素为紫黄质和叶黄素,且柠檬黄色果肉中的色素积累量显著高于白色果肉。西瓜果肉柠檬黄色对白色为隐性性状。BSA-seq分析将调控西瓜果肉柠檬黄色形成的一个主效位点定位于6号染色体24.00—24.61 Mb区间内,推测Cla97C06G121680、Cla97C06G121700、Cla97C06G121890、Cla97C06G122090、Cla97C06G121910是与西瓜果肉柠檬黄色形成相关的候选基因。     

不同乳酸菌发酵对桂圆肉中酚类物质及抗氧化活性的影响

【目的】比较不同乳酸菌种发酵对桂圆肉（干制的龙眼果肉）中游离态、结合态酚类物质含量和单体酚组成及其抗氧化活性的影响,为开发营养保健的乳酸菌发酵龙眼新产品提供参考。【方法】将桂圆肉打浆（料水比为1﹕1.5）后作为发酵基质,进行高温湿热灭菌,再分别接入7种不同乳酸菌（植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、戊糖片球菌、明串珠菌、保加利亚乳杆菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种和干酪乳杆菌,菌浓度：8.0-9.0 lg CFU/mL）,接种量为1%,在30℃下静置发酵48 h（pH 4.0-4.2）,然后对发酵前后桂圆肉中游离态和结合态总酚、总黄酮含量的变化进行分析,采用高效液相色谱法分析其单体酚类的组成及含量的变化,采用铁离子还原能力（ferric reducing abi1ity of plasma,FRAP）和氧自由基吸收能力（oxygen radical absorption capacity,ORAC）两种方法评价其体外抗氧化能力差异。【结果】7种乳酸菌发酵均能不同程度增加桂圆肉中游离态总酚和总黄酮含量,降低结合态总酚和总黄酮含量。与发酵前相比,发酵后桂圆肉游离态总酚含量增加0.4%-11.9%,结合态总酚含量下降14.4%-41.4%;游离态总黄酮含量增加2.8%-19.6%,结合态总黄酮含量下降19.6%-70.6%。但不同菌种对其影响存在差异,其中植物乳杆菌释放桂圆肉中结合态酚类物质的能力最强,使游离酚含量增加11.9%,结合态酚含量下降41.4%,游离态总黄酮增加19.6%,结合态总黄酮下降70.6%。不同乳酸菌发酵对桂圆肉中单体酚（没食子酸、丁香酸、表儿茶素、高儿茶酚、原儿茶酸、对香豆酸和异槲皮苷）含量影响亦存在显著差异（P＜0.05),其中发酵后的游离态的没食子酸和高儿茶酚含量分别增加8.6%-69.8%和0.4%-29.5%,结合态的没食子酸和高儿茶酚含量分别下降80.0%-88.3%和45.6%-73.9%。而乳酸菌发酵后,桂圆肉游离态FRAP和ORAC抗氧化能力与发酵前相比也有显著提高（P＜0.05),其中植物乳杆菌发酵后,游离态FRAP和ORAC抗氧化能力分别提高11.8%和59.1%。【结论】乳酸菌发酵能提高桂圆肉中游离态酚类物质含量,降低结合态酚类物质含量,同时提高其抗氧化能力。植物乳杆菌在发酵桂圆肉的过程中,其释放结合态酚类物质的能力明显优于其他乳酸菌,其发酵后桂圆肉的抗氧化能力也有明显提高。     

不同肉色甘薯块根主要营养品质特征与综合评价

【目的】 甘薯(Ipomoea batatas (L.) Lam)是淀粉类块根作物,为中国重要的粮食、饲料和工业加工原料,营养品质分析与评价是甘薯品种选育和综合利用过程的重要环节。因此,通过分析不同肉色甘薯资源主要营养品质,建立适合、高效的中国甘薯营养品质评价方法,探讨甘薯营养品质综合评价中的主要影响因子,为甘薯育种和利用提供基础。【方法】 以中国主栽优质的30份不同肉色甘薯资源为研究对象,采用常规化学分析与近红外光谱技术,测定块根中主要营养品质指标,通过隶属函数转化与因子分析,综合评价甘薯块根营养品质特征。【结果】供试的30份不同肉色甘薯块根中营养品质指标均有一定差异,以胡萝卜素、花青素、黄酮、多酚与果糖等指标含量变异系数大,蛋白质与淀粉等碳水化合物含量差异相对较小;紫肉甘薯材料中Fe、Zn、Mg等矿物质元素、黄酮和多酚等含量多高于白肉与黄肉品系,但其淀粉率较白肉与黄肉品系偏低。相关分析表明,块根各营养品质组分既相互独立又关系复杂,多数营养品质指标间有一定相关性。品质指标转化数据经因子分析,被提取的前8个公共因子累积方差贡献率达92.36%,前8个公共因子对16个指标变量的贡献范围为0.83-0.98,甘薯营养品质指标可划为功能物质因子、碳水化合物因子与营养品质辅助因子,它们的方差贡献率和权重分别为33.34%、38.7%、20.32%和0.36、0.42、0.17,该结果表明,利用因子分析可将相同或类似本质的多个甘薯营养品质变量归入一个具有代表性的因子,减少分析变量数目。根据各因子隶属函数值、权重的确定,以计算出综合评价值的大小反映供试材料营养品质综合评价高低,结果表明,不同肉色甘薯品种（系）营养品质综合评价差异达显著水平（P＜0.05）,主要表现为紫肉型＞黄肉型＞白肉型,紫肉型甘薯品种（系）受其功能物质因子的影响,其营养品质综合评价明显高于其它类型,表明甘薯块根中黄酮类、多酚类、花青素、胡萝卜素等物质组分对其营养品质综合评价的贡献高,可作为衡量甘薯块根营养品质综合评价优劣重要指标,而干基条件下含量差异不明显的蛋白质与淀粉等甘薯块根营养基本组成因子,在综合评价中贡献较小。【结论】 不同肉色甘薯块根重要营养品质特征存在一定差异;不同肉色甘薯品种（系）营养品质综合评价差异明显,主要表现为紫肉型块根＞黄肉型块根＞白肉型块根,影响甘薯营养品质综合评价的关键因子依次是功能性物质因子、碳水化合物因子与营养品质辅助因子。     

不同苦瓜品种果肉中酚类物质含量及抗氧化能力比较

 【目的】比较不同苦瓜品种果肉中游离态和结合态多酚含量及其抗氧化能力差异。【方法】选用14个代表性的苦瓜品种,分析其果肉中的游离态和结合态总酚含量及其单体酚类的组成,采用铁离子还原能力(FRAP,Ferric reducing/antioxidant power）、DPPH (1,1-二苯基-2-苦基苯肼自由基,1,1-diphenyl-2-picrylhydrazy）和ABTS+• (2, 2’-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸, 2, 2’-azinobis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid diammonium salt）自由基法测定其抗氧化能力差异,同时分析其多酚含量和抗氧化活性的关系。【结果】14个不同苦瓜品种的游离态酚、结合态酚和总酚含量分别介于157.58—382.92、6.46—54和175.27—413.79 mg GAE/100 g DW,变异系数分别为23.50%、61.04%和21.58%,游离态酚含量占总酚含量的91.34%,结合态酚含量仅占总含量的8.66%;14个品种的总黄酮含量介于8.97—18.22 mg CE/100 g DW,变异系数为22.80%;苦瓜中主要单体酚类物质香草醛酸、表儿茶素和芦丁含量亦存在显著的品种间差异,品种间的变幅分别为1.83—9.29、35.17—114.52和0.91—4.53 mg/100 g DW,变异系数分别为43.85%、26.97%、33.09%。FRAP抗氧化能力为272.16—713.32 mg TE/100 g DW,变异系数为27.67%;DPPH清除能力的IC50值为11.43—34.14 mg GAE/100 g DW,变异系数为35.10%;ABTS+•清除能力的IC50值为21.57—119.71 mg GAE/100 g DW,变异系数为63.75%。总酚含量与FRAP值呈极显著正相关（P＜0.01）,与DPPH和ABTS+•清除能力的IC50值分别呈极显著负相关（P＜0.01）。【结论】不同苦瓜品种间酚类物质含量和抗氧化能力存在显著基因型差异,其酚类物质和抗氧化能力主要以游离态形式存在,且酚类物质是苦瓜发挥抗氧化作用的重要物质基础。     

多酚氧化酶在荔枝果皮花色素苷降解中的作用

 【目的】荔枝果皮褐变与花色素苷含量、多酚氧化酶（PPO）活性的关系极为密切,本研究的目的是探讨PPO催化花色素苷降解而引起果皮褐变的机理。【方法】利用纯化的荔枝果皮PPO、花色素苷、花色素、花色素的降解产物及固定化PPO,探讨PPO在花色素苷降解中的作用。【结果】纯化的荔枝果皮PPO虽不能催化花色素苷降解,但在邻苯二酚存在下,花色素苷被PPO迅速降解,并形成褐色产物;PPO可直接催化氧化荔枝果皮花色素及其降解产物并形成褐色产物;利用固定化PPO建立了PPO-酚-花色素苷反应系统,表明花色素苷的降解不依赖于PPO,而仅依赖于PPO催化形成的醌类物质。【结论】在荔枝果皮褐变过程中,首先是PPO催化氧化酚类物质、花色素及其降解产物形成相应的醌类物质,醌类物质进一步氧化花色素苷,导致花色素苷含量降低、褪色或变色。