萝卜硫苷合成和调节相关基因研究进展

硫代葡萄糖苷(glucosinolates,简称硫苷)是十字花科蔬菜中一类重要的含硫阴离子的亲水性次生代谢产物,硫苷及其降解产物在植物品质、风味、抗虫、抗癌和保健等方面具有重要作用。对萝卜中硫苷的功能、硫苷合成和调控相关基因等进行了综述,以期为通过基因改良工程或表达调控手段培育高硫苷含量的萝卜新品种提供理论参考。     

植物硫代葡萄糖苷二次修饰及调控的研究进展

硫代葡萄糖苷(简称硫苷)是十字花科植物中富含氮、硫的次生代谢产物,在植物防御和人类营养健康方面具有重要作用。源于硫苷可变氨基酸侧链的不同修饰,赋予了硫苷结构的多样性及其代谢产物的特殊活性。归纳和总结了近年来脂肪族、吲哚族和芳香族硫苷的二次修饰、转录因子和几种关键植物激素对硫苷二次修饰的调控作用以及硫苷二次修饰相关基因对硫苷合成反馈调节的研究进展。这对于深入认识硫苷合成和调控的分子机理以及十字花科蔬菜作物的抗性和高品质育种具有重要意义。     

硫苷生物合成过程中硫来源的研究进展

硫苷是十字花科Cruciferae植物中一类富含氮硫的次生代谢物,硫苷合成途径,特别是硫与硫苷合成关系的研究取得了很多进展。从硫苷核心结构形成过程中还原硫供体来源、活化硫酸盐来源以及半胱氨酸（Cys）、谷胱甘肽（GSH）和高能硫供体3'磷酸腺苷5'磷酰硫酸（PAPS）等初生硫代谢产物与硫苷合成间的关系等方面对硫苷合成过程中硫来源的研究进展进行了综述,提出GSH等初生硫代谢调控因子、氮硫等营养元素之间的平衡以及葡萄糖等信号分子对硫苷生物合成的调控机制将成为新的研究热点,以期为硫苷的生物合成调控研究提供理论依据。     

芸苔属硫苷代谢调控基因的QTL分析以及克隆的研究进展

硫代葡萄糖苷是植物重要的次生代谢产物,其含量是数量遗传性状,受环境条件影响,在植物的抗性防御、调料应用及人类抗癌等方面具有重要意义。本文综述了芸苔属硫苷代谢调控基因的QTL分析以及克隆的最新研究进展,并对未来硫苷代谢调控机理的研究方向进行了展望。     

中国甘蓝型油菜硫苷含量及组份分析

 采用高效液相色谱法测定了中国499份甘蓝型油菜籽硫苷组份与含量，用统计学方法分析了不同硫苷含量水平下各硫苷组份标准差、变异系数及硫苷分量对总量的影响。结果表明，高硫苷、中硫苷甘蓝型油菜籽中主要组份是脂肪族2-羟基-3-丁烯基硫苷和3-丁烯基硫苷，其含量在2种类型中分别为60.33、31.42和30.38 ?mol·g-1、20.18 ?mol·g-1，比例为81.16%和73.92%；低硫苷甘蓝型油菜籽中主要组份是吲哚族4-羟基-3-吲哚甲基硫苷和芳香族苯乙基硫苷，含量为7.36 ?mol·g-1和4.38 ?mol·g-1，占硫苷总量的51.52%。2-羟基-3-丁烯基硫苷和3-丁烯基硫苷在高硫苷油菜中含量最高，变异系数最小，分别为12.4和16.6，是高硫苷甘蓝型油菜的主要组份；二者在中硫苷油菜中表现同于高硫苷甘蓝型油菜；4-羟基-3-吲哚甲基硫苷在低硫苷甘蓝型油菜籽变异系数最小，在高、中、低不同硫苷含量油菜中平均含量变化范围为6.04～7.98 ?mol·g-1，在高硫苷油菜中仅占5.34%，低硫苷菜籽中为32.31％，是低硫苷油菜硫苷的主要组份。芳香族苯乙基硫苷在低硫苷油菜籽中含量明显高于在高硫苷油菜籽中含量。     

植物吲哚族芥子油苷的代谢调控网络

十字花科植物中吲哚族芥子油苷(indole glucosinolates,IGS)是一类色氨酸来源的重要次生代谢产物。目前,吲哚族芥子油苷的生物合成和修饰已经阐明,代谢网络中既有不同类型转录调控因子的参与,又受到水杨酸、茉莉酸、乙烯等植物激素调控和外界环境因子的影响。吲哚族芥子油苷的降解存在典型的芥子油苷—黑芥子酶系统和非典型的黑芥子酶代谢途径。文章主要对吲哚族芥子油苷代谢途径、调控网络以及代谢产物进行综述。     

拟南芥芥子油苷含量对外源茉莉酸的响应

芥子油苷是一类含氮、含硫的次生代谢产物,可以介导植物与环境之间的相互作用,其合成受茉莉酸类物质的调控.对拟南芥莲座叶进行外源茉莉酸甲酯喷施处理,利用实时荧光定量PCR技术分析了处理后莲座叶中响应茉莉酸基因PDF1.2的表达,并利用高效液相色谱法检测了芥子油苷各组分的含量.结果表明,茉莉酸甲酯处理后,PDF1.2基因的表...     

甘蓝型油菜硫苷特性与对菌核病抗性关系

选择硫苷性状差异较大、农艺性状和其他品质性状相近的油菜品系967H,967L.04068.4和246009.2为材料,探讨田间自然发生和人工接种条件下油菜硫苷特性与对菌核病抗性的关系.结果表明,在田间自然发生和人工接种条件下,高硫苷品系967H,246009.2的病情指数均极显著小于低硫苷:品系967L,04068.4.高硫苷品系在苗期保持较高的SOD,POD,CAT和PAL等保护酶活性,较低的PPO活性和MDA含最.接种菌核病菌后,各品系MDA含量以及SOD,POD,CAT和PAL活性增加,而PPO活性下降,但是高硫苷品系MDA含量和SOD,POD,CAT和PAL活性增幅比低硫苷品系低,PPO活性降幅比低硫苷品系大.菌核病对高硫苷品系防御体系的影响比低硫苷品系小,酶活性增加幅度(或降低幅度)与感病性有关.     

不同动物肠道微生物对黄豆苷原的转化研究

采用高效液相色谱技术,分析比较了32种不同动物肠道微生物菌群对黄豆苷原的转化情况。在全部供试动物中,只有大熊猫的肠道微生物菌群对黄豆苷原未表现转化能力,其余31种动物的代谢产物中均出现了去氧甲基安哥拉紫檀素;有14种动物对黄豆苷原的代谢产物中出现了高活性植物雌激素雌马酚。研究表明,不同动物对黄豆苷原的代谢能力强弱不仅与遗传因素有关,同时还与动物本身的饮食结构等环境因素有关。通过测定黄豆苷原在不同动物体内的代谢产物,确定了一些对黄豆苷原具有较强代谢能力的动物种类,尤其是确定了一些能将黄豆苷原高效转化为雌马酚的理想动物种类。     

日粮高硒对奶牛生产性能和乳中硒含量的影响研究

采用高效液相色谱技术，分析比较了32种不同动物肠道微生物菌群对黄豆苷原的转化情况。在全部供试动物中，只有大熊猫的肠道微生物菌群对黄豆苷原未表现转化能力，其余31种动物的代谢产物中均出现了去氧甲基安哥拉紫檀素；有14种动物对黄豆苷原的代谢产物中出现了高活性植物雌激素雌马酚。研究表明，不同动物对黄豆苷原的代谢能力强弱不仅与遗传因素有关，同时还与动物本身的饮食结构等环境因素有关。通过测定黄豆苷原在不同动物体内的代谢产物，确定了一些对黄豆苷原具有较强代谢能力的动物种类，尤其是确定了一些能将黄豆苷原高效转化为雌马酚的理想动物种类。     

小白菜不同叶期及不同叶位硫苷的质量摩尔浓度

硫代葡萄糖苷简称硫苷,是一种重要的植物次生代谢产物,具有多种生物学活性,与人类的生活密切相关。为研究小白菜Brassica rapa ssp. chinensis不同叶期、不同叶位硫苷质量摩尔浓度的变化,以小白菜品种‘黑油冬’‘Heiyoudong’为试材,利用固相萃取仪和高效液相色谱仪对四叶期、八叶期、十二叶期及八叶期不同叶位的硫苷质量摩尔浓度进行检测。结果表明:小白菜八叶期的总硫苷质量摩尔浓度明显高于四叶期和十二叶期,脂肪族硫苷质量摩尔浓度随叶期升高呈下降趋势,吲哚族、芳香族硫苷变化趋势与总硫苷变化趋势一致;小白菜八叶期内叶位总硫苷质量摩尔浓度高于外叶位,菜心部位硫苷质量摩尔浓度最高,为4.35 μmol·g-1,其中脂肪族硫苷质量摩尔浓度高达2.55 μmol·g-1,吲哚族硫苷质量摩尔浓度高达1.60 μmol·g-1,芳香族硫苷质量摩尔浓度相对较低;此外,叶位Y7吲哚族硫苷占比最高,占总硫苷质量摩尔浓度的56.7%,其他叶位则以脂肪族硫苷为主,占总硫苷质量摩尔浓度的59.0%~79.0%。在所有叶位中,芳香族硫苷质量摩尔浓度最低,占比低于7.1%。     

不同产地高节竹竹叶次生代谢物与土壤微生物的关系分析

为研究不同产地高节竹竹叶次生代谢物差异、土壤微生物特征及两者之间关系,测定不同产地竹叶中9种次生代谢产物含量和土壤中3种微生物数量、微生物量碳、微生物量氮及3种土壤酶活性等指标,利用SPSS软件对土壤微生物特征与竹叶次生代谢产物含量进行相关性分析。结果表明:不同产地高节竹竹叶的9种次生代谢产物差异显著,不同产地的3种土壤微生物、土壤酶活和微生物量碳、微生物量氮等土壤微生物特征有明显差异。高节竹竹林土壤细菌数量与竹叶荭草苷、对香豆酸和牡荆苷含量呈正相关关系,土壤真菌数量与竹叶异荭草苷和木犀草苷含量呈显著正相关关系;高节竹竹叶次生代谢相关产物的含量与土壤中3种酶活性的相关性不显著。因此,土壤微生物特征能够影响高节竹竹叶次生代谢产物的积累,但是不同次生代谢产物对土壤微生物特征的响应不同,增加土壤细菌可以提高高节竹竹叶荭草苷、对香豆酸和牡荆苷含量,增加土壤真菌可以提高高节竹竹叶异荭草苷和木犀草苷。     

双低油菜籽粕在生长育肥猪日粮中的应用

随着我国大规模畜牧产业化的形成，饲料资源的开发利用显得更为重要。但由于油菜籽粕含有硫苷、单宁、植酸、芥子碱等有毒成分，使其在畜禽饲料中的应用受到了限制，而经处理后不含硫苷、单宁、植酸、芥子碱等有毒成分的油菜籽粕可作为畜禽饲料使用。经无毒处理过的油菜籽粕，其粗蛋白含量高达45％，氨基酸的含量接近豆粕。是一种很好的畜禽饲料原料。     

HPLC法检测哈巴苷及其黑曲霉转化产物

[目的]研究黑曲霉转化液中哈巴苷及其3个转化产物的同时检测方法。[方法]通过用HPLC-SPE法快速测定黑曲霉转化液中哈巴苷及其3个转化产物的含量考察了该法的应用条件。[结果]哈巴苷、哈巴苷代谢素Ⅰ、哈巴苷代谢素Ⅱ和桃叶珊瑚甙B的线性回归方程分别为y=52.32x-89.76、y=32.52x-45.26、y=14.73x-25.64和y=41.25x-33.71,最低检测浓度分别为0.020、0.010、0.015和0.015μg/ml。0.010、0.100和2.500μg/ml哈巴苷的回收率分别为103.0%、99.7%和99.9%,0.010、0.500和2.500μg/ml的哈巴苷代谢素Ⅰ的回收率分别为102.1%、99.8%和99.9%,0.015、0.500和2.500μg/ml的哈巴苷代谢素Ⅱ的回收率分别为99.3%、99.6%和99.6%,0.015、0.500和2.500μg/ml的桃叶珊瑚甙B的回收率分别为100.6%、100.7%和99.9%。该法检测哈巴苷、哈巴苷代谢素Ⅰ、哈巴苷代谢素Ⅱ和桃叶珊瑚甙B的相对标准偏差在1.3%～4.7%。[结论]该方法能够快速、高效地检测黑曲霉转化液中哈巴苷及其转化产物的含量。     

高节竹竹叶次生代谢产物和土壤微生物的季节变化及其相关性

以不同时期高节竹竹叶和竹林土壤为材料,研究竹叶中次生代谢产物含量以及土壤微生物群落的季节变化特征,探讨竹叶中次生代谢产物质量分数变化与竹林土壤微生物群落之间的关系。结果表明:10种次生代谢产物的质量分数在1月份最高(6.601 7 mg·g~(-1)),7月份最低(1.044 0 mg·g~(-1))。异荭草苷、荭草苷、对香豆酸和苜蓿素7-O-葡萄糖苷等均在1月份和11月份质量分数最高。异荭草苷、荭草苷和芦丁等5种次生代谢产物的质量分数在7月份最低。苜蓿素7-O-葡萄糖的质量分数最低值出现在5月份;对香豆酸的质量分数最低值出现在9月份。夏季高节竹竹林土壤细菌数量最多,7月份细菌数量为24.91×10~6菌落·g~(-1);真菌数量最大值出现在5月份,春夏季放线菌数量较高,显著高于秋冬季。次生代谢物总量、异荭草苷变化与细菌数量、微生物总量变化均呈现显著负相关(P0.05)。因此,研究竹叶中次生代谢产物质量分数变化与竹林土壤微生物群落变化,可为高节竹竹林的可持续经营提供技术支持。     

植物中苷类化合物的水解及其药理作用研究进展

本文总结了植物中不同苷键类型的苷类化合物及其药理作用,介绍了苷类化合物的水解研究进展,苷类化合物按苷键分类有氧苷、碳苷、硫苷、氮苷,苷键水解方法有酸水解、碱水解、双向水解、酶水解等,具有抗癌、抗病毒、降血糖等药理作用,以期为苷类化合物的进一步研究提供参考。     

硫苷及其生物合成分子生物学机理研究进展

硫代葡萄糖苷(简称硫苷)是植物中一种重要的植物次生代谢物质,具有很多功能,尤其是其中的萝卜硫苷的降解产物——萝卜硫素具有抗癌作用,因此,受到广泛重视。近年来硫苷研究取得了重要进展。本文系统地介绍了硫苷的功能、种类、分布、运输、生物合成、降解、影响合成和积累的因素、基因工程,并展望其研究前景。     

甘蓝型油菜硫苷性状的RAPD连锁标记研究

选择硫苷性状差异大,而其他品质性状和农艺性状相近的油菜品系967H和967L为亲本,用RAPD引物对亲本、F1、F2植株进行分子标记,寻找与硫苷性状相连锁的标记.结果表明,从482个RAPD引物筛选出6个在2个亲本之间表现多态性的引物,从这6个引物中筛选出1个在高硫苷基因池和低硫苷基因池之间有稳定差异的引物S268,用S268对F2群体单株进行检验,群体单株只显示3种带型标记,与低硫苷性状连锁的标记S268对低硫苷性状的贡献率为29.51%.     

白菜上皮硫特异蛋白基因克隆与功能验证

为阐明上皮硫特异蛋白(epithiospecifier protein)功能,对白菜上皮硫特异蛋白基因(BcESP)进行克隆并对其功能进行初步验证。结果表明:BcESP全长cDNA编码含343个氨基酸的蛋白质,BcESP与拟南芥ESP(AtESP)和青花菜ESP(BoESP)具有很高的相似性,分别达94.7%和95.6%。进一步构建BcESPCaMV35S过量表达载体并通过浸花法转化拟南芥表明,BcESP过量表达改变了芥子油苷代谢产物组成,其异硫代氰酸盐含量显著降低而腈类物质含量升高。本研究通过代谢工程方法调节BcESP表达而改变芥子油苷代谢产物组成,不仅可以为提高芸薹属蔬菜对病虫害的防御能力提供新的途径,也可为进一步研究芥子油苷及其代谢产物的生物学功能提供优良的实验体系。     

菜籽油的传统、改良与转基因

<正>菜籽油在许多地方是传统的食用油。尤其是"土榨"的菜籽油,更是因为保留了许多"特色风味"而受到人们的推崇。但是,改良菜籽油、转基因菜籽油还是越来越多。它们有什么样的优势,能够找到生存空间、甚至"打败"传统菜籽油吗?菜籽油的"香味"来自于有害成分各种植物油的特有"香味"来自于其中的挥发性成分。以菜籽油来说,主要是芥子油苷。芥子油苷也被叫做硫代葡萄糖苷或者硫苷,分解后会产生异硫氰酸酯、腈、氰酸盐等物。这些分解产物能干