成熟期不同橄榄品种（系）果实代谢组及其差异

橄榄果实风味独特,富含多酚、黄酮、氨基酸等多种生理活性物质,这些物质与其风味品质关系密切。目前对橄榄果实代谢物进行系统研究的报道较少,为解析橄榄果实的主要代谢成分并对3个品质类型存在差异的品种（系）（‘长营’‘檀香’‘灵峰’）进行比较,以期为橄榄果实品质形成、优良品种选育等研究提供理论基础。采用超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）的广泛靶向代谢组技术,测定3个橄榄品种（系）成熟期果实代谢物,并结合多元统计分析方法及3个品种（系）果实总酚、总黄酮、木质素含量数据进行分析,结果表明：‘檀香’总酚、总黄酮含量最高;‘灵峰’总酚、总黄酮及木质素含量最低;‘长营’总木质素含量则很高,与其化渣差的特点相吻合。利用广泛靶向代谢组学技术共检测出黄酮、酚酸类、氨基酸及其衍生物、有机酸、脂质、核苷酸及其衍生物、鞣质、糖及醇类、木质素和香豆素等13类524种代谢物,其中黄酮类代谢物数量最多,主要为槲皮素类、木犀草素类和山奈酚类。各品种（系）代谢物差异显著,主要的差异代谢物为黄酮类、酚酸类和氨基酸及其衍生物。‘长营’相比‘檀香’存在161种差异代谢物（上调代谢物116种、下调代谢物45种）,‘檀香’相比‘灵峰’存在164种差异代谢物（上调代谢物51种、下调代谢物113种）;‘长营’相比‘灵峰’存在146种差异代谢物（上调代谢物51种、下调代谢物95种）。差异代谢物KEGG通路富集分析发现,3个品种（系）中,‘檀香’的黄酮代谢及氨基酸代谢最为活跃,积累更多的槲皮素类、木犀草素类、山奈酚类、丙氨酸、丝氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸等黄酮及氨基酸类物质;‘灵峰’较‘长营’的黄酮代谢相对较弱,黄酮类物质积累相对较少,这可能是造成‘檀香’橄榄风味更为浓厚,而‘灵峰’橄榄风味较为清甜的原因之一。     

橄榄多酚类化合物组分分析

橄榄的苦涩味及药用成分都与多酚类物质密切相关。本试验利用高效液相色谱法测定橄榄果实中的多酚组分。结果表明:橄榄中主要的多酚物质为鞣花酸,其次是芦丁、没食子酸甲酯、金丝桃苷。不同地区、品种(株系)之间多酚组分含量不相同。‘马坑22号’和‘霞溪本’所含的鞣花酸含量最高,分别达2 484.633、2 214.457 mg/100 g;芦丁含量最高为‘檀头’和‘霞溪本’,分别为490.137、478.545 mg/100 g。     

橄榄发育过程中风味物质的变化规律

通过对‘长营’橄榄及其芽变品种‘清榄1号’果实发育过程中风味物质含量,包括可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、单宁、黄酮、多酚的测定,初步探讨橄榄果实风味形成机理。结果表明:(1)供试橄榄果形整齐,品种间糖、酸物质含量变化整体一致,酚类物质差异大。(2)花后50~110 d,橄榄果实体积增大,风味物质积累,其中,‘清榄1号’酚类物质在花后70~90 d出现小幅度降低;(3)花后110~170 d,橄榄果实可溶性固形物与糖含量积累,其他风味物质含量降低。(4)‘长营’花后110 d采收风味较佳,‘清榄1号’花后170 d采收风味佳。研究表明,橄榄果实风味形成与糖酸等物质关系不大,与酚类物质关系密切,花后110 d为研究橄榄风味形成的关键时期。     

不同类型芒果果肉类胡萝卜素、香气和糖酸品质分析

为研究果肉色泽存在明显差异的芒果果实品质特征,分析了4个浅黄色果肉品种（低类胡萝卜素含量）和4个深黄色果肉品种（高类胡萝卜素含量）的果肉类胡萝卜素、香气、糖和酸含量及组成特征。结果表明：不同品种间类胡萝卜素组分大致相同,其中β-胡萝卜素是各品种中含量最丰富的类胡萝卜素,约占总类胡萝卜素的33％～79％。高类胡萝卜素含量的品种糖含量高、酸含量低,果实香气物质均以单萜烯类为主;低类胡萝卜素含量的品种糖含量较低、酸含量较高,其中‘鹦鹉芒’和‘丰顺无核’果实香气物质分别以酯类和醛类为主,而‘大白玉’和‘白象牙’香气物质以单萜烯类为主。     

基于主成分分析和聚类分析的不同水稻品种营养品质评价研究

为了评价不同颜色糙米品种的营养品质,以3个红米品种、8个黑米品种和8个普通糙米品种为材料,对其5项基本营养成分、13种矿质元素含量和9项活性物质含量等27项营养品质指标进行比较分析,并采用主成分分析和聚类分析对不同水稻品种进行营养品质评价。结果表明,不同品种稻米的总淀粉、膳食纤维和脂肪含量在较小范围内波动;有色米品种的矿质元素含量变化范围较大,普通糙米品种的变化范围较小;总酚、总黄酮、ABTS和DPPH抗氧化活性间存在极显著的相关性,其在有色米品种中的含量显著高于普通糙米品种,且大多数黑米品种的含量显著高于红米品种;总花色苷、矢车菊素-3-O-葡萄糖苷、芍药素-3-O-葡萄糖苷在黑米品种中含量比较高。对稻米基本营养成分和矿物质元素等指标进行主成分分析,提取了6个主成分,其累积方差贡献率达80%左右,可以较好反映稻米的营养品质。对19个水稻品种稻米的所有营养品质参数进行聚类分析,可以将水稻品种分为有色米类和普通糙米类;将所有品质指标分为五类,其两类主要是矿质元素,一类主要是活性物质,两类主要是基本营养成分。该研究结果可为稻米营养品质的评价提供科学依据,也可为生产功能性稻米新产品提供新思路。     

3个不同木薯品种的代谢产物解析

本研究以3种木薯品种（‘KU50’‘SC205’和‘SC9’）块根为实验材料,采用色谱-质谱联用非靶向代谢组学技术,对8月龄木薯块茎的代谢物进行差异性分析。通过鉴定共获得77个差异代谢物,主要涉及糖及其衍生物、氨基酸、有机酸等,‘KU50’和‘SC205’两个品种的优势代谢产物（相对含量>15%）均为蔗糖,且二者含量基本相当,‘SC9’的优势代谢产物为蔗糖与果糖;‘SC9’中蔗糖、柠檬酸相对含量显著低于‘KU50’和‘SC205’,但果糖、半乳糖、葡萄糖高于二者。利用主成分分析（PCA）发现,3个木薯品种块根代谢物组成结构差异性显著,获得差异显著的33种代谢物中主要涉及糖类及其衍生物、有机酸及其衍生物、生物碱、核苷酸及其衍生物、氨基酸及其衍生物等5个类别。通过GO、KEGG、通路富集分析共注释到14个差异显著性代谢途径,其中,共有16个代谢物富集于氨酰tRNA生物合成途径,9个富集于精氨酸和脯氨酸代谢途径,3个富集于氰基氨基酸代谢途径。本研究通过对3个木薯品种块根代谢物的种类、相对含量、主要代谢物和显著差异代谢物进行分析,阐明了不同木薯品种淀粉品质形成的物质基础。可为后期更好地进行木薯品种改良、品种选育及木薯食品加工提供参考。     

基于非靶向代谢组学分析白茶室内自然萎凋过程代谢物的变化规律

以福安大白茶品种鲜叶为材料,按照室内自然萎凋工艺加工白茶,每隔3 h采集过程样,利用非靶向代谢组学技术分析了代谢物的含量变化。结果表明,在白茶室内自然萎凋过程中,茶鲜叶中的代谢物含量呈现规律性的动态变化。研究共鉴定到106种代谢物,其含量呈现5种主要变化趋势。这些变化趋势可以分为4个阶段,分别为萎凋前24 h、萎凋24~48 h、萎凋48~57 h、萎凋57 h之后。这些差异代谢物按照结构分为4种类型：类黄酮化合物中8种单体儿茶素（Catechins）在萎凋过程中呈现下降趋势;18种原花青素物质（PAs）和5种聚酯型儿茶素（TSs）有升有降;含没食子酰基的PAs与TSs含量均呈现上升趋势,而未含该基团的两类物质含量则呈现下降趋势。糖苷衍生物中6种山奈酚（Kaempferol）糖苷,4种槲皮素（Quercetin）糖苷,1种芹菜素（Apigenin）糖苷含量均呈上升趋势,且在萎凋48 h后含量明显上升。在萎凋过程中12种酚酸类物质中5种呈现上升趋势,7种呈现下降趋势,这些物质均在萎凋至57~60 h时出现最高或最低值。此外,分析了生物碱、氨基酸与多肽、香豆素类、糖等20种代谢物的含量变化,其中咖啡碱含量呈现上升趋势,在萎凋60 h时最高,可可碱含量在萎凋中期下降明显,萎凋后期略有回升,2种茶氨酸异构体和4种香豆素物质含量在萎凋至12 h达到峰值,此后总体呈下降趋势。本研究为明确白茶在自然萎凋加工过程中的生物代谢调控机制提供重要参考。     

应用GC-MS技术分离鉴定木薯叶片代谢物的极性组分

利用甲醇溶液提取2个木薯品种SC124和SC5叶片的极性代谢组分,再用MSTFA衍生化,通过GC-MS技术进行分离鉴定。结果表明：分离到30多种代谢产物,与数据库比对鉴定出31种成分,包括糖类和少量的次生代谢物;多数产物为2个品种共有,而且含量基本一致;少数产物具有品种特异性,其中只在SC124中检测到的代谢物有2-hydroxy-Cyclohexanecarbonitrile、 L-rhamnose、 2-（hydroxymethyl）-6-methoxytetrahydropyran-3, 4, 5-triol和3种未知代谢物,而只在SC5中检测到的有methyl dihydrogen phosphate、Malonic acid、palmitic acid、a-Lyxopyranose和2种未知代谢物。本研究结果说明GC-MS技术不仅可分离鉴定木薯的代谢产物,而且还可发现木薯品种间代谢组的差异,具有较高的灵敏度。     

澳洲坚果焙烤过程中挥发性成分的特征分析

利用顶空-固相微萃取-气相色谱质谱联用技术对焙烤澳洲坚果的挥发性成分进行定性定量分析;比较了原料澳洲坚果和130℃焙烤10、15、25、35、40、50和60 min,以及市售商品澳洲坚果的挥发性成分的含量差异。分离鉴定得到130℃焙烤澳洲坚果中的23种典型的挥发性物质,包括9种醛类、9种吡嗪类、2种呋喃类和3种其他物质。原料澳洲坚果中的挥发性成分比较少,市售澳洲坚果中的调味料香气含量较高,坚果香气物质较少。随着焙烤时间的延长,焙烤香气逐渐增加,其中吡嗪类和呋喃类的含量在130℃焙烤处理组之间均差异显著。2-甲基吡嗪和3-乙基-2,5-二甲基吡嗪以及2-乙酰基吡咯也能作为进一步指示10~60 min不同焙烤时间之间焙烤程度差异显著的标志物质,用以规范澳洲坚果焙烤工艺和指导焙烤产品品质分级。     

葡萄品系间果实花色苷的比较研究

利用高效液相色谱-质谱技术,分析3个酿酒葡萄品种(美乐、品丽珠、赤霞珠)不同品系及同一品系(赤霞珠338)不同定植地点葡萄果皮中的花色苷种类与含量。结果表明:同一品种不同品系之间花色苷种类相似,但花色苷含量有所差异,差异程度取决于葡萄品种;‘美乐348’总花色苷含量显著高于‘美乐181’,且其花翠素类花色苷含量明显高于其他3个品系,品系间大部分花色苷含量差异显著;尽管‘品丽珠’和‘赤霞珠’各品系在花色苷总量和花翠素类花色苷上没有明显差异,但这2个品种的品系之间有少数基本花色苷含量呈现显著性差异;同一品系不同定植地点,果实花色苷总量和组成比例都存在较大差异。结果说明果实中各种花色苷组成比例既依赖于品种,也受品系和产地的影响,且产地因素的影响大于品系。     

铝诱导的茶树根系转录组变化分析

探讨茶树响应铝（Aluminum,Al）的基因调控网络和表达模式,确定一些关键候选基因,为茶树耐Al分子机制研究奠定基础。测定了0、0.2、1、2、4βmmol·L^-1 5个Al³⁺浓度处理7βd的福鼎大白茶根系抗氧化酶活性和Al含量变化,并提取0βmmol·L^-1（R0）、1βmmol·L^-1（R1）和4βmmol·L^-1（R4）3个浓度下的茶树根系总RNA,通过Illumina Hiseq Xten平台进行高通量转录组测序。结果表明,随着Al³⁺浓度的升高,根系POD（Peroxidase,过氧化物酶）活性逐渐下降,APX（Ascorbic acid peroxidase,抗坏血酸过氧化物酶）活性则逐渐升高。SOD（Superoxide dismutase,超氧化物歧化酶）活性在Al³⁺浓度为1βmmol·L^-1时最高,CAT（Catalase,过氧化氢酶）活性在各处理间无显著差异。根系中Al含量随着Al³⁺浓度的升高呈先上升后下降趋势,在Al³⁺浓度为1βmmol·L^-1时达到最高。经筛选得到R1 VS R0,R4 VS R0,R4 VS R1的DEGs（Differentially expressed genes）分别为1β894、2β439个和1β384个,显著上调（下调）的差异表达基因分别有733（1β161）、846（1β593）个和628（756）个。GO富集分析表明,3个处理组在生物学途径中富集最多的类别均为刺激响应。在分子功能和细胞组件方面,R1 VS R0和R4 VS R0富集最多的类别均为核酸结合转录因子活性和细胞外围,R4 VS R1富集最多的类别为氧化还原酶活性相关基因和膜区域。KEGG富集分析表明,R1 VS R0、R4 VS R0、R4 VS R1分别显著富集了29、41条和19条Pathway,它们包括转录因子、转运蛋白、植物-病原菌互作、苯丙烷生物合成途径等,鉴定到多个参与调控活性氧代谢、有机酸或金属转运蛋白、转录因子及细胞壁结构修饰等生理过程的基因在Al诱导后上调或抑制表达,显示这些基因与茶树耐Al分子机制密切相关。     

不同品种、地区茶叶籽仁含油量及茶叶籽油中脂肪酸组分和含量差异性分析

为了筛选出含油量高且脂肪酸组分丰富的茶树品种,对9个省区49个茶树品种茶叶籽进行研究.结果发现,不同品种茶树茶叶籽含油量范围为16.29％～33.80％.采用气相色谱法测定各个品种茶叶籽油中脂肪酸的组分和含量,共检测出19种脂肪酸,主要为油酸、亚油酸、棕榈酸、硬脂酸和α-亚麻酸,分别占总脂肪酸含量的46.00％～72....     

厌氧处理对不同类型茶叶的氨基酸组成及生物活性的影响

采用经厌氧处理7 h后的同一批茶鲜叶原料,根据不同加工工艺分别制备成绿茶、白茶、乌龙茶、红茶和黑毛茶,分析其氨基酸组成和含量变化、以及其对血管紧张素转化酶(Angiotensin converting enzyme,ACE)抑制活性和抗氧化活性(包括细胞抗氧化能力以及1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力、2,2...     

橄榄种子休眠生理与层积效应

探究橄榄种子休眠生理与层积对种子萌发和幼苗生长的影响效应,为橄榄及其他核果类果树种子休眠生理研究和种苗繁育提供参考。以未层积种子（层积0 d）为对照,对橄榄种子进行不同时间（每10 d一处理,共10个处理）的层积处理,研究橄榄种子在层积过程中营养物质、激素水平等生理生化变化,以及不同层积时间种子的萌发和幼苗生长情况。结果表明：层积处理缩短了橄榄种子发芽启动时间,对橄榄种子萌发均有促进作用。层积90 d和100 d的橄榄种子发芽率最高,均为82.22%,比CK种子（53.33%）高54.17%,发芽指数也显著高于其他处理时间,层积100 d的橄榄种子发芽指数是CK的8.5倍（P<0.05）。层积能提高橄榄幼苗地上部生物量,以90、100 d处理的橄榄幼苗生长最好。橄榄种子的主要营养贮藏物质是粗脂肪（70.85%~81.67%）,在层积过程中呈先升后降的趋势。新鲜橄榄种子（CK）中ABA含量较高（16.64 ng/g）,而GA₃未检测到。随层积时间延长,ABA与SA含量快速下降,GA₃含量增加,IAA/ABA升高,利于种子休眠解除。层积处理橄榄种子有利于其营养物质达到萌发所需水平,加快内源激素变化,促进种子发芽和幼苗地上部生长,以层积90~100 d最佳。     

茶树PPO基因家族的鉴定与分析

多酚氧化酶（Polyphenol oxidases,PPO）是由核酸编码的一种以氧为受体的含铜金属酶,为一种末端氧化酶,在茶叶加工中也发挥重要的作用。从最新发布的茶树基因组数据库中获得了5条PPO基因：CsPPO1、CsPPO2、CsPPO3、CsPPO4（GenBank登录号为GQ129142.1）、CsPPO5。本研究利用生物信息学方法,对5条基因的核酸序列和氨基酸序列进行分析,并对基因编码蛋白的理化性质和结构功能进行预测。结果表明,5个基因CDS区全长在597~1β839βbp之间,编码氨基酸数目198~612;系统进化树分析显示CsPPO1、CsPPO3、CsPPO4和CsPPO5具有较近的亲缘关系;编码的蛋白均属于亲水性不稳定类脂类结合蛋白,都不具有信号肽;无规则卷曲是蛋白质的主要结构元件,α-螺旋和β-折叠分散于整个多肽链中,CsPPO1、CsPPO2、CsPPO3可能存在一个或多个跨膜螺旋;5个蛋白均含有PPO1_DWL（pfam12142）保守结构域,除了CsPPO2外,其余4个蛋白均预测到TYROSINASE功能结构域。实时定量PCR结果表明,PPOs基因在不同茶树品种间呈现出不同的表达模式。     

茶树细胞色素P450基因CYP71A26与CYP71B34的克隆及差异表达特征分析

利用NCBI茶树转录组数据库,以铁观音芽叶为材料,克隆了茶树细胞色素P450基因CYP71A26与CYP71B34的cDNA全长。CYP71A26与CYP71B34的cDNA全长分别为1β879βbp和1β764βbp,分别含有1β539βbp（编码513个氨基酸）和1β533βbp（编码511个氨基酸）的完整开发阅读框。氨基酸序列比对结果显示,CYP71A26与CYP71B34的同源性为42.47%,为2个亚家族基因。氨基酸结构分析表明,2个基因均具有植物P450的螺旋C（Helix C）、螺线I（Helix I）、螺线K（Helix K）、“Meander”区域序列和血红素结合域（Heme binding domain）的典型结构。进化树分析显示,CYP71A26与CYP71B34在分子进化树上分属两大分支,2个基因与其他物种亲缘关系的远近不同。三级结构模拟与功能域分析显示,CYP71A26与CYP71B34主要由N端的β折叠和C端的α螺旋结构组成,且2个基因均具有一个P450蛋白结构域（Pfam domain）。荧光定量PCR结果表明,CYP71A26与CYP71B34基因在不同茶树害虫为害的叶片中,分别表现出上调和下调表达的现象。而在冷热环境下,CYP71A26与CYP71B34基因分别表现出下调和上调表达的现象。表明茶树CYP71A26与CYP71B34基因均参与了生物（害虫）与非生物（温度）的胁迫响应,但两个基因表达相反,参与环节可能相反。     

马来西亚产小果沉香所结沉香的GC-MS分析

采用乙醚超声萃取法提取马来西亚产小果沉香所结沉香的挥发性成分,运用气相色谱-质谱（GC-MS）技术分析其化学成分,并与马来西亚产白木香、柯拉斯那沉香和近全缘沉香结香样品进行对比分析。结果表明,小果沉香结香样品挥发性成分的组成的主要为5,8-二羟基-2-(2-苯乙基)色酮、对映-4(15)-桉叶烷-11-醇-1-酮、6-甲氧基-2-(2-苯乙基)色酮和(1β,4αβ,7β,8αβ)-八氢-7-[1-(羟甲基)乙烯基]-1,8α-二甲基萘-4α(2H)-醇（相对百分含量均超过10%）,栽培结香样品与野生结香样品区别较大,前者倍半萜类化合物相对百分含量明显高于色酮类化合物,而后者则是色酮类化合物相对百分含量高于倍半萜类化合物或相当,前者倍半萜和色酮种类均较多,其中倍半萜的种类也多于色酮类化合物,其相对百分含量也较高,色酮的种类较少,其相对百分含量也较低,而后者倍半萜和色酮的种类均较少,其中倍半萜的种类多于色酮类化合物,但相对百分含量较低,而色酮的种类少,但相对百分含量却较高。另外,有一种倍半萜类化学成分,即11,13-二羟基-9(10)-烯-8α,12-环氧艾里莫芬烷只在栽培小果沉香结香样品中检测到。此外,将小果沉香与白木香、柯拉斯那沉香、近全缘沉香结香样品中挥发性成分对比分析发现,其种类、相对百分含量与后三者均具有较大差异,所有样品中仅有2种共有成分,即5,8-二羟基-2-(2-苯乙基)色酮和6-甲氧基-2-(2-苯乙基)色酮。     

基于生氰糖苷降解途径基因表达特性的木薯品种对二斑叶螨的抗性机制初探

为初步探究生氰糖苷降解途径2个基因α-HNL和β-glu在木薯品种对二斑叶螨抗性中的作用,本研究以抗螨木薯品种‘C1115’‘缅甸’‘SC9’和感螨木薯品种‘SC205’‘面包’‘BRA900’为材料,分析木薯生氰糖苷降解途径基因及其编码的生化酶在二斑叶螨取食木薯品种不同部位叶片（上部、中部和下部）不同时间后（1、4 d）的表达量及酶活性的变化情况。结果表明,α-HNL在感螨木薯品种上部和中部叶片中的表达量随螨害时间的延长而显著降低;在抗螨木薯品种的不同部位叶片中,α-HNL的表达量均随螨害时间的延长而显著升高,并且以中部和下部叶片的升高趋势更为显著。β-glu在抗、感螨木薯品种不同部位叶片中的表达量均很低,难以比较该基因的表达量在不同木薯品种、不同部位叶片受螨害后的变化情况,但在能检测到的少量样品当中,抗螨木薯品种的占比也多于感螨木薯品种。进一步进行酶活性分析结果表明,抗螨木薯品种受螨害后,随着时间的延长,降解途径基因α-HNL编码的α-HNL酶活性呈逐渐升高或维持不变的趋势,并且以中部和下部叶片的升高趋势更为显著,而在感螨木薯品种中,随着螨害时间的延长,α-HNL酶活性则呈逐渐降低或先升高后降低的趋势;β-glu基因编码的β-GLU酶活性在不同木薯品种中均呈较低的水平,这可能与其对应编码的基因表达量低有关,但总体而言,降解途径2个基因编码的降解酶α-HNL和β-GLU在抗螨木薯不同叶片组织中的活性总体上也显著高于感螨木薯。本研究初步揭示了不同木薯品种受螨害不同时间后,生氰糖苷降解基因和酶可能与木薯对二斑叶螨的抗性有关。