菠萝蜜不同颜色果肉中类黄酮物质分析

为分析不同色泽菠萝蜜果肉中类黄酮物质的差异,以红色和黄色菠萝蜜果肉为材料,基于超高效液相色谱串联三重四级杆质谱平台,定性和定量分析类黄酮物质。结果表明：菠萝蜜果肉中共鉴定出82种类黄酮物质,包括27种黄酮、24种黄酮醇、12种黄烷酮、11种黄酮碳糖苷以及8种其他类型类黄酮物质;定性定量分析的整体结果表明,红色果肉中类黄酮物质的种类和总含量要明显优于黄色果肉;红色果肉和黄色果肉之间差异组分的统计结果表明,在红色果肉中优势积累的类黄酮物质有19个,仅3个黄酮碳糖苷在黄色果肉中优势积累。研究结果揭示了红色果肉中类黄酮总含量和种类的优势,为菠萝蜜品种选育提供了数据和材料参考。     

叶片类胡萝卜素在光氧化水稻品种间的差异

 以水稻叶片为材料，研究了光对类胡萝卜素组分的曩及其在受光氧化的水稻品种间的差异，结果表明，用薄层层析法可从水稻叶片中分离出各自具有不同颜色和独特吸收光谱的14个组分，不同作物和不同叶龄叶片的类胡萝卜素组分有差异，照光可使第8条带由绿转黄，其最大吸收峰移向长波方向，这是由于紫黄质向玉米黄质转变的结果，对光抑制敏感性不同的8个籼稻品种在低温、强光下培育15 d，表现类胡萝卜素组分降解不一样，不敏感品种的玉米黄质吸收峰值比敏感品种高出43.3%。这说明对光抑制的敏感性大小与处理期间叶片内玉米黄质形成的量有关。     

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。     

HPLC测定西番莲中叶黄素和β-胡萝卜素

为建立西番莲果肉中叶黄素和β-胡萝卜素的快速提取和HPLC检测方法,以西番莲果肉为试材,对叶黄素和β-胡萝卜素的提取和检测方法进行优化。结果表明:2种类胡萝卜素的最佳提取条件为1 050μL的乙酸乙酯-二氯甲烷-正己烷有机混合溶剂(64∶16∶4,V/V/V),10min左右可高效提取西番莲果肉中叶黄素和β-胡萝卜素。以C30色谱柱;流动相:甲醇-叔丁基甲醚(80:20,V/V)等度洗脱;流速:0.8 m L/min;进样量:20μL;柱温:30℃;检测波长:450 nm。该色谱条件下,叶黄素和β-胡萝卜素线性关系良好,相关系数(R2)分别为0.999 0和0.999 3;检出限为0.01μg/m L和0.02μg/m L;2种类胡萝卜素的平均回收率分别达到了98.47%、96.43%;样品稳定性和检测方法准确度较好,RSD5.0%。对3个西番莲品种果实中叶黄素和β-胡萝卜素含量进行测定,其含量呈现双花西番莲黄果西番莲紫果西番莲的趋势。该提取和检测方法具有速度快、有机溶剂用量少,灵敏度高等优点,能在短时间内实现大量西番莲样品中叶黄素和β-胡萝卜素的提取和检测。     

香蕉果肉类胡萝卜素提取与测定方法

大规模开展香蕉类胡萝卜素种质资源评价,发掘高类胡萝卜素的品种资源,提高主栽品种中类胡萝卜素的含量,对于提升香蕉产业竞争力具有重要的作用。开展此项研究需要建立高效的香蕉果肉类胡萝卜素提取和测定体系。本文拟建立基于超高效液相色谱仪（Agilent 1290）,适用于香蕉果肉的类胡萝卜素提取及测定的方法。利用YMC-C30色谱柱,在450 nm检测波长和柱温20℃条件下,比较了不同的料液比（g:mL,1:6、1:9、1:12、1:15）、定容溶液的比例（V:V,MTBE:甲醇=1:0、1:1、1:2）、流动相（V:V,甲醇:乙腈=4:0、3:1、2:2、1:3、0:4）、流速（0.6、0.8、1.2 mL/min）等对类胡萝卜素组分鉴定和含量测定的影响。结果表明,当提取试剂正己烷:丙酮:无水乙醇=2:1:1（V:V:V）,果肉与提取试剂的料液比为1:9,超声波破碎30 min,重复3次,定容溶液MTBE:甲醇=1:1时,香蕉类胡萝卜素组分分离的效果最好。当色谱条件A相以甲醇:乙腈,B相以MTBE（100%）为流动相,进样量为10 μL,流速为1 mL/min进行梯度洗脱时,可以很好的鉴定并分离类胡萝卜素的主要组分。利用优化后的体系进行检测不同类胡萝卜素含量的香蕉品种,发现香蕉果肉中的主要类胡萝卜素组分为叶黄素、α-胡萝卜素、β-胡萝卜素。高类胡萝卜素含量的‘French somber’香蕉品种约含9.79 μg/g,而低含量的‘中蕉8号’香蕉品种只有约0.201 μg/g,这也表明不同香蕉品种中类胡萝卜素的含量差异相对较大。本文中以香蕉果肉为材料所建立的类胡萝卜素提取与检测方法,操作简单,精确度高,为科研工作者在香蕉类胡萝卜素的功能研究方面提供参考。     

低温强光下水稻类囊体膜脂不饱和度和叶黄素循环组分的变化

为了阐明籼稻、粳稻对低温强光敏感性的差异,着重研究了低温强光下水稻类囊体膜脂不饱和度与紫黄质脱环氧化酶（VDE）活性的变化。随着低温强光处理时间的延长,类囊体膜脂不饱和脂肪酸含量降低、饱和脂肪酸含量增加,因而膜脂不饱和指数(IUFA)下降。同时,叶黄素循环的关键酶——VDE活性降低,叶黄素循环组分中紫黄质（V）含量增加,而单环氧玉米黄质（A）和玉米黄质（Z）的含量减少,表现为(A+Z)/(A+Z+V)比值下降。Arrhenius分析证明,VDE对低温和膜脂不饱和度都敏感。相关分析表明,类囊体IUFA分别与VDE活性、(A+Z)/(A+Z+V)和D1蛋白量呈显著的正相关。与粳稻9516相比,籼稻汕优63类囊体膜的IUFA较低,低温下类囊体膜脂流动性和稳定性较差, VDE活性和(A+Z)/(A+Z+V)比值较低。     

柚芽变株系类胡萝卜素代谢差异基因的转录组学分析

为了研究‘琯溪蜜柚’果实红肉突变株系类胡萝卜素代谢和芽变的分子机制,本研究以‘琯溪蜜柚’及其芽变一代品种‘红肉蜜柚’和芽变二代品种‘三红蜜柚’果实为材料,使用RNA-seq技术研究3个品种3个发育时期果肉类胡萝卜素的代谢。经生物信息学分析,共筛选出参与类胡萝卜素生物合成显著差异表达的10个基因,分别为八氢番茄红素合成酶基因（PSY）、六氢番茄红素脱氢酶基因（ZDS）、类胡萝卜素异构酶基因（CRTISO1、CRTISO2）、紫黄质脱环氧酶基因（NPQ1）、9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶基因（NCED3、NCED5）、脱落醛氧化酶基因（AAO3）、ABA 8’-羟化酶基因（CYP707A1）、类胡萝卜素裂解双加氧酶基因（CCD4）。共表达分析揭示了7个家族转录因子的表达模式与类胡萝卜素合成基因高度相关,分别为MADS、bZIP、bHLH、MYB、AP2/ERF、NAC和WRKY。通过实时荧光定量PCR（qRT-PCR）验证了部分基因的表达模式,结果与RNA-seq结果高度一致。此外,经对‘红肉蜜柚’果肉转色期的初生和次生代谢通路DEGs富集分析,发现类胡萝卜素的积累过程中,细胞壁、脂质、类黄酮代谢差异基因大量富集。研究结果揭示,‘琯溪蜜柚’果实红肉突变品种‘红肉蜜柚’和‘三红蜜柚’果实类胡萝卜素的形成和积累,是由类胡萝卜素的代谢相关酶基因差异表达和转录因子调控引起的;在果肉红色芽变的同时,伴随着与汁胞粒化相关的基因突变。这对进一步开展柚子果实类胡萝卜素的形成与积累、汁胞粒化研究,为解析柚果实不同颜色突变、汁胞粒化的机制有重要参考价值。     

菠萝蜜果肉真空冷冻干燥工艺及其理化性质研究

通过研究4种不同工艺条件真空冷冻干燥梯度降温模式对菠萝蜜冻干片含水率、复水率、色泽、氨基酸含量和抗氧化性的影响,探索提供一种外形、颜色保持良好,复水性高、营养成分损失少且能够提高干燥效率的菠萝蜜果肉真空冷冻干燥方法。结果表明,随冻干温度的升高,菠萝蜜果肉冻干片的复水率由2.90％降为2.39％、氨基酸总量5.12％降为2.57％、DPPH自由基清除率随着干燥温度的升高而呈降低的趋势,然而随着温度的升高色差值△E*由18.86增加到27.13。通过对比发现工艺条件1是菠萝蜜果肉最佳冻干工艺,为-20 ℃冷库预冻24 h,真空度为20～60 Pa,冷肼温度（-40±2）℃,加热板温度50～40 ℃,干燥时间16 h。在最佳冻干条件下菠萝蜜果干具有最大的复水率2.90％,与新鲜菠萝蜜果肉相比具有最小的色差值18.86,氨基酸总含量最高为5.12％,具有最高的抗氧化能力。     

菠萝果实不同发育阶段色泽和色素的变化

对2个菠萝品种(卡因种和巴厘种)果实不同发育阶段的果肉色泽和色素含量进行分析.结果表明:随着果实的成熟,果肉颜色逐渐向橙色转变;叶绿素总量从果实膨大期增加到加工成熟期的最大值,之后急剧下降:类胡萝卜素、花青苷和类黄酮的含量从果实膨大期到完熟期都逐渐增加.叶绿素含量与类胡萝卜素、花青苷及类黄酮无显著相关;类黄酮含量与类胡萝卜素显著正相关,与花青苷极显著正相关;h*值与叶绿素含量无显著相关,与类胡萝卜素、花青苷和类黄酮含量极显著负相关.a*值、b*值与类胡萝卜素、花青苷和类黄酮含量显著或极显著正相关.2个品种间类胡萝卜素和类黄酮含量差异显著,花青苷含量差异不显著.     

基于HPLC法的‘迷你红柚’果实中类胡萝卜素组成分析

为研究‘迷你红柚’果实发育过程中的类胡萝卜素组分与含量变化,本研究采用正乙烷-无水乙醇-丙酮（2∶1∶1）萃取法对‘迷你红柚’果实中的类胡萝卜素进行快速提取,利用高效液相色谱（HPLC）测定了果实海绵层、囊衣和汁胞及其不同发育时期的类胡萝卜素组分和含量。结果表明,流动相为乙腈-甲醇-四氢呋喃（90∶5∶5）,流速0.3 mL/min,进样量10 μL,柱温40 ℃,样品室温度20 ℃,检测波长450 nm,3种类胡萝卜素8 min内即可较好地分离;‘迷你红柚’成熟果实中含有3种类胡萝卜素,含量从高到低依次是番茄红素、β-胡萝卜素和玉米黄素;类胡萝卜素主要积累在汁胞中,番茄红素是红色的汁胞、囊衣和海绵层中最重要的色素;随着果实的发育成熟,类胡萝卜素的含量逐渐升高,番茄红素和β-胡萝卜素在汁胞和囊衣中随着果实的发育而累积,玉米黄素只在成熟阶段的果实中检测到,且含量显著低于番茄红素和β-胡萝卜素。研究结果为‘迷你红柚’果实品质评价和开发利用提供科学依据。     

Carotenoid Composition of Jackfruit (<Emphasis Type="Italic">Artocarpus heterophyllus</Emphasis>), Determined by HPLC-PDA-MS/MS

Carotenoids are pigments responsible for the yellow-reddish color of many foods and are related to important functions and physiological actions, preventing several chronic-degenerative diseases. The objective of this study was to confirm the carotenoid composition of jackfruit by high-performance liquid chromatography connected to photodiode array and mass spectrometry detectors (HPLC-PDA-MS/MS). The main carotenoids were all-trans-lutein (24–44%), all-trans-β-carotene (24–30%), all-trans-neoxanthin (4–19%), 9-cis-neoxanthin (4–9%) and 9-cis-violaxanthin (4–10%). Either qualitative or quantitative differences, mainly related to the lutein proportion, were found among three batches of jackfruit. Since the fruits from batch A showed significantly lower contents for almost all carotenoids, it also had the lowest total carotenoid content (34.1 μg/100 g) and provitamin A value, whereas the total carotenoid ranged from 129.0 to 150.3 μg/100 g in the other batches. The provitamin A values from batches B and C were 3.3 and 4.3 μg RAE/100 g, respectively. The carotenoid composition of jackfruit was successfully determined, where 14 of the 18 identified carotenoids were reported for first time. Differences among batches may be due to genetic and/or agricultural factors.     

茶类胡萝卜素的高效液相色谱测定法

应用高效液相色谱法，研究分离测定茶类胡萝卜素的结果表明：采用己烷∶丙酮∶乙醇∶甲苯（１０∶７∶６∶７）与４０％甲醇氢氧化钾浸提皂化１２ｈ制备样品，使用Ｎｏｖａ－ＰａｋＣ１８不锈钢柱（３．９×１５０ｍｍ），乙腈∶三氯甲烷∶叔丁醇（８３∶１５∶２）作流动相，流量线性梯度洗脱，柱温２５℃等色谱条件，在４４０ｎｍ波长下检测，使茶叶中的４种主要类胡萝卜素（β－胡萝卜素，叶黄质，堇黄质，新黄质）在１０ｍｉｎ内得到了较好的分离。其分辨率高，分析时间短，重现性与线性关系良好，适合于大量试样的分析。     

基于加权关联网络分析的辣椒（Capsicum annuum L.）果实颜色转变相关基因的鉴定

辣椒属于茄科（Solanaceae）辣椒属（Capsicum L.）一年生或多年生植物,其播种面积和产值在中国均居蔬菜首位。果色是辣椒众多经济性状中最直观的性状之一,直接影响人们的购买选择。辣椒果色受多种因素调控,相关色素生物合成的分子调控还需进一步解析。本研究以果实发育过程中呈现5种颜色的辣椒种质HNCA0076为实验材料,进行了生理检测、转录组测序以及WGCNA分析。在果实5个不同颜色时期,叶绿素含量变化较大,类胡萝卜素含量整体呈现递增趋势,类黄酮含量无明显变化,花色苷含量在紫色果期后逐渐降低,橙色果期后又逐渐升高。RNA测序数据质量满足进一步分析要求。4个转色期的上调（下调）表达基因数分别为826（276）、390（588）、1248（1800）和1528（2485）,随着果实的逐步发育,相邻比较组合中的差异基因的数量逐渐增加。差异表达基因经GO富集分析,主要集中在分子功能中的四吡咯结合、血红素结合、转移酶活性、氧化还原酶活性、铁离子结合和水解酶活性等过程;KEGG富集分析主要富集在类胡萝卜素生物合成、类黄酮生物合成和淀粉、蔗糖代谢等信号通路,其中类胡萝卜素代谢途径的3个基因在紫色时期向黄色时期的转变过程中表达上调,类黄酮代谢途径的11个基因在黄色时期向红色时期的转变过程中表达下调。4个对比组合差异基因分别注释到8877、8736、8689、8573个转录因子,共同注释到8049个转录因子,包括AP2、F-box、MYB和UDPGT等类型。利用非冗余的差异表达基因进行了加权关联网络分析,关联到4个与叶绿素、类胡萝卜素、花色苷、类黄酮含量相关的模块,进一步分析表明p450（LOC107859314）、Pkinase（LOC107839192、LOC107875415）、F-box（LOC107863894）和zf-MYND（LOC107852593）等29个转录因子可能参与辣椒果实转色的调控。本研究为进一步探索辣椒果实色素形成过程中的关键调控因子以及分析相关色素生物合成的调控提供了重要数据。     

Synthetic Biology and Metabolic Engineering for Marine Carotenoids: New Opportunities and Future Prospects

Carotenoids are a class of diverse pigments with important biological roles such as light capture and antioxidative activities. Many novel carotenoids have been isolated from marine organisms to date and have shown various utilizations as nutraceuticals and pharmaceuticals. In this review, we summarize the pathways and enzymes of carotenoid synthesis and discuss various modifications of marine carotenoids. The advances in metabolic engineering and synthetic biology for carotenoid production are also reviewed, in hopes that this review will promote the exploration of marine carotenoid for their utilizations.     

2个杧果品种果实品质及其构成研究

以红杧六号和桂热82号两个杧果品种为试材,研究其果实品质特征及其构成,结果表明:红杧六号果实单果重、可食率、类胡萝卜素含量、可滴定酸含量均高于桂热82号,而可溶性糖含量和糖酸比低于桂热82号。高效液相色谱(HPLC)分析表明,芒果果实共含3种糖、11种有机酸和4种类胡萝卜素,即果糖、葡萄糖和蔗糖;草酸、酒石酸、奎尼酸、苹果酸、抗坏血酸、乳酸、α-酮戊二酸、柠檬酸、富马酸、琥珀酸和没食子酸;堇菜黄素、β-胡萝卜素、叶黄素和番茄红素。其中,蔗糖、苹果酸和堇菜黄素分别为芒果的主要糖、有机酸和类胡萝卜素种类。两个品种果实不同糖、有机酸和类胡萝卜素组分的含量多数存在显著差异。综合而言,桂热82号的果实品质和风味较好。     

Carotenoid bioaccessibility from whole grain and decorticated yellow endosperm sorghum porridge

Sorghum is a staple crop and a potential dietary source of carotenoids in semi-arid regions of Africa, but information on the bioavailability of these pigments is limited. This study aimed at exploring the effects of agronomic manipulation on sorghum carotenoid contents at selected stages of kernel development and maturation and assessing carotenoid bioaccessibility from matured yellow-endosperm sorghum varieties (P88 and P1222), by comparing porridge made from sorghum whole and decorticated milled grains. Carotenoid content of sorghum milled fractions ranged from 2.90 to 7.22 mg/kg in P88 unbagged decorticated flour, at 50 and 30 days after half bloom (DAHB) respectively, to 9.87-13.69 mg/kg in bagged decorticated bran fractions in P88, at 50 and 30 DAHB respectively. Maize milled fractions were significantly (P < 0.05) higher in carotenoid content than all sorghum products. Bagging increased sorghum carotenoid content by 8-184% vs. unbagged panicles. Carotenoid bioaccessibility was generally higher from sorghum (63-81%) compared to maize (45-47%). Micellarization of xanthophylls (75%) was more efficient than carotenes (52%) in sorghum, while they were similar in maize (40-49%). These results suggest that the higher bioaccessibility of sorghum carotenoids combined with efforts to enhance sorghum carotenoid content may allow for sorghum to provide similar levels of bioaccessible carotenoid pigments as common yellow maize.