鲜切茄子褐变研究进展

鲜切茄子作为一种新型食品工业产品而深受消费者喜爱,但茄子切片处理很快就会褐变,这会对其口感、营养和商业价值产生负面影响。酶促褐变是茄子果实在收获、运输、储存和加工过程中褐变发生的主要形式,这一过程主要是由多酚氧化酶引起的。综述了鲜切茄子褐变的影响因素、褐变分子机制以及褐变控制措施,以期为解决茄子果实褐变研究提供参考。     

我国马铃薯鲜切防褐变技术及装备现状

针对我国马铃薯鲜切产业及鲜切褐变的机理,通过广泛查阅文献对国内外马铃薯鲜切防褐变技术及装备情况进行了梳理,总结了物理、化学、生物等不同抑制褐变的方法及马铃薯去皮、切片、切条、切丁机械现状。分析了我国马铃薯鲜切防褐变技术装备现状、存在的问题并提出了相应的建议。     

鲜切荸荠组织中与褐变相关酶活性研究

对鲜切荸荠和莲藕组织中与酶促褐变相关的3种关键性酶——PAL、PPO和POD进行对比。研究表明:在贮藏过程中,鲜切荸荠组织中PAL活性随着贮藏时间的延长一直呈上升趋势,说明黄色物质形成与PAL活性有密切关系;而与鲜切莲藕组织相比,鲜切荸荠组织中的PPO活性除贮藏中期略有上升外,一直呈小幅下降趋势。同时鲜切荸荠组织中POD的活性在整个贮藏过程中虽然有所上升,但变化幅度非常小,且活性都相当低。表明鲜切荸荠黄化可能并非酶促褐变的结果。     

贮藏温度对鲜切牛蒡褐变的影响

探讨鲜切牛蒡分别在20 ℃、10 ℃和1 ℃下贮藏的褐变情况及相关酶活性.结果表明,1 ℃度冷藏可通过抑制多酚氧化酶(PPO)、过氧化氢酶(POD)活性延缓鲜切牛蒡的褐变(BD),延缓产品衰老.同时冷藏抑制了丙二醛(MDA)含量和总酚(TP)含量的上升,降低苯丙氨酸解氨酶(PAL)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性,并维持超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性,保持牛蒡较高品质.     

低温贮藏对鲜切富士苹果褐变的影响

研究了鲜切富士苹果在2、6℃和10℃贮藏下的褐变情况及相关酶活性。结果表明:低温冷藏可抑制多酚氧化酶(PPO)、过氧化氢酶(POD)活性,延缓鲜切富士苹果的褐变和衰老;同时冷藏抑制了丙二醛(MDA)含量和总酚含量的上升,降低苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性,保持鲜切富士苹果较高品质。与其他2个温度处理相比,在6℃条件下贮藏鲜切富士苹果,不仅可以有效地抑制褐变的发生,还可以降低温度过低导致对鲜切果体的伤害,从而较好地保持鲜切富士的外观品质。     

不同褐变抑制剂对鲜切苹果保鲜性能的影响

以鲜切苹果为研究对象,研究了柠檬酸、抗坏血酸、亚硫酸钠、氯化钙4种单一褐变抑制剂及其复配后在同一条件(温度4℃,浸泡时间15 min,储藏时间10 d)下,对鲜切苹果保鲜性能的影响。结果表明,鲜切苹果经过4种褐变抑制剂处理后,褐变程度都得到了明显改善,其各自抑制褐变的最佳质量浓度分别为:柠檬酸4 mg/m L、抗坏血酸3 mg/m L、亚硫酸钠25 mg/m L、氯化钙15 mg/m L;柠檬酸、抗坏血酸和氯化钙复配后的最佳组合为4.0 mg/m L柠檬酸+2.5 mg/m L抗坏血酸+15 mg/m L氯化钙。     

壳聚糖对鲜切莲藕酶促褐变相关因子的影响

为探讨壳聚糖对鲜切莲藕的酶促褐变抑制机理,在4℃下对鲜切莲藕进行壳聚糖涂膜保鲜试验,研究了不同质量分数（1％、2％）壳聚糖对鲜切莲藕品质的影响和酶促褐变相关因子的影响。结果表明：壳聚糖处理显著抑制了鲜切莲藕贮藏过程中的褐变和水分损失,保持较高的维生素C和总酚含量,显著抑制了超氧阴离子（O2·-）和过氧化氢（H2O2）的积累,保持较高的过氧化氢酶（CAT）活性,并显著抑制了多酚氧化酶（PPO）和过氧化物酶（POD）活性。且2％的壳聚糖处理效果更好。     

真空包装通过调节酶活性抑制鲜切莲藕酶促褐变

鲜切莲藕因失去外层组织保护而易发生褐变,而酶促褐变是主要原因。真空包装对鲜切莲藕的褐变有较好的延缓作用,其中多酚氧化酶(polyphenol oxidase,简称PPO)和过氧化物酶(peroxidase,简称POD)的编码基因是参与果蔬褐变的主要基因。但目前关于真空包装对鲜切莲藕片相关酶活性及其编码基因表达的影响研究甚少。分析在4℃下真空包装对鲜切莲藕贮藏过程中褐变度和PPO、POD活性及其编码基因表达的影响。结果表明,真空包装对延缓鲜切莲藕褐变有较好效果,且在贮藏期内真空包装鲜切莲藕PPO、POD活性变化与其褐变度大体一致。与此同时,基因NnPPOC和NnPOD4的表达量变化对PPO、POD活性的影响与最终蓬藕的褐变度变化一致,且真空包装对基因NnPPOA、NnPOD1/2/3的表达呈现出不同程度的抑制效果,说明真空包装对鲜切莲藕的NnPPOA/C和NnPOD1/2/3/4基因表达量有降低作用,进而起到延缓褐变的目的。     

切割器主要性能参数对鲜切莲藕褐变度的影响

针对鲜切莲藕褐变问题,以刀片刃角为主要试验因素,探讨通过刀片刃角与莲藕切割阻力的关系,并以刀片刃角、刀片滑切角、刀盘转速为主要试验因素,研究回转式切割器主要性能参数对莲藕褐变度的影响.结果表明:刀片刃角由10°增大到20°时,切割力的增加幅度较小,而当刀片刃角从20°变为25°时,切割力曲线几乎呈直线上升;建立了刀片刃角与切割力关系回归模型,经验证计算值与实测值拟合良好;3个因素对褐变度影响的主次顺序为刀片刃角(γ)＞刀盘转速(n)＞滑切角(τ),且刀片刃角越小,刀盘转速越大,滑切角越大,莲藕褐变度越小.     

气体吸收剂对鲜切莴苣褐变抑制效果的研究

用气体吸收剂对鲜切莴苣进行低温贮藏保鲜试验,测定了莴苣的色泽变化以及感官评定指标并进行保鲜效果分析。结果表明:脱氧剂、乙烯脱除剂、二氧化碳脱除剂等气体吸收剂对鲜切莴苣贮藏中的褐变具有明显的抑制效果,能够有效延长鲜切莴苣的贮藏期。     

鸭血清白蛋白基因克隆及其在病毒感染过程中的表达变化

【目的】克隆鸭血清白蛋白（duck serum albumin,DSA）基因,并对其进行生物信息学分析和mRNA表达规律研究。【方法】以前期抑制性消减杂交技术筛选的白蛋白（albumin,ALB）基因为候选基因,通过构建雏鸭肝炎病毒和聚肌苷酸胞苷酸(polyinosinic polycytidylic acid,Poly(I:C))感染模型,利用RT-PCR、RACE技术和基因组步移技术分别克隆ALB基因cDNA序列和5′侧翼序列,并对其进行生物信息学分析;同时利用RT-qPCR检测ALB基因各组织时空表达量。【结果】①ALB cDNA全序列长为2 107 bp,包括47 bp的 5′UTR、212 bp的 3′UTR和1 848 bp的开放阅读框（open reading frame,ORF）;其5′侧翼序列具有典型的TAAT box、CAAT box以及HSF、HNF、C/EBP等多个肝脏富含的潜在转录因子结合位点;②RT-qPCR显示,ALB mRNA 呈肝脏组织特异性表达,且在雏鸭肝炎病毒和Poly(I:C)等抗原刺激后,肝脏组织ALB mRNA表达量总体表现水平为先上升后下降,24 h后保持在稳定水平。【结论】成功克隆了鸭ALB基因cDNA和5′侧翼序列,该基因在不同禽类（鸡、鸭、火鸡）中表现为相当保守,主要在肝脏组织中表达,且在雏鸭肝炎病毒和Poly(I:C)感染下,ALB mRNA表现水平为先上升后下降。     

猪粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)基因的克隆和序列分析及其基因表达

采取三元杂交猪的外周血,提取单核细胞总RNA,采用RT-PCR克隆猪粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)cDNA(GenBank登录号为DQ108393)。以pcDNA3.1(-)为质粒载体,构建猪GM-CSF基因真核表达质粒pGM-CSF,对克隆片段进行测序,并进行不同物种间同源性的比较。将重组质粒转染COS-7细胞,Western blotting鉴定表达蛋白的特异性。序列分析表明,GM-CSF的cDNA开放阅读框为435 bp,编码144个氨基酸和大部分信号肽,与用作PCR引物设计的参考序列比较,其核苷酸的同源性为97.5%,氨基酸的同源性为95.1%,同绵羊、人、牛、小鼠和犬的GM-CSF序列比较,其核苷酸的同源性分别为86.2%、80.5%、81.7%、69.7%和81.8%,氨基酸的同源性分别为78.5%、71.3%、70.3%、55.9%和71.5%。Western blotting证实目的基因可以在真核细胞中特异性的表达GM-CSF蛋白。以上结果表明,猪的GM-CSF基因被成功克隆,它存在着种属特异性。这为进一步研究该基因的生物学作用特别是利用GM-CSF增强DNA疫苗的免疫效果奠定了基础。     

薰衣草DXS基因的克隆、表达分析及原核表达

【目的】 研究拟克隆薰衣草DXS基因,并分析其表达,为揭示该基因在调控薰衣草萜类物质合成中的分子机理提供研究基础。【方法】 以薰衣草杂花为试材,同源克隆薰衣草DXS基因,进行基因序列分析、表达量比较和原核表达。【结果】 (1)薰衣草DXS基因开放阅读框长为2 181 bp,编码由726个氨基酸组成的蛋白质序列;薰衣草DXS蛋白等电点为6.57,分子量约为78.39 KDa,具有高度的保守性,与狭叶薰衣草、冬凌草、毛喉鞘蕊花的DXS蛋白亲缘关系相近;(2)DXS基因在杂花花器官的衰败期表达量最高,在法国蓝花器官的盛开期表达量最高,DXS基因在杂花花器官五个不同发育时期的表达量均高于法国蓝;DXS基因在杂花花萼中表达量最高,在法国蓝雄蕊中表达量最高,DXS基因在杂花花器官5个不同组织表达量均高于法国蓝(雌蕊、雄蕊除外);(3)在37℃、IPTG 0.8 mM条件下诱导4 h后,DXS蛋白表达量最大。【结论】 DXS基因表达量与薰衣草精油产量存在正相关关系。     

蔗糖磷酸合成酶(SPS)基因克隆与表达研究进展

蔗糖是植物中重要的代谢产物,它直接或间接参与多种生理生化反应,研究其含量的变化规律对提高植物生物学产量和增强植物抗逆性具有重要的指导意义。蔗糖磷酸合成酶(SPS)是蔗糖代谢的关键酶之一,它催化蔗糖代谢中的限速反应,SPS基因在分子水平编码调控SPS。研究SPS基因克隆与表达规律是从分子水平揭示蔗糖代谢的基础。本文综述了近年来SPS基因克隆和表达研究进展,并展望了SPS基因的研究前景和应用前景。     

洋葱查尔酮合成酶基因的分子克隆和表达分析

查尔酮合成酶是类黄酮类物质合成的关键酶。本研究克隆了洋葱的查尔酮合成酶基因AcCHS1和AcCHS2。AcCHS1的ORF序列1182 bp,编码393个氨基酸残基;AcCHS2的ORF序列1 176 bp,编码391个氨基酸残基。在同等条件下,AcCHS2基因的表达明显高于AcCHS1。     

猪IFIT1基因的克隆、生物信息学和组织表达分析

采用cDNA末端快速扩增(RACE)方法,对荣昌猪IFIT1基因进行克隆测序,利用生物信息学方法分析其结够和功能,并用Real-ti me PCR方法分析初生个体和1月龄个体11个不同组织(肺、心、肾、舌头、膀胱、卵巢、脾、肝、肌肉、胃和小肠)的表达情况.结果表明:IFIT1基因cDNA序列为1971 bp(GenBank登录号:HQ679904),包含5 UTR48 bp,全部CDS序列1437 bp和3 UTR487 bp,编码478个氨基酸,相对分子质量为55 232.9×103,等电点为6.18.其二级结构以α-螺旋和无归卷曲为主,三级结构具有典型的三角四肽和螺旋转角螺旋重复结构.荧光定量结果显示IFIT1表达量在初生个体和1月龄个体各组织间均存在着显著性差异(p<0.01),初生个体在脾脏中的表达量高于其它各组织(p<0.01),1月龄个体在肌肉中的表达量高于其它组织(p<0.01).     

Cloning and Characterization of Porcine TSARG7 Gene and Analysis of Its Tissue-Specific Expression

TSARG7 is a novel member of the acyltransferase family since its sequence possesses the highly conserved phosphate acyltransferase （PlsC） domain existing in all acyltransferase-like proteins. The porcine TSARG7 had been identified by cloning in silico but had not been confirmed experimentally. The full-length mRNA of porcine TSARG7 gene was sequenced and two splice variants were discovered. The full-length cDNA of TSARG7 variant 1 was 2 513 bp and variant 2 was 2 634 bp. The putative porcine TSARG7 proteins, which were located in the cytoplasm, encoded 458 and 456 amino acids, respectively. Real-time PCR analysis showed that TSARG7 gene was expressed in various tissues, but at different levels. The expression levels of this gene were higher in the skeletal muscle, heart, and testis than that in other tissues, suggesting that the TSARG7 gene played a role in procine skeletal muscle, heart, and testis functions.     

纳豆激酶基因的克隆及表达研究

经PCR扩增获得了纳豆激酶基因(NK).将此基因插入原核表达载体pTWIN1中,使之与几丁质结合域(CBD)一内含肽(intein)融合,获得原核表达质粒pTWIN1/NK.转化宿主菌E.coli BL21(DE3),在IPTG诱导下进行纳豆激酶的表达研究.SDS-PAGE电泳分析结果表明,重组蛋白在BL21(DE3)中获得高效表达,在低温诱导时主要以可溶性蛋白的形式存在.     

水稻组蛋白去甲基化酶基因 OsJMJ719的克隆及表达分析

【目的】克隆水稻组蛋白去甲基化酶 OsJMJ719 基因,分析其在非生物胁迫下的表达模式,为探究 OsJMJ719 在非生物胁迫响应中的功能提供理论依据。【方法】以水稻品种中花 11 为材料,克隆获得完整的 OsJMJ719 基因,对其进行生物信息学分析,构建 OsJMJ719 与绿色荧光蛋白（GFP）融合表达载体35S:: OsJMJ719-GFP,利用烟草瞬时转化体系和水稻原生质体转化的方法来观察蛋白的亚细胞定位,并应用实时荧光定量 PCR 技术分析 OsJMJ719 基因在水稻不同组织中的表达情况以及在非生物胁迫处理下的表达模式。【结果】OsJMJ719 基因（LOC_Os02g01940）编码区长度为 2 994 bp,编码 997 个氨基酸,OsJMJ719 启动子区域含有 10 个植物激素响应元件和 3 个环境胁迫调控相关元件。系统进化分析结果显示,OsJMJ719 与沼生菰、粗山羊草、小麦和大麦中的 JMJ 蛋白有较高的同源性。亚细胞定位结果显示,OsJMJ719 蛋白定位于细胞核内。荧光定量结果显示,OsJMJ719 在种子中表达量较高,且该基因的表达受 ABA、NaCl 和 PEG6000 的诱导,推测其在非生物胁迫过程中起重要作用。【结论】本研究展示了 OsJMJ719 基因的表达蛋白在进化树中的位置及其同源性物种,揭示了其表达蛋白定位于细胞中的具体位置、蛋白的结构及特征,以及该基因主要受到哪些外界因素调控,为进一步研究 OsJMJ719 基因的功能提供基础资料。     

甘蔗苯丙氨酸解氨酶基因（PAL）的克隆和表达分析

【目的】克隆甘蔗的苯丙氨酸解氨酶基因（PAL）,分析其序列特征及其在不同组织和5种胁迫条件下的表达情况,为此基因在甘蔗抗逆育种中的应用提供理论支撑。【方法】利用串联飞行时间质谱仪对差异表达蛋白质进行质谱鉴定分析,通过RT-PCR和RACE技术从甘蔗品种新台糖22号（ROC22）中克隆PAL,以生物信息学方法对其序列进行预测分析,利用real-time PCR分析PAL在不同组织和不同胁迫条件下的表达特性。【结果】克隆获得甘蔗PAL,命名为ScPAL,GenBank登录号为KC172559。该cDNA全长2 590 bp,含有1个2 115 bp的完整开放阅读框（ORF）,编码704个氨基酸。序列分析表明,其包含典型的PAL酶活性中心序列（GTITASGDLVPLSYIA）,与其它植物的PAL蛋白有很高的相似性。系统进化树分析显示,甘蔗ScPAL与高粱的PAL蛋白亲缘关系较近。real-time PCR分析表明PAL为组成型表达,在根中的表达量最高,是叶中表达量的66倍。其在低温（4℃）、聚乙二醇（PEG）、NaCl和H2O2四种外源胁迫下均诱导表达,但表达模式不同。【结论】从甘蔗品种ROC22中克隆获得苯丙氨酸解氨酶基因（ScPAL）,是典型的PAL家族成员,推测其参与了甘蔗抗黑穗病过程,且在甘蔗抗寒、抗旱和抗盐胁迫过程也起到某种作用。