果蔬酶促褐变研究进展

为了研究果蔬酶促褐变的物质条件与发生机制,综述了近年来国内外有关果蔬酶促褐变控制措施的研究,发现酶促褐变主要发生在果蔬采后贮运加工过程中,是酚类物质、酚酶和活性氧共同作用的结果,通过控制氧气含量、减少酚类底物以及抑制酶活性等均可有效地减轻或抑制酶促褐变的发生。由于引起褐变的因素是复杂的,且不同物种的酶促褐变所涉及的主要酶、酚类物质、活性氧代谢等均存在较大差异,因此,利用现代生物技术手段对果蔬酶促褐变发生机制以及褐变调控进行更深入的探索是今后研究的一个方向。     

草莓ABA 的快速提取方法及超高效液相色谱分析

 采用甲醇︰乙酸乙酯︰甲酸 = 50︰50︰1 的混合液作为提取溶剂,可快速从草莓中提取ABA, 整个提取过程可在0.5 h 内完成,大大提高了ABA 提取效率。建立了一套适合ABA 分析的超高效液相色 谱分析体系,其流动相为甲醇︰乙腈︰0.1%甲酸 ＝ 20︰10︰70,流速0.3 mL · min-1,检测波长265 nm, 柱温30 ℃,进样10 μL。利用建立的快速提取法及超高效液相色谱分析方法,测定了不同发育阶段草莓 果实（青果、白果、粉红果和红果）的ABA 含量,发现其呈上升趋势,至红果期ABA 含量达到最高。     

基于SSR分子标记的普通丝瓜杂交种子纯度鉴定

为了建立一种高效、准确的普通丝瓜品种纯度检测方法,以普通丝瓜丝盛2号及其亲本为试验材料,利用SSR分子标记技术鉴定杂交种种子纯度,从106对SSR引物中筛选出1对引物(SGSSR4),其在杂交种和双亲之间存在显著差异条带,且杂交种含有父、母本的特异互补带型。利用该引物对26株丝盛2号杂交种进行纯度鉴定,鉴定结果为96.15%,与大田种植鉴定结果一致,表明该引物可用于丝盛2号杂交一代种子纯度的快速检测和准确鉴定。     

基于转录组和WGCNA筛选丝瓜果长和果径发育调控相关基因

【目的】鉴定丝瓜果长和果径发育基因共表达模块并筛选关键调控基因,为后续丝瓜果形控制的分子机制研究提供理论依据。【方法】以丝瓜9个发育阶段（开花前2 d以及花后0、2、4、6、8、10、15和20 d）果实为研究材料,测定各阶段的果长和果径,利用WGCNA方法联合分析转录组与果长和果径数据,鉴定与果长和果径发育相关的共表达基因模块,筛选关键调控基因。【结果】利用WGCNA鉴定出14个共表达模块,与果长和果径显著相关（相关系数的绝对值=0.9）的共表达模块有2个,显著正相关的模块为Turquoise模块,显著负相关的模块为Lightpink4模块。KEGG富集分析发现,Turquoise模块显著富集在内吞作用和苯丙烷生物合成通路,与果实膨大、伸长调控密切相关,可作为研究丝瓜果长和果径的关键基因模块。根据Turquoise模块内基因的连接度以及功能注释,筛选出10个关键调控基因,包括木葡聚糖内转葡糖基酶/水解酶基因XTH23、肌动蛋白解聚因子基因ADF2、伴侣蛋白基因DnaJ10、扩展蛋白基因（EXPA1、EXPA4和EXLA5）、驱动蛋白基因Kinesin-13A、生长素反应基因SAUR2...     

丝瓜ISSR反应体系的优化

以丝瓜基因组DNA为模板,对ISSR反应中主要5个影响因素Mg~(2+)浓度、dNTP浓度、TaqDNA聚合酶浓度、引物浓度和DNA模板浓度,建立丝瓜ISSR-PCR反应的体系。根据实验确定的最佳反应体系为:25μL ISSR体系:50 ng DNA,0.2 mmol/L dNTP,1 U Taq酶,0.4μmol/L的单条引物,2.5μL 10×Buffer,2.0 mmol/L Mg~(2+)。在此基础上,对12个引物的退火温度进行优化。最终选用60份丝瓜品种对所确定的扩增体系及扩增程序进行验证,检测结果表现为扩增产物条带清晰明亮、亮度高和重复性好,表明本试验所确定的反应体系及反应程序适用于丝瓜的ISSR分子标记为丝瓜种质资源的鉴定、分类和丝瓜的杂交育种提供参考依据。     

冬瓜高通量转录组测序及分析

【目的】获得冬瓜转录组序列、遗传变异等信息,从中挖掘冬瓜基因数据及SSR分子标记,为冬瓜后续研究提供数据支撑。【方法】以冬瓜嫩叶为材料,利用Illumina HiSeq~(TM)2000技术对冬瓜进行转录组测序,构建数据库从中获得干净序列。经De novo拼接组装后,将获得的单基因簇(Unigene)数据在非冗余蛋白数据库(nonredundant protein database,Nr)、蛋白质序列数据库(Swiss Prot protein database,Swiss Prot)、基因本体论数据库(gene ontology,GO)、蛋白质真核同源数据库(eukaryotic orthologous groups,KOG)、东京基因与基金组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)、蛋白质家族域数据库(protein families database,Pfam)6个公共数据库中进行比对,最终得到冬瓜单基因簇注释信息。利用MISA软件对转录组单基因簇进行搜索,获得单基因簇中的SSR位点。【结果】从冬瓜嫩叶中得到62 021 032条高品质序列,组装后获得40 611条单基因簇,平均长度955 bp。将所有单基因簇在Nr和Swiss Prot数据库中进行比对,结果分别比对到27 474及19 573条单基因簇;在GO数据库中,所注释到的10 659条单基因簇分别匹配到生物功能、分子功能和细胞组分3个本体的47个功能组中;与KOG数据库进行注释比对,根据其功能将注释到的单基因簇划分为25类;KEGG数据库比对注释到10 799条冬瓜的单基因簇,可分为5个大类、19个亚类、125条代谢途径;在Pfam数据库中比对到17 990条单基因簇,分属于369个类群。SSR位点搜索发现,有5 086条单基因簇包含SSR序列,获得5 474个SSR位点。【结论】利用高通量测序获得大量冬瓜转录组信息,有助于从分子水平对冬瓜进行深入研究。     

空心菜SRAP-PCR分析体系的建立与优化

以空心菜为试验材料,利用单因素试验对影响SRAP-PCR反应体系的DNA模板、10×PCR Buffer(含Mg2+)、dNTPs、引物以及TaqDNA聚合酶5个因素进行优化,从而建立适合于空心菜SRAP-PCR分析的反应体系。结果表明:空心菜SRAP-PCR最佳的反应体系(25μL)为:DNA模板80ng、10×PCR Buffer(含Mg2+)2.5mmol·L-1、dNTPs 0.2mmol·L-1、引物0.4μmol·L-1、TaqDNA聚合酶1U。运用所优化的SRAP-PCR分析体系,对"本地空心菜"和"三叉空心菜"2个品种进行SRAP-PCR扩增,扩增结果所获得的电泳谱带清晰明亮,材料间表现出明显的多态性,并且在25对SRAP引物组合中可以筛选出7对多态性高的组合,能明显区分2个空心菜品种。由此可见,本试验所建立的SRAP-PCR体系适用于空心菜的品种鉴定和遗传多样性分析。     

丝瓜总酚提取和测定方法的优化

为建立简单、稳定的丝瓜总酚提取和测定体系,对丝瓜果肉总酚的超声波辅助提取和福林-酚比色测定方法进行优化。丝瓜果肉与80%乙醇在比例为1∶10、40℃下超声波提取30min,总酚的提取效果较好。在测定波长750nm、0.5mol·L~(-1) Na2CO3体积3mL、0.5mol·L~(-1)福林-酚体积1.5mL、反应温度30℃、反应时间60min时,总酚含量与吸光度呈良好的线性关系:Y=0.6279 X+0.0273(R2=0.9947),说明此方法能够简便、准确、快速的测定丝瓜总酚含量。     

西葫芦9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶CpNCED2基因的克隆及其干旱响应模式研究

为探究9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)在西葫芦干旱胁迫环境中的调控作用,本研究基于前期构建的转录组数据库从西葫芦中分离到1条1 941 bp的cDNA,该序列包含一个完整的开放阅读框(ORF),命名为CpNCED2;基因预测编码588个氨基酸,其理论分子量(Mw)为65.73 kDa、等电点(pⅠ) 为6.89。CpNCED2与同为南瓜属的中国南瓜和印度南瓜中同源蛋白的相似性均为99%,显示出高度的保守性。Pfam分析发现,CpNCED2具有NCED家族的典型特征,即含有4个保守组氨酸位点(His284、His333、His398和His575)和2个NCED蛋白保守结构域(281~289和333~340位)。利用光合仪对干旱胁迫后1、2、3、4 d西葫芦的幼苗进行测量,结果表明,随着干旱胁迫时间的延长,叶片净光合速率(Pn)、光系统Ⅱ最大光化学效率(F_v/F_m)、非光化学淬灭系数(NPQ)和光化学电子传递效率(ETR)显著降低。同时发现,干旱胁迫后1、2、3、4 d西葫芦叶片中水势逐渐降低,脱落酸(ABA)含量逐渐升高,CpNCED2基因显著上调表达。本试验为进一步研究CpNCED2在西葫芦干旱胁迫应答以及ABA的代谢合成过程的功能提供了理论依据。     

ABA对草莓果实成熟和软化的调节

以‘法兰地’草莓为试材,研究草莓果实生长发育过程中内源脱落酸(ABA)含量、FaNCED基因表达量的变化以及外源ABA、去甲二氢愈创木酸(NDGA)和乙烯利处理对果实成熟软化的影响。结果表明:在草莓果实成熟过程中ABA含量和FaNCED表达量出现2次高峰,分别是花后35d(转色期)和花后45d(果实完熟期)。外源ABA促进FaNCED基因的表达及ABA的积累,促进草莓果实的成熟和后熟软化,NDGA处理表现出相反效果,喷施乙烯利表现不明显,推测ABA在草莓果实成熟和后熟软化中可能起着重要作用。