部分新疆小麦材料多酚氧化酶活性基因分布规律研究

[目的]了解新疆小麦材料多酚氧化酶(PPO)活性基因的等位变异组成和分布以及与PPO活性的关系,为小麦PPO活性的分子标记辅助选择奠定基础.[方法]利用PPO基因的功能标记PPO18、PPO29和PPO16对445份新疆冬春小麦材料进行2A和2D染色体上PPO等位基因Ppo -A1a、Ppo - A1b、Ppo - D1a和Ppo - D1b的检测,分析不同等位变异与PPO活性的相关性及变化趋势.[结果]PPO18在等位基因Ppo-A1a(高PPO)和Ppo - A1b(低PPO)中的分布频率为73.03;和26.97;,PPO16和PPO29在等位基因Ppo-D1a(低PPO)和Ppo - D1b(高PPO)中的分布频率76.63;和23.37;.Ppo -A1a与Ppo -A1b基因型的PPO活性平均值差异达极显著水平(P＜0.01).而Ppo- D1a与Ppo - D1b两者基因型的平均PPO活性差异不显著(P0.05);两个PPO基因的等位基因组合类型分布频率为:Ppo -A1a/Ppo - D1a(54.38;)、Ppo - A1a/Ppo-D1b( 18.65;)、Ppo -A1b/Ppo - D1a(22.25;)和Ppo -A1b/Ppo -D1b(4.72;);同时冬春小麦材料间PPO活性基因分布存在明显差异,总体来看,新疆小麦材料中高PPO活性的等位变异类型所占比例较高.[结论]PPO18、PPO16和PPO29标记可以作为小麦材料PPO活性鉴定有效工具.可直接利用此标记进行标记辅助选择.     

小麦籽粒PPO活性和戊聚糖含量对面粉白度影响

以不同类型小麦品种为材料,研究籽粒形成灌浆过程中多酚氧化酶（PPO）活性和戊聚糖含量动态变化,以及二者在籽粒中分布及其与面粉白度的关系。结果表明：小麦籽粒中PPO主要分布在籽粒外层,面粉白度和籽粒中PPO活性呈极显著负相关,面粉中PPO活性与面粉白度呈负相关,但不显著;籽粒形成与充实过程中,PPO活性呈先上升后下降再上升趋势,开花至花后21 d左右时,呈先上升后下降趋势,花后21 d PPO活性迅速上升,至成熟期达最大值;戊聚糖在小麦籽粒中的分布具有由内到外逐渐增加的特性,面粉和麸皮中戊聚糖含量与白度呈显著负相关,随着戊聚糖含量的增加,面粉白度逐渐降低,不同小麦品种籽粒戊聚糖含量的动态变化表现较为一致,均呈先上升后下降再上升趋势。     

高白度低PPO活性小麦种质筛选

本试验对142份小麦种质资源的面粉白度和多酚氧化酶（PPO）活性进行测定,结果表明：面粉白度值高于国家一级粉标准的有73份,占样本总数的51.4%;样本PPO活性低于100 AU.min-1.g-1有41份,占供试样本的28.9%;筛选出9份面粉白度值高于80%,且同时具有较低PPO活性（〈100 AU.min-1.g-1）的小麦种质,可作为小麦白度性状改良的遗传材料。     

小麦多酚氧化酶研究进展

小麦面粉和面食品的色度是小麦磨粉品质和面食品的主要评价指标。特别是面条、馒头、饺子、烙饼等中式食品对白度的要求相当高。多酚氧化酶(PPO)与小麦面粉及其面食品在加工、贮藏中的褐变直接相关。同时,多酚氧化酶种类的遗传变异和表达差异也决定小麦籽粒中的PPO总活性高低,从而直接或间接影响面粉的白度。笔者综述了近年来小麦多酚氧化酶生化机理、分布和分子生物学遗传分析以及与品质关系等方面的研究进展,并且根据多酚氧化酶的表达特性,讨论了小麦高白度新品种选育的策略。     

放线菌剂对连作番茄苗期生长和PPO活性的影响

【目的】研究番茄不同连作年限的土壤在增施放线菌剂后,对苗期植株生长和多酚氧化酶（PPO）活性的影响,为探索放线菌剂在改良土壤连作中的作用提供参考。【方法】以“金鹏一号”番茄为试材,棚外未种植过番茄的土壤和棚内连作4、8年番茄的土壤为介质,分别设施放线菌剂和不施放线菌剂处理（浇灌放线菌剂和清水,灌根量均为0.8 g/株）,槽式栽培,测定番茄植株生长指标、光合性能、PPO活性及PPO与光合指标的相关性。【结果】施菌处理均可促进番茄苗期叶长、叶宽、茎粗和株高的生长,且对连作4年土壤的促生作用最为明显;番茄叶片和根系的PPO活性随连作年限延长逐渐升高;在连作4年土壤中施用放线菌剂后,番茄苗期叶片叶绿素含量的菌剂效应最高,达10.78%,胞间CO₂浓度在非连作土壤中提高3.48%;在连作土壤中,苗期番茄根系PPO活性与叶片PPO活性和叶绿素含量（P<0.05）呈正相关,与叶片胞间CO₂浓度、蒸腾速率（P<0.01）和净光合速率呈负相关。【结论】放线菌剂对连作具有一定的改良作用：可以促进连作番茄苗期植株根系和地上部库源的生长,提高番茄PPO活性和叶片净光合速率,且以连作4年处理的促生效果最为显著,而对CO₂的固定和利用过程没有作用。     

小麦面粉白度与色泽因子配合力及相关分析

为探讨面粉白度与色泽相关因子的遗传特性及相互关系,选择11个在面粉白度等性状方面具有不同特点的小麦品种作亲本,按5×6不完全双列杂交设计组配杂交组合,对30个F₁杂种和11个亲本的面粉白度与色泽相关因子进行了分析。结果表明,面粉白度、黄色素含量、多酚氧化酶活性在亲本表型值与其一般配合力效应值间存在显著的正相关。在亲本表型值间和一般配合力效应值间,面粉白度与黄色素含量均呈显著负相关,与多酚氧化酶活性间无显著相关性。面粉白度、黄色素含量和多酚氧化酶活性的广义遗传力和狭义遗传力都较高,主要受基因加性效应影响,适合在早代进行选择。德麦3号、济麦22号和济麦20号都能较好地降低后代的黄色素含量和多酚氧化酶活性,是小麦白度育种中较适宜选择的亲本。在优质中强筋小麦育种中,不应过分追求面粉的白度和亮度,但可通过对低多酚氧化酶活性和低黄色素含量的选择,培育面粉色泽优良的小麦新品种。     

蝴蝶兰外植体褐变发生与总酚含量、PPO、POD和PAL的关系

 蝴蝶兰外植体在褐变发生前期PPO和POD活力皆升高, 褐变发生后酶活力下降。同工酶谱分析发现, 培养0 d的蝴蝶兰外植体PPO没有酶带出现, 而POD有1条弱带。离体培养2 d POD出现3条酶带, 第4天有新酶带Ⅰ发生, 随后消失, 其余3条带, 随培养天数的延长, 酶带活性渐弱。PPO同工酶谱在培养2 d出现3条酶带, 迁移率为0128的酶带Ⅲ在培养4 d活性较强, 随后3条酶带减弱。总酚含量和PAL活力随外植体褐变增强而逐渐增加, 两者呈现极显著正相关。     

木薯叶多酚氧化酶的提取及其酶学性质研究

以木薯叶为原料,研究木薯叶多酚氧化酶PPO的最佳提取条件与酶学性质。结果表明,木薯叶PPO 的 最佳提取条件为磷酸缓冲液PBS的pH 值6.8料液比4 mL/g提取时间6 h;木薯叶PPO 酶促反应产物在399 nm 处有最大吸收峰,以邻苯二酚为底物的酶促反应的米氏常数Km=0.8 mol/L动力学方程为V=2000[S]/0.8+[S]该酶最 适温度为37益,最适pH 值为7.0。     

乌龙岭龙眼果皮的PPO特性及活性抑制

为探明乌龙岭龙眼贮藏保鲜过程中的褐变问题,以C6H6O2为底物,采用分光光度法研究了底物浓度对龙眼果皮PPO活性的影响规律.采用正交试验方案,分析了不同抑制剂、pH值和温度对乌龙岭龙眼果皮PPO活性的影响.结果表明,龙眼果皮褐变反应的动力学符合米氏方程,米氏常数为0.054 mol.L-1,最大反应速度为1.428×102U.m in-1.适宜的抑制剂可有效延缓龙眼果皮的褐变,保持龙眼质量.在相同条件下,Na2S2O3抑制效果最好.此外,还对影响龙眼果皮PPO活性的因素进行了优化.