荔枝果皮花色苷生物合成及调控机理研究进展

荔枝是无患子科荔枝属的亚热带常绿果树,具有很高的商业价值。荔枝果皮色泽由多种色素决定,是影响消费者需求的重要品质性状。果实着色是花色苷积累的结果,荔枝果皮花色苷的生物合成是一个复杂的过程,主要由遗传背景决定,同时受内外环境影响。本文重点介绍荔枝果皮花色苷的生物合成途径,从外界环境、生理生化以及分子生物学等方面,对花色苷积累的调控机制进行综述,并展望该领域的研究方向,为提升荔枝果实的色泽品质提供重要参考。     

‘越心’草莓组培突变体着色差异的分子机理初探

初步探讨了在‘越心’草莓（Fragaria × ananassa‘Yuexin’）茎尖离体培养再生植株中发现的稳定变异突变体着色差异的分子机理。分析结果显示,突变体与‘越心’在植株形态、始花期、始果期、始熟期、单果质量、平均株产、果形、风味等方面均无明显差异;而突变体外果皮色泽较淡,L*值较高,a*值较低,H色度角值较大,颜色指数CIRG显著小,且果肉不着色（‘越心’果肉红色）。突变体果实总花青苷含量为‘越心’的13.2%,其中以天竺葵素–3–O–葡萄糖苷（Pg3G）含量差异最大,突变体Pg3G含量仅为‘越心’的12.9%。花青苷合成途径结构基因FaF3H、FaCHS、FaDFR、FaANS、FaCHI、Fa3GT的表达水平在突变体中显著降低,这可能是突变体成熟果实花青苷水平显著低于‘越心’的直接原因。FaMYB10和FaMYB1在突变体中的表达水平显著下降,且FaMYB10在几个主成分中的特征向量绝对值均显著较高,进一步证实了MYB10是草莓成熟过程中花青苷合成的类黄酮或苯丙烷类化合物途径主要调节因子之一。提取叶片基因组DNA进行基于KASP标记的基因分型结果显示,74对KASP引物在‘越心’草莓及其突变体中的基因分型不存在差异。本结果初步证实突变导致参与调控花青苷合成途径的关键基因表达发生显著下调从而使花青苷积累显著减少,果实着色变淡。     

不同花色牡丹品种花瓣色素含量及成分分析

以分属白、粉、红3个色系的6个牡丹品种花瓣为试材,采用薄层层析色谱法(TLC)、紫外-可见分光光度计(UV)和高效液相色谱仪-二极管阵列检测器(HPLC-DAD)研究不同花色牡丹品种花瓣中的色素含量,并进行了定性分析。结果表明:粉色和红色系牡丹中检测出2种花青苷,分别是矢车菊素-3,5-二葡糖苷和芍药花素-3,5-二葡糖苷,白色系牡丹中未检测到花青苷类物质,其中矢车菊素-3,5-二葡糖苷在粉色系牡丹中含量较高,而红色系中总黄酮和总花青苷的含量最高。     

垄畦覆膜种行覆土党参种苗移栽机的设计与试验

针对党参覆膜移栽无机可用的问题,结合西北黄土高原旱区党参垄畦覆膜、种行覆土抗逆栽培模式,设计了一种具有开沟、播苗、起垄、整形、覆膜、种行覆土功能的党参种苗移栽机。对样机关键部件进行了分析与设计,确定了尖角长翼型开沟器、整形镇压、膜上覆土等装置的结构及工作参数,解析了核心部件作业机理。田间试验表明,设计的垄畦覆膜、种行覆土党参种苗移栽机埋苗率为4.1%,露苗率为2.6%,栽植合格率为92.0%,栽植深度合格率为87.5%,膜边覆土厚度合格率为95.9%,膜边覆土宽度合格率为96.3%,生产率约为0.14 hm~2·h~(-1)。田间性能试验指标均达到国家和行业标准要求,试验结果满足设计要求。     

超声辅助提取山桃仁中苦杏仁苷的工艺优化

为优化桃仁中苦杏仁苷超声波辅助提取工艺,采用单因素研究乙醇体积分数、提取温度、提取时间、液料比和超声工作时间、超声处理温度6个因素对苦杏仁苷得率的影响,在此基础上应用正交试验对提取工艺进行优化,并用HPLC法对桃仁中苦杏仁苷的含量进行测定。结果表明,最佳工艺为乙醇体积分数85%、提取温度85℃、提取时间60 min、料液比1∶35(g∶mL)、超声处理时间30 min、超声处理温度70℃,同时此条件下苦杏仁苷的得率为2.88%。     

一个潜在催化莱鲍迪D苷合成的新型糖基转移酶

尿苷二磷酸糖基转移酶(uridine diphosphate glycosyltransferases,UGTs)催化糖基转移反应,与植物次生代谢密切相关。本研究根据甜叶菊(Stevia rebaudiana)转录组数据库,克隆到一个催化莱鲍迪D苷(rebaudioside D,RD)合成的新型糖基转移酶候选基因,对其开展生物信息学分析。结果表明,该基因开放阅读框长1380 bp,编码459个氨基酸,等电点(pI)预测为5.54,理论分子量约49.66 kD,系统发育分析表明该基因与向日葵中的UGT89A2同源,故将其命名为SrUGT89A2。构建pET28a-SrUGT89A2原核表达载体,并在大肠杆菌(BL21(DE3))中诱导表达得到重组蛋白,HPLC检测表明粗酶液能催化甜叶菊提取液形成一个新的色谱峰,该峰保留时间与莱鲍迪D苷一致。经进一步纯化UGT89A2蛋白,添加不同甜菊糖苷标准品为催化底物,但未鉴定出该蛋白催化的具体糖苷。该潜在催化甜菊糖RD苷合成的新型糖基转移酶基因SrUGT89A2的发现,为RD苷的生物合成和甜菊糖苷的生物途径研究提供新的理论依据。     

黄芪甲苷免疫亲和色谱介质的制备及应用

旨在提出1种新的具有高灵敏度、特异性抗黄芪甲苷(AST)单克隆抗体的纯化方法,从而为制备具有类似活性基团的其他天然化合物的亲和层析树脂方法提供参考。用AST与环氧活化琼脂糖6B(EAS6B)偶联制备的免疫亲和柱从小鼠腹水中纯化抗AST的高敏单克隆抗体(mAbs),与用G-葡聚糖凝胶从小鼠腹水中纯化的抗AST单克隆抗体进行比较,通过间接ELISA(酶联免疫吸附测定)和间接竞争ELISA比较2种方法纯化的单克隆抗体,评价亲和培养基的效用。间接ELISA结果显示,用AST-EAS6B柱纯化的抗AST单克隆抗体的效价略高于用G-葡聚糖凝胶柱纯化的抗体效价;间接竞争ELISA结果显示,用AST-EAS6B柱纯化的抗AST单克隆抗体的结合抑制50%浓度(IC_(50))为0.005μg/mL,用G-葡聚糖凝胶柱纯化的抗AST单克隆抗体的IC_(50)为0.05μg/mL,用AST-EAS6B柱纯化的抗AST单克隆抗体比用G-葡聚糖凝胶柱纯化的抗AST单克隆抗体对AST更具有特异性。     

基于主成分分析的苹果品质综合评价

建立庆阳苹果的综合评价体系,为庆阳苹果的改进和推广宣传提供科学参考。以庆阳地区7县1区8个地方以及2个其他地区的苹果为试材,测定了果皮色泽、可溶性固形物含量、可溶性总糖含量、花青苷含量、可滴定总酸含量等10个主要果实品质指标,采用多元统计的主成分分析法进行了相关性分析,并与陕西洛川和甘肃静宁的苹果品质作了简单的对比。结果表明,采用主成分分析法提取出的4个主成分的累积贡献率达到81.137%,说明这4个主成分可以反映庆阳苹果品质的大部分信息,固酸比、果形指数、可溶性总糖和果皮色泽为简化后的4个指标。庆阳地区苹果综合品质高低的顺序为庆城县环县合水县宁县静宁县西峰区温泉镇黄官寨村镇原县西峰区温泉镇刘家店村正宁县洛川县。     

紫马铃薯花色苷的超声辅助提取工艺优化

以花色苷含量为响应指标,采用响应面法优化紫马铃薯中花色苷超声辅助提取工艺,结果表明,紫马铃薯中花色苷提取的优化条件是磷酸浓度为1.0%、料液比为1 g∶5 mL、提取时间为19 min,在该条件下紫马铃薯花色苷的收率平均值为0.409 mg/g。采用稀磷酸提取鲜紫马铃薯花色苷,具有酸用量少、提取效果好的优点。     

不同叶龄七叶树叶片面积、叶色及主要物质含量变化研究

为明确七叶树叶片早春叶色变化的原因,选用不同叶龄的叶片,测定了其叶绿素、花色素苷以及主要内含物的含量变化。研究表明:随叶龄的增大,叶片面积和比叶重急剧增大,在展叶12 d后的叶面积、比叶重分别比展叶2 d时增大了8.66倍和1.57倍;随叶龄增大,叶片中叶绿素含量、可溶性糖含量增加,花色素苷含量、蛋白质的含量降低,花色素苷/叶绿素的比值也急剧减小,12 d时的比值比2 d时的降低了99.68%。相关分析发现:蛋白质含量、氨基酸含量与花色素苷/叶绿素均呈显著正相关;而可溶性糖含量、淀粉含量与花色素苷/叶绿素均呈显著负相关。其原因可能与叶片在发育中花色素苷被降解、叶绿素合成增加、光合作用增强、光合产物积累有关。