洋葱AcLOX1基因的克隆及其表达分析

脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)是植物十八碳酸代谢途径的关键酶,与种子老化密切相关.洋葱(Allium cepa)种子为短寿命种子.研究LOX基因与洋葱种子发育及老化的关系具有重要的意义.本研究以洋葱授粉后的子房和种子为材料,利用RT-PCR结合快速克隆cDNA末端(rapid-amplification of cDNA ends,RACE)技术,获得AcLOX1 (GenBank登录号:KU363822)基因全长.用生物信息学方法对其基因序列特征进行分析;利用RT-PCR和qRT-PCR分析AcLOX1在洋葱不同部位、种子发育过程以及种子储存过程中的表达模式.结果表明,该基因全长为2 847 bp,包含一个2 619 bp的开放阅读框,编码873个氨基酸.氨基酸序列分析表明,AcLOX1具有PLAT_LH2 (polycystin-1,lipoxygenase,alpha-toxin_lipoxygenase homology)和LOX两种结构域;与桉树(Eucalyptus grandis)、杏(Prunus dulcis)、葡萄(Vitis vinifera)等物种的LOX基因氨基酸序列同源性高达66％～73％.系统进化树分析表明,AcLOX1与其他物种的9-LOX聚在一起.时空表达模式表明,AcLOX1基因在洋葱各组织中均有表达,在授粉后5～25 d随着时间增长其表达量增加,但在授粉后25 d到成熟及储存一年的种子中少量持续表达.本实验初步证实了AcLOX1对洋葱种子发育具有促进作用且与种子老化相关联,为阐明洋葱种子短寿命的作用机制提供了理论依据.     

菜籽多酚级分-2的体外抗氧化作用及其机理

测定了菜籽多酚级分-2在化学模拟体系、小鼠线粒体、小鼠血清与肝匀浆中的抗氧化作用.结果表明: 在化学反应体系中, 菜籽多酚级分-2具有还原能力,能清除活性氧,抑制脂肪氧合酶的活性.在体外试验中,菜籽多酚级分-2能抑制线粒体膜的肿胀,增加小鼠血清抗活性氧能力,抑制小鼠肝线粒体与小鼠肝组织匀浆MDA(丙二醛)的生成.以上试验表明: 菜籽多酚级分-2在生物体内具有明显的抗氧化作用,高的还原能力与抑制生物体内氧化酶是菜籽多酚级分-2抗氧化的机理.     

脂氧合酶对茶油品质和风味的影响

本文研究了油茶成熟过程中茶油中脂氧合酶活力、脂肪酸含量和挥发性化合物数量的变化趋势,以及添加不同活力的外源脂氧合酶对茶油品质和风味的影响。结果表明：油茶成熟过程中,茶油中脂氧合酶活力、挥发性化合物数量均呈先增加后减少的趋势,单不饱和脂肪酸含量逐渐上升,且均在秋分前后出现拐点,因而秋分前后采收的油茶籽的油脂品质和风味最佳;外源脂氧合酶的添加量和茶油单不饱和脂肪酸含量成正相关,对挥发性化合物生成则无影响。     

靶向水稻脂氧合酶OsRCI-1的活性小分子化合物筛选体系的建立

为明确虫害诱导水稻脂氧合酶OsRCI-1的生化特性,通过构建水稻脂氧合酶OsRCI-1重组蛋白原核表达体系,对重组蛋白催化条件进行优化,并研究小分子化合物对OsRCI-1活性的影响。结果表明,缓冲液pH和反应温度都能影响水稻OsRCI-1蛋白的催化活性,当缓冲液pH为7.0时催化活性最佳,为169.9 mol·mg~(-1)·min~(-1);在检测的20~50℃反应温度范围内,在25℃和45℃时出现2个催化活性高峰,分别为68.2 mol·mg~(-1)·min~(-1)和70.4 mol·mg~(-1)·min~(-1)。利用建立的OsRCI-1活性检测体系筛选出4种小分子化合物,即水杨苷异羟肟酸、水杨酸、叔丁基对二苯酚和茉莉酸,均对水稻OsRCI-1活性具有调控作用,抑制中浓度依次为0.12、418.67、232.84、2 747.19μmol/L。表明本试验所建立的靶向水稻脂氧合酶活性化合物鉴定体系可用于活性小分子化合物的快速、高通量筛选。     

Lipolysis and Lipid Oxidation during Processing of Chinese Traditional Dry-Cured White Amur Bream (Parabramis pekinensis)

Lipolysis and lipid oxidation of intramuscular lipids during the dry-curing process of white amur bream (Parabramis pekinensis) were studied. All lipolytic enzyme activities decreased (p < 0.05) at the end of the process. The lipoxygenase activity increased during wet-salting (p < 0.05) and then decreased until the end of the process (p < 0.05). The daily variation of free fatty acids was correlated with those of the peroxide value (r = 0.976, p < 0.01) and thiobarbituric acid-reactive substances (r = 0.922, p < 0.01), respectively. These results suggest that lipolysis promotes lipid oxidation during the processing of dry-cured fish.     

大豆脂肪氧合酶超高压失活动力学研究

为建立超高压技术工业化应用的基础,以豆浆为研究对象,研究了脂肪氧合酶的超高压失活动力学,试验压力为200～650 MPa,温度为5～60℃。结果表明：豆浆中脂肪氧合酶的超高压失活是不可逆的,并且符合一阶反应动力学。在某一恒定温度下（5℃≤T≤60℃）,脂肪氧合酶的失活速率常数k随着超高压处理压力的增加而增大。但是在某一恒定的压力下（550 MPa≤P≤650 MPa）,脂肪氧合酶的失活速率常数在10～20℃左右出现最小值,表明Arrhenius方程不能适用于整个温度区间。在中温区域（20℃≤T≤60℃）,温度对脂肪氧合酶失活速率常数的影响随着压力的增加而降低。而脂肪氧合酶失活速率常数对压力的敏感性大约在30℃时最大。     

不同逆境条件下稻瘟灵对水稻脂氧合酶基因表达状况的影响

将高盐胁迫及水稻再生相结合进行化学药剂筛选的方法是一种快速而有效的筛选方法,通过该法筛选出稻瘟灵对诱导水稻抗性的适宜浓度为20 mg/L。同时以一种水稻脂氧合酶基因cDNA(RCI-1)作为指标,克隆出相应探针。通过Northern杂交检测,发现稻瘟灵在不同的逆境条件(低温,高盐,病害)下可使RCI-1表达增强或提前,进而推断稻瘟灵对水稻抗逆性具有诱导作用,是一种抗逆化学诱导剂。     

桃果实成熟软化过程中活性氧代谢的变化

以雨花3号桃果实为试验材料,研究不同成熟度和贮藏温度下桃果实活性氧代谢途径相关指标的变化。结果表明:在桃果实成熟及采后贮藏过程中产生的超氧化物自由基和H_2O_2含量与乙烯释放量呈一定相关性。超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性有所增加,而过氧化氢酶(CAT)活性在成熟和贮藏过程中则呈下降趋势。脂氧合酶活性和丙二醛含量在成熟和贮藏过程中持续增加,但低温则明显抑制脂氧合酶活性和降低丙二醛含量。     

水稻种胚LOX3基因在逆境胁迫中的作用

LOX3是主要的水稻种胚脂氧合酶同工酶。为了研究水稻LOX3基因在逆境胁迫中的作用,构建了LOX3基因的反义植物表达载体,用农杆菌介导法转化水稻品种武运粳7号和Kasalath,获得了转基因植株。PCR和Southern鉴定证实基因已经导入水稻基因组中,种胚LOX3缺失鉴定和半定量RT PCR分析证实反义RNA抑制了LOX3基因的表达。对T2代转基因植株进行了水分胁迫处理及稻瘟病和白叶枯病的接种鉴定。结果显示,与非转基因对照相比,反义LOX3转基因植株对水分胁迫、稻瘟病和白叶枯病都表现敏感,说明水稻种胚LOX3基因在逆境胁迫反应中发挥一定的作用。