麻竹笋转录组测序及苦涩味物质合成基因差异表达分析

[目的]研究避光处理对麻竹笋苦涩味物质合成相关基因表达的影响。[方法]利用Illumina HiSeq^(TM)2500平台对自然生长(CK)和覆土处理(EP)2种类型的麻竹笋进行转录组测序,并对差异表达基因进行分析。[结果]转录组测序共获得36.45 Gb原始数据,经组装去冗余处理得到53 388个Unigene,将所得Unigene比对到Nr、Pfam、COG、Swissprot、GO和KEGG数据库中进行功能注释,发现共有31 462条Unigene与其它物种的基因具有同源性。对CK和EP处理所测得的Unigene进行表达量的比较分析,筛选出1 846个差异基因,其中,在EP处理中上调表达基因998个,下调表达基因848个。由KEGG代谢通路分析发现,差异基因显著地富集在32个代谢途径中,其中,包含与苦涩味物质合成相关的糖酵解途径、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸合成途径等。进一步研究发现,参与麻竹笋芳香族氨基酸、单宁合成的PFK、ENO、PPY-AT/HPP-AT、LAR等酶基因在EP处理中表达量下降,荧光定量PCR验证结果与测序结果基本一致。[结论]避光处理抑制了苯丙氨酸、酪氨酸、单宁生物合成关键酶基因的表达,可能最终影响麻竹笋苦涩味物质的合成。

电子鼻结合顶空SPME-GC-MS分析毛竹冬笋的挥发性成分

为研究毛竹冬笋的主要挥发性成分,以自然生长毛竹冬笋(CK)和施肥处理毛竹冬笋(EG)为研究对象,利用电子鼻结合顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法(Headspace solid-phase microextraction-Gas chromatography-mass spectrometry,SPME-GC-MS)对其挥发性成分进行检测与分析。通过对毛竹冬笋样品进行GC-MS检测、主成分分析(Principal component analysis,PCA)以及线性判别分析(Linear discriminant analysis,LDA)可知,毛竹冬笋的挥发性成分主要是柏木醇、肉豆蔻醛、1,3-二羟基丙酮、5-羟甲基糠醛和2-羟基-丁酸酮。PCA和LDA主成分贡献率分别为99.336%、93.719%,均高于85.000%,说明电子鼻传感器的识别效应较高,并且样品之间的挥发性成分区分效果较好。SPME-GC-MS分析结果表明,2种样品均鉴定出34种成分,均是醇类、醛类、酮类的相对含量较高,并且CK高于EG,与由电子鼻检测得出的电阻比结果以及PCA和LDA分析结果基本吻合。说明,电子鼻能够区分CK和EG的挥发性成分。

利用重叠PCR法克隆里氏木霉β-葡萄糖苷酶基因cel1a

在利用里氏木霉降解纤维素为葡萄糖继而发酵生产液体燃料和大宗化学品的工业生产过程中,降解纤维素为葡萄糖是关键的一步。β-葡萄糖苷酶在调控纤维素酶的活性及其表达时起到至关重要的双重作用。为了研究β-葡萄糖苷酶Cel1a在里氏木霉Rut C-30中对纤维素酶诱导表达及其酶活性的影响,以里氏木霉的基因组DNA为模板,设计扩增看家基因(β-actin)的启动子(Pact)和cel1a的引物,分别进行Pact、cel1a的PCR扩增,然后利用重叠PCR将Pact、cel1a连成1个片段Pact-cel1a,再通过酶切成功地将Pact-cel1a片段连接到p CAMBIA1300二元质粒上,从而为后续研究β-葡萄糖苷酶在调控纤维素酶的酶活性及其表达过程中的作用奠定了基础。