25份市售金银花代用茶的质量调查及活性成分分析数据集

为了进一步完善金银花代用茶的质量标准,本研究调查分析了25份不同品牌市售金银花代用茶的质量相关特征。根据预包装食品标签通则对25份市售商品金银花代用茶的标签合规性进行检查,根据农业行业标准对金银花代用茶进行性状考察并评定等级。采用pH计测定样品pH值;采用紫外分光光度法测定样品总黄酮含量;采用高效液相色谱法测定绿原酸含量。利用SPSS、Excel等统计工具,分析数据之间的相关性和分布特征。根据25份市售金银花的调查检测,共计361个检测结果。本数据集将为金银花代用茶国家标准的制定提供参考价值。

马铃薯StCYP85A3促进萌芽及根系伸长的功能解析

油菜素内酯(BR)是一类植物甾醇类激素,对植物生长发育及胁迫应答具有显著的调控作用,马铃薯中StCYP85A3作为BR合成酶的编码基因,功能仍待进一步探究。本研究从‘川芋10号’马铃薯中克隆出该基因,生物信息学分析表明该蛋白具有催化BR合成的典型亲氧结合域,属于CYP85As家族成员。通过组织表达分析发现该基因在块茎芽眼及根中表达量最高,且芽眼中的表达量随着储藏时间的延长而增加,在块茎芽眼休眠解除时表达迅速升高。同时发现外源BR可诱导马铃薯芽眼及根中StCYP85A3表达量升高,从而显著促进了种薯萌芽及幼苗根的伸长。通过在拟南芥野生型及cyp85a2突变体中过表达StCYP85A3发现,过表达株系种子萌发及根系伸长都早于野生型,同时回补株系弥补了突变体种子萌发、植株根系生长迟缓的缺陷。此外,外源BR对过表达株系种子萌发、根系伸长无显著促进作用,但显著促进了野生型、突变体及回补株系种子萌发、根系伸长。上述马铃薯及拟南芥试验结果表明, StCYP85A3具有促进萌芽及根系伸长的功能。

纳他霉素及1-MCP对李子贮藏期品质的影响

为探究1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)和纳他霉素(natamycin,Nata)两种不同作用机制的保鲜剂处理对李子贮藏期品质的影响,以三华李为试验材料,研究室温条件下,李子果实分别通过空白处理(CK)、500 mg/kg纳他霉素保鲜纸板处理(Nata)、5 μL/L 1-MCP熏蒸处理(1-MCP)、两种保鲜剂复合处理(Nata&1-MCP),对李果贮藏期间各品质指标进行测定并分析。结果表明,与CK组相比,处理组的失重率、腐烂率、可溶性固形物含量、硬度、可滴定酸含量、维生素C含量、丙二醛以及感官品质在贮藏中后期均有显著差异(P<0.05)。其中,3个处理组间的失重率、可滴定酸含量、感官评分无显著差异(P>0.05);Nata&1-MCP组对抑制腐烂率的升高、延缓硬度下降和丙二醛含量增加的效果显著优于Nata和1-MCP两个处理组(P<0.05)。综上所述,Nata和1-MCP两种保鲜剂均能延缓李子贮藏期的品质劣变,且Nata&1-MCP处理对各品质指标的保持效果最优。

γ-氨基丁酸对鲜切马铃薯贮藏品质的影响

为探究γ-氨基丁酸(Gamma-aminobutyric Acid,GABA)对鲜切马铃薯贮藏品质的影响,用不同质量浓度(10、15、20和25 g/L)GABA溶液浸泡处理鲜切马铃薯片,通过测定各处理在贮藏过程中色泽、水分、总酚、多酚氧化酶、丙二醛、相对电导率等指标的变化。结果表明,不同质量浓度GABA处理均能有效抑制褐变,至第6天时L^(*)值分别比对照高1.69%~5.39%,以15 g/L GABA浓度处理效果最佳,有效抑制了多酚氧化酶(Polyphenol Oxidase,PPO)活性,降低了总酚的利用;进一步研究发现,GABA处理中过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性上升,丙二醛含量和相对电导率均显著(P<0.05)下调;另一方面,GABA能够降低水分散失和减弱可溶性固形物和可滴定酸的损失,进而有效维持鲜切马铃薯的品质。GABA主要通过维持细胞膜完整性,抑制PPO转化成酚类,进而抑制酶促褐变反应。同时减缓水分和营养物质的损失,最终保证鲜切马铃薯薄片的贮藏品质。

油菜素内酯合成和信号转导基因在马铃薯块茎贮藏期间的表达变化及对萌芽的影响

为探明油菜素内酯BR在块茎萌芽中的作用,建立更有效的种薯催芽调控体系,选择了休眠期不同的3个品种,利用q RT-PCR分析与BR合成、信号转导、调控有关的9个基因在贮藏期间及抑芽处理下的表达模式;同时检测BR类似物24-表油菜素内酯(24-e BL)及其与赤霉素GA3对块茎萌芽的影响。结果表明,涉及BR合成的4个基因表达量均随贮藏时间延长升高,短休眠品种升高的时间点早于中、长休眠品种;信号转导及调控基因中BRI1和CYCD3的变化与合成基因相似,BSK和TCH4的表达量则在中、长休眠期品种中保持恒定。抑芽处理在贮藏前期能刺激这些基因的表达升高,但之后都迅速下降并保持低水平。转录因子BZR1在各品种中以及抑芽处理下均没有明显变化。24-e BL利于块茎解除休眠,但不促进芽的伸长生长,与GA3互配效果更佳,单株块茎增重37.92%~98.41%。结论表明,BR合成和信号转导是块茎从休眠向萌芽转变的必经生理过程,它与GA3互配用于催芽更利于种薯萌芽的整齐、健壮并促进块茎形成。

马铃薯StSN2的克隆、定位及表达分析

Snakin-2(StSN2)属于Snakin/GASA家族,GASAs在调控植物生长发育与抗逆性具有重要作用。克隆StSN2,研究StSN2在马铃薯块茎休眠过程中的功能,为进一步探究StSN2与马铃薯块茎休眠的关系提供理论依据。以马铃薯品种"川芋10号"为材料,克隆StSN2全长CDS序列,并进行生物信息学分析,再利用qRT-PCR分析其组织表达特异性、休眠释放过程表达变化以及对激素的响应情况。结果表明,StSN2开放阅读框为315 bp,编码104个氨基酸,相对分子质量约为11.04 kD,理论等电点为8.91;马铃薯StSN2与番茄、茄子、烟草等茄科植物亲缘关系较近;烟草瞬时表达结果显示该蛋白定位于细胞核、质膜;组织表达分析表明,StSN2在各组织中均有表达,以块茎最高,其次是叶片、根,在茎、花蕾、叶柄最低;进一步研究发现,StSN2表达受ABA、BR以及GA_3调控,尤其是显著响应休眠激素ABA的诱导,并且其表达随休眠的释放而降低,表明StSN2可能参与激素对马铃薯休眠的调控。

挥发性抑芽物质对马铃薯块茎萌芽的影响及其作用机制

马铃薯块茎过早萌芽会降低商品价值,本试验比较挥发性物质的抑芽效应,并从转录和蛋白水平分析其作用机制。结果表明,抑芽能力薄荷醇(29)樟脑(29)萘,萌芽受抑降低代谢消耗,薄荷醇处理180 d时的重量损失只有对照损失的36%。樟脑处理萌芽块茎3 d引起表达显著上调(或下调)的基因和蛋白分别有1227 (299)和296 (204)个,主要参与响应刺激、防御反应。贮藏期间,果胶代谢基因PEL、PME、PG,角质合成基因CYP77A6、HPFT、WES,乙烯合成基因ACO以及转录因子编码基因GATA4L的表达量随时间升高。樟脑早期不同程度地刺激这些基因表达,中后期则抑制,49d时只有对照的0.68%～23.35%。薄荷醇使上述基因表达保持低水平,但可提高细胞周期负控基因KRP4的表达,为对照的15.9倍。植物病原菌互作通路中的基因WRKY75、STH-2、RBOH表达受樟脑诱导并在后期高表达。樟脑和薄荷醇均能抑制生长发育基因的表达,造成芽死亡,降低贮藏损耗。前者早期能促进合成保护性物质,萌芽时有更强烈的抗菌反应;后者则阻碍细胞分裂。

马铃薯StDWF1基因克隆及表达分析

DWF1是油菜素内酯(BR)生物合成途径中的关键基因。为探索St DWF1在马铃薯生长发育中的功能,本实验以马铃薯品种费乌瑞它(Favorita)试管苗为材料,克隆St DWF1基因全长序列,开放阅读框(ORF)为1 704 bp,编码567个氨基酸,蛋白质相对分子质量为66.08 ku,理论等电点为7.96。利用农杆菌介导法在烟草中瞬时表达St DWF1,共聚焦显微镜观察显示St DWF1定位于细胞质。荧光定量分析表明,嫩叶中St DWF1表达量最高,其次是老叶、匍匐茎、主根、茎、块茎。对马铃薯生育期叶片St DWF1表达量进行分析,结果表明在出苗期表达量最高。本实验结果为进一步阐释BR对马铃薯生长发育的调控机制奠定理论基础。

马铃薯StSSR2的克隆与表达分析

马铃薯甾醇侧链还原酶2(StSSR2)催化环阿屯醇还原成胆甾醇,是龙葵素合成过程中关键的限速酶。初步探究StSSR2在马铃薯生长发育中的功能,为StSSR2与马铃薯萌芽的关系提供理论依据。以马铃薯品种费乌瑞它(Favorita)为材料,克隆StSSR2全长cDNA序列,并对其进行生物信息学分析,利用qRT-PCR分析不同组织、不同生长时期及不同贮藏时期该基因的表达模式。结果表明,该基因开放阅读框为1 713 bp,编码570个氨基酸,蛋白质相对分子质量约为66.35 kD,理论等电点6.73,属于亲水性跨膜蛋白;亚细胞定位预测该蛋白主要存在于质膜上,该蛋白在进化上与番茄、辣椒、烟草等茄科植物亲缘关系较近;荧光定量分析表明,该基因在块茎和茎中表达最高,其次是叶片、匍匐茎和根,在出苗期表达量最高,随着生长发育的进行,表达趋于稳定,且随着贮藏时间的延长,StSSR2表达随之升高。StSSR2可能参与马铃薯块茎萌芽过程。

芒果采后炭疽病生防菌研究进展

综述了芒果采后炭疽病病原菌的种类,主要的生防菌类别及其拮抗病原菌的机制,以及如何增强生防菌的防治效果,以期为我国芒果采后炭疽病生防菌的制备及抗病资源的选育提供有价值的参考。

变温层积过程中华重楼种胚后熟生理生化的变化

通过观察和测定变温层积处理过程中华重楼种子胚形态发育进程和体内SOD,POD,CAT,MDH,G-6-PDH 5种酶活性的变化,探究华重楼种子从休眠状态到解除休眠状态过程的酶调控机制.结果显示,华重楼种胚在经过40 d左右的暖温层积（181） ℃之后,进入快速发育阶段,同期种子内在代谢活动显著加强,开始进入生理后熟阶段.在层积第60~80天种子基本完成形态后熟,尔后转入低温层积（41） ℃后进一步促进了种子生理后熟.MDH和G-6-PDH活性在种子层积第40天后分别发生显著的下降和上升,通过调控种子呼吸代谢途径由三羧酸途径为主转为磷酸戊糖途径为主,促进种子解除休眠.SOD,CAT活性在整个层积过程中没有明显波动,但始终维持一定水平,以保证种子活力.POD活性在进入低温层积阶段后显著上升,可能参与调控了种子休眠解除的过程.

川牛膝酒炙和盐炙前后HPLC化学指纹图谱及其主要药效成分量变化研究

目的揭示川牛膝药材经酒炙和盐炙前后的化学成分变化规律,为修订和完善川牛膝质量标准提供参考。方法采用Agilent Zorbax Eclipse XDB-C18(250 mm×4.6 mm,5μm)色谱柱,0.1%磷酸水溶液-乙腈为流动相梯度洗脱,检测波长266 nm,体积流量0.5 m L/min,建立HPLC指纹图谱,记录各色谱峰的保留时间和峰面积数据。采用对照品指认主要色谱峰物质,采用向量夹角法计算指纹图谱相似系数,采用主成分分析和聚类分析方法进行模式识别。结果从24批次样品中一共提取出25个主要色谱峰,指认了其中的葛根素、杯苋甾酮、大豆苷元3个色谱峰。主成分分析、聚类分析以及相似度结果显示,酒炙和盐炙对川牛膝化学成分的整体组成与其量水平具有显著影响。葛根素、杯苋甾酮、大豆苷元3个已知的药效成分在经酒炙后其量均未得到显著提升,经盐炙后仅有葛根素的量得到一定程度地提升。结论现行药效指标成分对于川牛膝酒炙品和盐炙品的质控作用较弱,有关川牛膝炮制品的质控指标成分还需进一步筛选。实验所建立的HPLC化学指纹图谱及其分析方法可以用于川牛膝生品、酒炙品、盐炙品之间的鉴定及其质量控制。

基于HPLC指纹图谱比较分析川牛膝及其混淆品的化学成分特征

川牛膝同属植物头花杯苋是川牛膝最常见的混淆品,在生产和销售中时常混淆使用。但是中医理论认为二者性味不同应作严格区分,现代研究亦证实二者的某些药效活性的确存在差异。考虑到中药材独特的化学成分组成及其含量比例是其性味和功效产生的物质基础,因此深入揭示川牛膝及其混淆品的化学成分特征差异,有助于为二者的区别用药提供有力的证据和可靠的鉴别方式。鉴于此,本研究利用高效液相色谱技术,分别测定了川牛膝及其混淆品的化学指纹图谱,并从中获得了33个成分(组分)的色谱数据。通过系统聚类分析和主成分分析后发现,川牛膝与其混淆品在树状图和得分图上均能明显地聚为两类,进而证实二者在化学成分组成上的显著差异。进一步比较各色谱峰的检出率后发现,3个潜在的专属性色谱峰具有较高的重现性,有潜力开发成为快速鉴别川牛膝及其混淆品的稳定的化学标记。同时,研究所建立的基于HPLC指纹图谱技术的川牛膝及其混淆品的鉴别方法被证明具有一定的稳健性。

马铃薯中龙葵素的研究进展

龙葵素是一类有毒糖苷生物碱,主要分布于马铃薯幼嫩和损伤部位等组织,目前发现龙葵素种类多达80种,对植物抵御昆虫、病害具有重要作用,但块茎中高含量的龙葵素危害马铃薯品质的安全。本综首先概括总结了龙葵素合成主要经萜类、甾醇类与茄啶3种途径,萜类合成由乙酰辅酶A经甲羟戊酸途径最后合成2,3-氧化鲨烯,经鲨烯环化酶形成羊毛甾醇,多步反应后合成甾醇类途径的呋喃甾醇,再通过还原作用进入茄啶合成,最终形成α-茄碱和α-卡茄碱等龙葵素;其次,对龙葵素提取和检测方法进行了比较分析,发现超声提取法和高效液相色谱法最适合龙葵素的提取和检测;最后,龙葵素的合成代谢与马铃薯生长息息相关,合理利用转基因育种先进生物技术以及化学试剂和物理环境调控相结合的手段,科学贮藏保护马铃薯植株生长、保证马铃薯品质安全。综上,通过对龙葵素来源及种类、结构及理化性质、合成路径、代谢与块茎发育的关系、功能活性及应用等方面综述,并对毒性诊断与控制、功能活性应用等领域进行了展望,为有效控制马铃薯中龙葵素的含量、安全高效利用龙葵素提供科学依据。

马铃薯StCYP734A1基因克隆、表达模式及生物信息学分析

CYP734As作为失活油菜素内酯(BRs)的关键基因,调节植物生长发育,可未见马铃薯CYP734As基因的相关报道。为探索CYP734As在马铃薯块茎生长发育中发挥的功能,本试验以RT-PCR技术从马铃薯品种‘费乌瑞它’中克隆到StCYP734A1基因全长序列,并对其进行生物信息学分析;利用Real-time PCR技术分析不同组织及块茎不同贮藏时期基因表达模式。结果显示,该序列开放阅读框(ORF)为1 644 bp,编码547个氨基酸,蛋白质相对分子质量约62.07 kD,理论等电点(pI) 9.31,在7~26位氨基酸存在一个跨膜区,亚细胞定位预测主要在线粒体和细胞核,系统进化分析表明与番茄LeCYP734A8亲缘关系最近。荧光定量分析马铃薯StCYP734A1在不同组织和块茎不同贮藏时期基因表达量,根中StCYP734A1表达量最高,其次是茎、叶、花、果实。随着贮藏时间的延长,马铃薯StCYP734A1表达量升高,打破休眠时,该基因表达量显著降低。本试验结果为进一步研究马铃薯StCYP734A1基因的功能提供了依据。

变温层积过程中华重楼种子的化感作用变化

华重楼种子中存在萌发抑制物质是导致其休眠难以破除的主要原因之一。采用变温层积处理可以促进华重楼种子休眠顺利解除,进而促进种子及早萌发。该研究通过观测变温层积过程中华重楼种子内萌发抑制物质的作用特性和动态变化规律,试图进一步加深对华重楼种子休眠机制的认识,为今后生产上破除华重楼种子休眠提供理论支撑。研究结果表明,在120天的变温层积中,华重楼去皮种子中的萌发抑制物质始终维持在一定的效应水平,并且存在先合成后降解的规律。于层积第60天时,抑制活性达到最强。抑制物主要通过抑制胚根的生长,进而影响幼苗生长,甚至造成萌发的幼苗死亡。

川牛膝CoObgC基因克隆、亚细胞定位及表达分析

根据川牛膝基因组数据提供的基因序列合成特异性引物,利用常规PCR方法和cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆川牛膝Obg C(Gene Bank登录号KU847910)全长cDNA序列,克隆获得2 226 bp全长CoObgC序列,开放阅读框为1 818 bp,编码605个氨基酸序列,预测CoObgC蛋白相对分子质量为66.39 k Da,等电点p I 5.35,为稳定蛋白,并进行多重序列比对和构建系统进化树分析。以川牛膝actin为内参,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析CoObgC基因在川牛膝根、茎、叶、花4种组织中表达特征,结果显示在叶片中表达丰度最高,其次为根、花、茎;构建p CABIA2300-CoObgC重组载体,利用农杆菌介导法在烟草中进行瞬时表达,激光扫描共聚焦显微镜观察显示川牛膝CoObgC定位于叶绿体。该研究为进一步解析Obg基因的结构和功能,开展川牛膝分子生物学研究奠定基础。

中药植物川牛膝基因组从头测序及分析

川牛膝是我国重要大宗药材,但近年来品质退化严重,品种真伪混杂。为深入研究川牛膝有效成分积累的分子基础,采用第二代测序技术利用Illumina Hi-seq 2000测序平台对川牛膝进行全基因组测序,使用AByss进行初步组装,得到一个包含大量基因组序列信息的数据集,并对其进行重复序列及编码序列注释。在该测序结果基础上,初步预测得到川牛膝体内甾体合成途径,并对鉴定川牛膝真伪的SCAR分子标记进行了初步定位,为研究川牛膝主要有效成分杯苋甾酮的合成途径,改良川牛膝品质提供了基础。

马铃薯CBL家族基因的鉴定及序列分析

植物CBL家族基因在逆境胁迫应答中具有重要功能,但在马铃薯中鲜有报道。本研究通过生物信息学方法在马铃薯基因组中筛选出13个CBL基因,并鉴定了这些基因的染色体分布、理化性质、遗传进化、序列结构和顺式作用元件等。结果发现,马铃薯CBL基因在染色体上的分布是不均匀的,编码区长度在642～774 bp之间,外显子数除了StCBL1只含有一个以外,其余CBLs的外显子数多为7～9个;在遗传进化上,马铃薯CBL可分为两大组,且多与番茄CBL同源;通过对其编码蛋白序列进行比对,发现每个CBL均具有4个变异程度不等的EF-hand结构域;其含有的作用位点类型也有所差异,StCBL2/StCBL8/StCBL9的N端不含有常规的豆蔻酰化位点,其C端的核心基序FPSV中,缺失了可被CIPK磷酸化的关键丝氨酸残基;在马铃薯CBL基因的上游序列中发现了可以响应不同植物激素以及逆境胁迫的顺式作用元件。本研究对马铃薯CBL家族进行了鉴定与初步分析,可为进一步研究马铃薯CBL基因功能提供理论依据。

BR相关基因在低温调控马铃薯萌芽中的响应分析

油菜素内酯(BR)是调控植物生长发育的重要激素。本项目组研究发现,BR合成和信号转导基因表达量均随马铃薯块茎休眠解除而升高,抑芽剂可明显抑制BR合成相关基因delta24-甾醇还原酶(DWF1)、甲基甾醇单加氧酶(SMO1)、信号转导成员油菜素内酯不敏感蛋白(BRI1)、信号转导激酶(BSK)和信号激活因子细胞周期蛋白(CYCD3)等在马铃薯块茎中的表达。还发现,低温可以显著延长马铃薯‘费乌瑞它’等品种的贮藏时间,而对‘米拉’等品种的作用不显著。为进一步探明BR合成、信号转导和激活基因在低温调控马铃薯萌芽中的响应情况,本试验以休眠中后期的马铃薯‘费乌瑞它’和‘米拉’原原种为材料,采用常温(23±2)℃和低温(4℃)贮藏,利用q RT-PCR技术测定两个品种在萌芽过程中5个BR合成、信号转导及激活关键基因的表达量变化。结果表明,低温下,两个品种中的DWF1、BRI1基因在萌芽过程中的表达量保持在低水平;SMO1、BSK和CYCD3基因的表达量在‘费乌瑞它’的萌芽阶段维持在低水平,而在‘米拉’中的表达量却呈相对较高的水平。由此推测低温通过抑制SMO1、BSK和CYCD3基因在‘费乌瑞它’萌芽过程中的表达,抑制萌芽,而有效延长马铃薯贮藏时间。与低温显著延长该品种贮藏时间、延迟萌芽的效果一致。本研究为阐明马铃薯萌芽过程中BR调控机制及其与环境温度的关系,利用分子技术辅助选育耐贮藏品种,以及为马铃薯贮藏调控新技术研发提供新的依据。