盐胁迫下甘蓝型油菜发芽期下胚轴和根长的全基因组关联分析

【目的】解析甘蓝型油菜发芽期根和下胚轴发育及耐盐性的调控位点,筛选油菜耐盐性相关的候选基因,可为油菜耐盐性改良提供依据。【方法】以317份具有代表性的甘蓝型油菜自交系为材料,在正常生长和盐胁迫条件下进行沙培鉴定,利用芸薹属60K SNP芯片和全基因组关联分析鉴定正常生长与盐胁迫下甘蓝型油菜发芽期根和下胚轴长度显著关联的SNP,并确定其连锁不平衡区间。通过区间内基因的功能注释及盐胁迫下油菜幼苗根和叶片转录组差异表达基因筛选连锁不平衡区间内的重要候选基因,并以实时荧光定量PCR分析候选基因的组织特异性和盐胁迫诱导表达模式,提高候选基因筛选的准确性。【结果】正常生长和盐胁迫下甘蓝型油菜发芽期下胚轴和根长在不同材料间变异较大,频次分布表明目标性状均为数量性状,受多基因调控。全基因组关联分析模型比较表明,MLM+P+K模型为最优模型。以此模型对目标性状进行全基因组关联分析,检测到45个显著关联SNP,其中40个与下胚轴长度显著关联,5个与根长显著关联,单个SNP解释的表型变异分别为9.12%—14.46%和7.67%—8.93%。重复检测的显著相关SNP中,值得注意的是C04染色体的rs8970,同时与4个性状显著关联,表型贡献率为7.67%—12.35%,是唯一在下胚轴长和根长间重复检测到的显著关联SNP。11个重要关联SNP中有6个位于10—442 kb的连锁不平衡区块中。转录组分析表明,11个连锁不平衡区间共包含447个基因,其中15个受盐胁迫诱导表达。转录组和基因功能注释综合分析表明,BnaSRO1、BnaPAGR2、BnaNPH3、BnaMYB124、BnaSAM-Mtase、BnaBIN2、BnaUMAMIT11、BnaEXPA7、BnaRPT3、BnaEF-hand和BnaF3H很可能为各自区间的候选基因。实时荧光定量PCR结果证实除BnaNPH3外,其他基因均在根或下胚轴中受盐胁迫诱导上调表达。组织特异性分析还发现BnaUMAMIT11、BnaPAGR2和BnaEXPA7主要在萌发的根和下胚轴中特异表达,BnaRPT3、BnaBIN2和BnaMYB124虽然呈组成型表达,但在萌发阶段的下胚轴中表达量最高,证实这些基因很可能参与油菜发芽期根和下胚轴生长发育及耐盐性的调节。【结论】全基因组关联分析共鉴定出45个控制油菜发芽期根和下胚轴发育及耐盐性的显著关联SNP。连锁不平衡、转录组和基因功能注释综合分析初步鉴定出11个重要候选基因。

火麻仁蛋白与大豆蛋白的营养评价及比较

为明确火麻仁蛋白的基本组成及营养价值,以大豆蛋白为参比,对脱脂火麻仁粕蛋白质含量、矿物质元素、氨基酸构成以及蛋白质营养价值(如必需氨基酸比值、氨基酸比值系数、氨基酸比值系数评分、氨基酸评分、化学评分、必需氨基酸指数、营养指数、预测生物价)进行了评价比校,为火麻仁蛋白的开发和应用提供数据参考。结果表明:脱脂火麻仁粕的钾钠比为大豆的7.5倍,其Cu、Fe、P、Zn、Mg、Mn元素含量均高于大豆。而脱脂大豆粕和脱脂火麻仁粕的蛋白质含量分别为40.23%和62.61%、总氨基酸含量分别为1065.67 mg/g蛋白和1174.58 mg/g蛋白、必需氨基酸含量占比分别为40.02%和41.68%。同时,火麻仁蛋白必需氨基酸指数为106.23、营养指数为66.50、预测生物价为104.72,营养价值更加接近理想蛋白模式。由此可见,脱脂火麻仁粕的营养价值堪比脱脂大豆粕,可以作为一种新型的植物蛋白资源来供产业的开发和应用。

植物基仿肉类食品纤维结构设计与评价研究进展

为了减少动物性蛋白食品生产过程对环境的影响,新近开发出的一系列与肉类产品具有相似感官特征的植物基仿肉类食品成为了食品行业的研究热点。本文分析了植物基仿肉类食品快速发展的原因,聚焦于影响这类食品感官品质的关键性因素—纤维结构设计,总结了植物基仿肉类食品纤维结构设计的相关工艺研究进展,介绍了产品纤维结构评价方法。在此基础上,建议我国植物基仿肉类食品的开发要在结合国外优秀技术经验的同时保持中式特色,创新适用于中式烹饪的"仿鲜肉"产品;此外,还应进一步加大对植物基仿肉类食品加工技术中瓶颈问题的研究力度,完善相关标准,加强安全监管,构建具有中国特色的植物基仿肉类食品生产加工体系,促进我国植物基食品新品类的蓬勃发展。

植物基仿肉原料的应用与加工现状

植物基仿肉制品能够满足消费者基本的感官和营养需求,缓解肉类消费增加带来的环保压力,满足消费者对健康、动物福利、性价比和素食的需求,受到市场的持续关注。植物基仿肉制品的感官属性是其重要的品质之一,其原料组成和加工工艺会对产品质地、外观、风味品质产生重要的影响作用。本研究从植物基仿肉产品的加工工艺、原料、配方等角度出发,对植物基仿肉制品原料蛋白、油脂和水分对纤维化蛋白和产品品质的作用进行阐述,并以市场上的典型产品Beyond Meat、Impossible Foods和金字火腿为例,分析了植物牛肉饼所用着色剂、粘结剂和风味物质的来源、分类和功能。最后对植物基仿肉制品存在的问题和发展方向进行总结,以期为植物基仿肉制品的进一步研究与产品品质提升提供支持。