茎莴苣F6′H家族基因鉴定及其与鲜切莴苣褐变的关系初探

为深入探究阿魏酰-CoA-6′-羟化酶(feruloyl-CoA 6′-hydroxylase, F6′H)在鲜切莴苣褐变过程中的作用及机制,本研究通过Blastp结合结构域筛选的方法从茎莴苣基因组中搜索鉴定F6′H家族成员,并对其进行生物信息学分析及褐变过程中的表达分析,同时测定了鲜切莴苣贮藏过程中褐变度和总酚含量的变化。结果表明,共鉴定出11个茎莴苣F6′Hs基因,其编码蛋白均为定位于细胞质中的亲水蛋白,氨基酸数在181~840个之间,分子量在20.74~93.35 kDa之间,等电点在5.16~8.36之间,脂肪系数在82.28~102.98之间,不稳定指数为26.13~55.39。鲜切莴苣贮藏过程中LsF6′H9基因明显上调表达,LsF6′H3和LsF6′H11在贮藏4~6 d上调表达,其余基因下调表达或变化较小;褐变度逐渐升高,总酚含量先升高后降低,贮藏6 d时最高。相关性分析结果显示,总酚含量与褐变度呈显著正相关,表明酚类的积累可能是导致鲜切莴苣发生褐变的重要因素;褐变度及总酚含量均与LsF6′H1、LsF6′H2、LsF6′H3、LsF6′H4、LsF6′H9、LsF6′H10和LsF6′H11的表达量呈正相关,特别是总酚含量与LsF6′H9表达量呈极显著正相关,褐变度与LsF6′H9表达量呈显著正相关,表明LsF6′H9可能在鲜切莴苣褐变中扮演重要角色。本研究结果可为深入探究F6′H在鲜切莴苣褐变过程中的作用及机制提供理论依据。

辣椒交替氧化酶全基因家族的鉴定及表达分析

为探究辣椒交替氧化酶(AOX)基因在植物生长发育以及抵抗逆境胁迫方面的作用,本研究通过Blast比对结合结构域分析等生物信息学方法,从辣椒全基因组中共筛选鉴定出12个辣椒AOX基因,分别命名为CaAOX1c11、CaAOX1a19、CaAOX1b11、CaAOX2d11、CaAOX2a16、CaAOX2a11、CaAOX2c13、CaAOX2a18、CaAOX2b13、CaAOX2a13、CaAOX2a22和CaAOX2b19。对其进行生物信息学分析并探究CaAOXs在辣椒不同组织、逆境胁迫以及激素应答下的表达模式,结果表明,12个CaAOXs可以分为AOX1和AOX2两个亚家族,其编码的氨基酸数介于146~513之间,等电点在4.41~8.80之间;分布于不同染色体上且均不是分泌性蛋白;CaAOXs大多数定位于线粒体中,少部分定位于叶绿体和细胞核中;并具有相对稳定的保守结构域和三级结构,AOX功能域在C端十分保守。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示,整体上CaAOXs在花和叶中的表达均上调,且在花中的表达量最高;大部分CaAOXs在赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)处理下表达上调,且对ABA的响应更强烈;CaAOX2b19、CaAOX1c11和CaAOX2a22在受到低温和高温胁迫时表达均上调,其中CaAOX1c11强烈响应高温胁迫。上述结果表明,CaAOXs可能参与辣椒的生长发育、响应逆境胁迫和激素应答。本研究结果为深入研究CaAOXs在提高辣椒抗逆性方面的作用奠定了基础。

Design of a Multifrequency Signal Parameter Estimation Method for the Distribution Network Based on HIpST

The application of traditional synchronous measurement methods is limited by frequent fluctuations of electrical signals and complex frequency components in distribution networks.Therefore,it is critical to find solutions to the issues of multifrequency parameter estimation and synchronous measurement estimation accuracy in the complex environment of distribution networks.By utilizing the multifrequency sensing capabilities of discrete Fourier transform signals and Taylor series for dynamic signal processing,a multifrequency signal estimation approach based on HT-IpDFT-STWLS(HIpST)for distribution networks is provided.First,by introducing the Hilbert transform(HT),the influence of noise on the estimation algorithm is reduced.Second,signal frequency components are obtained on the basis of the calculated signal envelope spectrum,and the interpolated discrete Fourier transform(IpDFT)frequency coarse estimation results are used as the initial values of symmetric Taylor weighted least squares(STWLS)to achieve high-precision parameter estimation under the dynamic changes of the signal,and the method increases the number of discrete Fourier.Third,the accuracy of this proposed method is verified by simulation analysis.Data show that this proposed method can accurately achieve the parameter estimation of multifrequency signals in distribution networks.This approach provides a solution for the application of phasor measurement units in distribution networks.

超高压处理对鲜切莴苣酶促褐变及相关基因表达的影响

鲜切莴苣在贮藏销售过程中极易褐变,严重影响鲜切莴苣的商品价值。为探究超高压(high pressure process,HPP)处理对鲜切莴苣褐变的影响,以鲜切莴苣为原料,采用不同压力(100、200、400 MPa)处理鲜切莴苣,置于4℃贮藏8 d,测定其在贮藏过程中色泽、褐变指数、失重率、硬度、总酚含量、类黄酮含量、丙二醛(malonaldehyde,MDA)含量、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活力、过氧化物酶(peroxidase,POD)活力和苯丙氨酸解氨酶(phenylalnine ammonia lyase,PAL)活力等相关指标。结果表明,与对照组相比,HPP处理可有效延缓鲜切莴苣的褐变,其压力越大,抑制的效果越显著。其中400 MPa处理延缓鲜切莴苣褐变的效果最好,能够显著抑制鲜切莴苣的总酚和类黄酮含量的上升,并有效抑制贮藏过程中PPO、POD和PAL的活力及相关基因表达。综上所述,HPP处理可以较好地保持鲜切莴苣贮藏过程中的色泽,有效延长贮藏保鲜期。

32个龙眼品种果实有机酸组分及含量特征分析

以32个龙眼品种为试材,利用高效液相色谱法(HPLC)对成熟龙眼假种皮中有机酸组分和含量进行测定,并通过聚类分析和主成分分析对龙眼果实中有机酸组分特征及含量进行总结。结果表明,32个龙眼品种果实假种皮在成熟时期总酸含量差别很大,其范围为1.129~2.549mg/g,乌龙岭的总酸含量最高,其次是驼背木、晚柴螺和青壳宝圆,水涨的总酸含量最低。龙眼果实的有机酸以苹果酸为主,含量为0.369~1.690mg/g,占总酸含量的52.98%,是典型的苹果酸型果实,此外还含有抗坏血酸、酒石酸、草酸、α-酮戊二酸、琥珀酸、富马酸等。相关性分析结果表明,苹果酸含量与总酸含量呈极显著正相关,α-酮戊二酸含量和琥珀酸含量与总酸含量均呈显著正相关。根据苹果酸含量可以将32个龙眼品种分为高苹果酸积累型、中间型和低苹果酸积累型。

百香果果腐病病原菌的分离鉴定及防治药剂毒力测定

为明确引起百香果果腐病的病原菌种类并筛选出有效防治药剂,采用组织分离法对病原菌进行分离、纯化,结合病原菌的致病性检测、形态学特征及分子生物学分析对该病原菌进行鉴定,明确分离获得的菌株为藤仓镰刀菌(Fusarium fujikuroi)。室内毒力测定结果表明:10%苯醚甲环唑水分散粒剂、50%肟菌酯水分散粒剂和80%多菌灵可湿性粉剂等药剂对藤仓镰刀菌均有一定的抑制作用,其中10%苯醚甲环唑水分散粒剂对藤仓镰刀菌的毒力最强,EC_(50)值为0.00020 mg/L;50%肟菌酯水分散粒剂和80%多菌灵可湿性粉剂对藤仓镰刀菌的抑菌效果次之,EC_(50)值分别为0.00360、1.75197 mg/L。综上,引起百香果果腐病的病原菌为藤仓镰刀菌(F.fujikuroi),且病原菌对10%苯醚甲环唑水分散粒剂、50%肟菌酯水分散粒剂和80%多菌灵可湿性粉剂等药剂敏感。本研究结果为百香果果腐病的化学防治提供了理论基础。

不同贮藏温度对百香果果实糖酸组分变化的影响

为研究不同贮藏温度对百香果果实采后贮藏过程中的糖酸组分变化及相关酶活性变化的影响,本研究以紫果1号百香果为试材,采后分别贮藏于不同温度(5、15和25℃),通过测定可溶性固形物(TSS)、可滴定酸(TA)、有机酸、可溶性糖和糖代谢相关酶活性指标,分析不同贮藏温度对百香果糖酸组分变化的影响。结果表明,贮藏8 d时,5℃下百香果果实中的苹果酸、α-酮戊二酸和抗坏血酸显著高于15和25℃(P<0.05),说明低温可以有效抑制苹果酸、α-酮戊二酸和抗坏血酸的降解,进而维持较高的TA含量;贮藏8 d时,5℃下百香果果实中的蔗糖含量显著高于15和25℃(P<0.05),说明低温可以有效抑制蔗糖的降解,进而维持较高的TSS含量。相关性和主成分分析表明,低温可通过显著影响酸性转化酶(AI)的活性(P<0.05)抑制蔗糖分解。由此推测,AI可调控百香果果实贮藏过程中蔗糖向葡萄糖和果糖的降解,进而起到维持百香果品质的作用。本试验结果可为进一步解析百香果果实糖酸代谢的机制研究提供理论依据。

响应面法优化百香果果醋发酵工艺及质量分析

以百香果为原料,总酸含量为评价指标,通过单因素试验、析因试验及响应面法优化液态发酵百香果果醋的发酵工艺条件,并对百香果果醋的质量进行评价。结果表明,百香果果醋发酵最佳工艺参数为:巴氏醋酸菌(Acetobacter pasteurianus)接种量11%、发酵温度30℃、初始酒精度7%vol、转速166 r/min、发酵时间10 d。在此优化条件下,百香果果醋总酸含量为5.37 g/100 m L,其理化指标和卫生指标均符合国家相关标准。

不同干燥方式对彩色马铃薯干片色泽和花青素含量的影响

分别以紫色和红色马铃薯为材料,通过真空冷冻干燥和热风干燥2种不同加工工艺制备马铃薯干片,研究不同工艺下马铃薯干片的颜色及花青素含量。结果表明:真空冷冻干燥不仅可以使彩色马铃薯干片保持鲜艳的彩色,还能够有效减少花青素损失率,是最适宜于彩色马铃薯片的干燥方式。

两种干燥方式对马铃薯全粉营养品质和加工特性的影响

以新鲜"云薯304"切片后,采用漂烫冻干、不漂烫冻干、漂烫烘干和不漂烫烘干四种工艺条件制备干片,再经研磨粉碎制成半生的马铃薯全粉,研究不同工艺条件下全粉的营养品质和加工特性。结果表明:采用漂烫冻干工艺,马铃薯全粉的颜色与鲜马铃薯颜色最接近,制备的马铃薯全粉还原糖含量最低,为0.15%;蛋白质含量(9.01%)、总淀粉含量(69.12%)、直链淀粉含量(31.60%)与其他三种工艺处理无显著差异;从加工特性上看马铃薯全粉的持水力(5.27 g水/g全粉)和持油力(1.55 g油/g全粉)、透光率(83.43%)和各个温度下的膨胀度(50℃:9.32 g/g;60℃:11.98 g/g;70℃:13.11 g/g;80℃:15.35 g/g;90℃:12.50 g/g)均最高,都显著高于其他三种工艺(P<0.05);且凝胶流程最短,为10.96 mm。因此,可认为漂烫冻干是制备马铃薯全粉的最优工艺。

一种433.92MHz印刷天线的设计

鉴于汽车轮胎压力监测系统(TPMS)中发射天线在PCB板上走线的局限性,根据传统倒L型印刷天线的结构特点,微带线在介质基板上模仿蛇形天线的走线形式设计了一种433.92 MHz小型化蛇形印刷天线,利用弯折技术极大地减小了天线的结构尺寸,并使用加载匹配网络的方法改善了天线的阻抗特性。使用Ansoft HFSS 15.0仿真软件对天线加载的匹配网络中无源集总元件进行参数分析和优化,推导出天线加载的最佳无源集总元件的匹配值,并对天线的回波损耗、驻波比、天线阻抗和方向图进行了仿真测试。结果表明,优化后的天线在433.92 MHz谐振频点处的回波损耗为-21.64 dB,工作频段为432.84~435.00 MHz,并且具有良好的全向性,可应用在汽车轮胎压力监测系统之中。

液滴微流控中空气/CF_(4)等离子体表面改性环烯烃共聚物

环烯烃共聚物(COC)是一种新型的微流控材料,其疏水性虽然可以保证油包水微滴生成,却极大降低了芯片的键合强度。采用空气/CF_(4)射频放电低温等离子体对COC进行表面改性,成功制备了高亲水性到高疏水性的COC表面,并利用接触角测量、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱对处理后的表面进行了分析和表征。通过微滴生成实验与剥离实验研究了等离子体表面改性对COC芯片微滴生成、流动行为和键合强度的影响,并监测了改性表面的时效性。结果表明,空气等离子体处理后芯片黏接性能与润湿性能显著提高,但此时生成水包油微滴。经过空气等离子体活化后再经过CF_(4)等离子体处理的芯片疏水性恢复并超越本征,油包水微滴再度生成。因此,低温等离子体改性可以成为在不影响芯片功能的前提下实现芯片结构强化的有效方法,另外改性后芯片的生物应用值得进一步探索。

基于OBE理念的食品类专业MOOC创建与应用——以“果蔬贮藏保鲜”为例

分析了MOOC线上课程的优势和不足;以“果蔬贮藏保鲜”为例,从课程大纲(学生版)的设计、课程教学模式、学习内容及任务单设计与发布、课程评价等方面,研究OBE理念指导下的食品类专业MOOC创建与应用。

荸荠苯丙氨酸解氨酶基因的克隆和表达

【目的】克隆荸荠Eleocharis tuberosa苯丙氨酸解氨酶基因(PAL),分析其序列特征及其在荸荠不同组织中和鲜切荸荠贮藏过程中的表达情况,为揭示鲜切荸荠黄化机理提供理论依据。【方法】通过RT-PCR和RACE技术从荸荠中克隆PAL基因的cDNA全长,采用生物信息学方法对其序列和所编码的蛋白进行预测分析,利用荧光定量PCR技术分析PAL基因在荸荠不同组织和鲜切荸荠贮藏过程中的表达情况。【结果】克隆得到荸荠PAL基因全长cDNA,将其命名为CwPAL,该序列长度为2 485 bp,含有1个2 142 bp的完整开放阅读框,共编码713个氨基酸。CwPAL蛋白分子式为C3437H5514N944O1058S34,相对分子质量为78 079,等电点为5.97,原子总数为10 987个。CwPAL包含PAL-HAL和PLN02457结构域及典型的PAL酶活性中心序列(GTITASGDLVPLSYIAG)。CwPAL的二级结构以α–螺旋为主,其三维结构模型呈典型的"海马状"结构。系统进化分析表明,CwPAL与菠萝Ananas comosus和海枣Phoenix dactylifera的PAL蛋白亲缘关系较近。荧光定量PCR分析表明,CwPAL基因在荸荠皮中的表达量最高,鲜切荸荠贮藏过程中CwPAL基因表达量快速上升,水杨酸处理显著抑制了CwPAL基因的表达。【结论】Cw PAL属于典型的苯丙氨酸解氨酶家族,该基因可能通过调控苯丙烷代谢从而影响鲜切荸荠的黄化。

香蕉果实MaNPC1基因原核表达及多克隆抗体制备

【目的】对香蕉果实非特异性磷脂酶C基因(MaNPC1)开放阅读框(ORF)进行原核表达,并制备其多克隆抗体,为深入探究MaNPC1在香蕉果实抵御炭疽病中的作用机制提供理论依据。【方法】克隆MaNPC1基因ORF序列,对其进行生物信息学分析及抗原性预测,并通过双酶切法构建其原核表达载体,利用热激法转入大肠杆菌Rosetta 2(DE3)感受态细胞中进行诱导表达,重组蛋白经Ni-NTA树脂层析柱纯化后免疫新西兰兔,以制备多克隆抗体。同时,运用Westernblotting和实时荧光定量PCR分别检测香蕉果实贮藏过程中在炭疽病侵染胁迫下MaNPC1蛋白表达水平及MaNPC1基因相对表达量。【结果】重组质粒pGEX-6p-3-MaNPC1经双酶切后得到1650 bp的特异性条带,说明原核表达载体构建成功,将其转入大肠杆菌Rosetta 2(DE3)感受态细胞后成功表达。MaNPC1蛋白分子式为C_(2747)H_(4249)N_(769)O_(793)S_(10),分子量为61.06 kD,理论等电点(pI)为8.96;丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和丝氨酸含量较高,分别占氨基酸总数的8.7%、8.2%、7.8%和7.7%;不稳定指数为47.14,表明其为不稳定蛋白;蛋白抗原区段丰富且亲水性氨基酸数目明显高于疏水性氨基酸,有利于后续抗体的制备。制备的多克隆抗体效价较高,为1∶2048000。Westernblotting检测发现,香蕉果实贮藏过程中MaNPC1蛋白表达水平呈上升-下降-上升的变化趋势;炭疽病侵染组MaNPC1蛋白除贮藏15 d时的表达水平比对照组低外,其他贮藏时间均略高于对照组。实时荧光定量PCR检测结果表明,MaNPC1基因相对表达量在香蕉果实贮藏过程中呈逐渐上升趋势;贮藏3~15 d,炭疽病侵染组MaNPC1基因相对表达量均显著高于对照组(P<0.05)。【结论】炭疽病侵染能提高MaNPC1蛋白表达水平,故推测MaNPC1蛋白参与香蕉果实抵抗炭疽病侵染。

荸荠查尔酮异构酶基因的克隆与表达分析

查尔酮异构酶(CHI)是植物黄酮合成途径的关键酶,为了研究鲜切荸荠贮藏过程中表面黄化的机理,利用RACE技术对荸荠CHI基因编码区cDNA全长进行克隆,并分析其在不同组织和鲜切荸荠贮藏过程中的表达。结果表明,荸荠CHI基因(CwCHI)cDNA序列长度为1003 bp(GeneBank:MG719238),含有一个744 bp的最大开放阅读框,其DNA包含3个内含子和4个外显子。Cw CHI可编码247个氨基酸,经预测其分子量为26.410 kD,理论等电点为4.89。Cw CHI蛋白的二级结构以α-螺旋为主,占38.06%。通过多重比对发现,CwCHI具有该家族特有的保守结构域,决定底物偏好性的第201位氨基酸为Ser,与其他Ⅰ型CHI蛋白相同。系统进化分析表明CwCHI与油棕榈和菠萝的CHI蛋白亲缘关系较近。荧光定量PCR分析表明,CwCHI基因在荸荠皮中的表达量最高,而在荸荠肉中的表达最低。鲜切荸荠黄化过程中CHI活性和CwCHI表达量快速上升,水杨酸处理抑制了CHI活性的上升和CwCHI的表达。

龙眼中性转化酶基因(DlNI)的克隆及分析

【目的】中性转化酶是果实蔗糖代谢关键酶之一,克隆中性转化酶基因对于揭示龙眼果实糖代谢具有重要的意义。【方法】以‘石硖’龙眼试材,采用RT-PCR结合RACE技术成功克隆了3个龙眼中性转化酶基因全长cDNA序列。【结果】3个龙眼中性转化酶基因全长cDNA序列分别命名为DlNI-1、DlNI-2和DlNI-3,NCBI登录号为KP769773、KP769774和KP769775,其中DlNI-1全长2090 bp,编码589个氨基酸,比对结果发现与木薯(82%)的中性转化酶基因的氨基酸序列同源性最高;DlNI-2全长2558 bp,编码709个氨基酸,比对结果发现与克莱门柚(80%)的中性转化酶基因的氨基酸序列同源性最高;DlNI-3全长2444 bp,编码805个氨基酸,比对结果发现与克莱门柚(80%)的中性转化酶基因的氨基酸序列同源性最高。3个龙眼中性转化酶基因的氨基酸序列都具有中性转化酶的12个高度保守的结构域,并且都具有2个催化残基,推测其蛋白都属于α类,且都定位于细胞器中。3个基因在不同组织中表达量具有较大差异,其中DlNI-1和DlNI-2在叶片中都具有较高的表达量,而DlNI-3在果皮组织中具有最高的表达量。【结论】成功克隆了3个龙眼中性转化酶基因,为后期深入研究中性转化酶基因结构和功能奠定基础。

植物非特异性磷脂酶C的研究进展

非特异性磷脂酶C(non-specific PLC,NPC)能够水解磷脂酸胆碱和磷脂酰乙醇胺生成二酰基甘油(diacylglycerol,DAG),虽然非特异性磷脂酶C没有PLC家族基因的C2、X、Y、EF等结构域,但它仍含有1个磷酸酯酶结构域,能够水解磷脂。近年来研究发现,非特异性磷脂酶C在植物逆境胁迫和信号转导的过程中起着重要的调节作用。因此本文对非特异性磷脂酶C的结构、生理功能及其作用机制进行概述,并对其研究前景进行了展望。

百香果果皮多糖提取工艺优化及其抗氧化活性研究

本文研究百香果果皮多糖的提取工艺条件及果皮多糖体外抗氧化活性。采用超声波提取方法,以百香果果皮多糖得率为响应值,在单因素实验基础上,优化液料比、超声功率、超声时间、超声温度等条件,得到最佳提取工艺:液料比为49∶1 (mL/g),超声温度69℃,超声时间15 min,超声功率105 W,多糖平均得率为5.890%,与预测值(6.09%)接近。体外抗氧化活性分析结果表明:当多糖浓度为2 mg/mL时,多糖对DPPH和羟自由基的清除能力分别为32.8%和59.0%,还原能力吸光值为0.34,较维生素C弱。研究成果将为百香果皮多糖的进一步研究及新产品开发提供理论指导。

方向图可重构印刷小型天线的设计与实现

提出一种简单结构紧凑的方向图可重构天线.该天线由3条微带线和介质基板组成,微带线印在基板的顶部.将PIN二极管集成在左、右两侧的微带线上,通过二极管开关的导通和断开,使天线在yoz平面获得2种定向与全向的辐射方向图.对天线进行仿真、制作和测试.实验结果表明:阻抗带宽可达14.7%,定向最小增益1.2 dBi,全向最小增益1.7 dBi;该天线在2.19~2.54 GHz频段上有较好的定向性和全向性,适用于抗干扰能力要求较高的无线通信系统.