烟叶落黄过程中烟碱代谢规律及相关基因表达分析

为探究烟草叶片落黄衰老过程中生物碱组分变化及代谢相关基因表达情况,以红花大金元为材料,气相色谱-质谱联用法测定中部烟叶生物碱含量,利用已有的烟草叶片衰老转录组数据(RNA-seq),分析叶片衰老成熟期烟碱代谢相关基因的表达水平,同时实时荧光定量PCR验证基因表达。结果显示,烟草进入成熟衰老期,叶片中烟碱、去甲基烟碱、新烟草碱、麦斯明等生物碱含量逐渐升高,烟碱转运蛋白基因JAT1、NUP1,烟碱转化基因CYP82E2、CYP82E4,烟碱合成基因ADC1、ODC2、BBL2以及烟碱代谢调控基因COI1、JAZ1、MYC2、MYC3呈现上调表达,而调控基因MTHFR1下调表达。差异表达基因协同调控烟碱代谢过程,影响衰老叶片中的烟碱合成与积累。     

fps转基因烤烟类胡萝卜素及其降解产物的研究

为探索法呢基焦磷酸合酶(fps)对烤烟中类胡萝卜素及其降解产物的影响,利用常规和GS/MS方法,对转fps基因烟草株系(K-4、K-6、K-17、K-35)烤后烟叶中类胡萝卜素含量及萜烯类香气物质含量进行了分析,结果发现,烤后烟叶类胡萝卜素含量有较大差异,与未转基因对照相比普遍有所提高,其中K-35含量最高;8种类胡萝卜素降解产物及茄酮、新植二烯含量有不同程度的提高,其中K-35香气降解产物含量整体较高,表明外源fps基因在烟草中的表达对类胡萝卜素合成具有促进作用,从而有利于烟叶品质的提高。     

NtMYB68基因对烟草苗期紫黄质和脱落酸生物合成及烟株耐旱性的影响研究

  目的  为探究烟草NtMYB68基因在类胡萝卜素和脱落酸合成生物合成中的作用及其对烟株抗旱性的影响。  方法  从烤烟品种K326中同源克隆NtMYB68基因,采用生物信息学分析NtMYB68基因序列特征,利用RT-PCR分析其在烟草不同组织的表达模式。利用基因编辑手段创制NtMYB68敲除材料,并分析NtMYB68基因敲除后对烟株类胡萝卜素合成及抗旱性的影响。  结果  NtMYB68基因有2个拷贝,NtMYB68-1和NtMYB68-2。NtMYB68在烟草根、茎、叶、花中均有表达,NtMYB68-2的表达水平显著高于NtMYB68-1。NtMYB68敲除材料与对照相比,紫黄质合成基因NtZEP显著上调,紫黄质含量显著增加,脱落酸（ABA）合成基因NtNCED5表达量达到对照植株的4倍。干旱胁迫下,敲除材料幼苗与对照相比,叶片萎蔫程度更轻,长势更优,复水处理后生长状态恢复的更好。干旱处理前后,敲除植株中ABA的含量均显著提高。  结论  NtMYB68转录因子能抑制NtZEP和NtNCED5基因表达,敲除该基因可以提高烟叶中紫黄质的积累,促进脱落酸的合成,从而提高烟株抗旱性。      

fps基因过量表达对烟叶类胡萝卜素生物合成的影响

为探索法呢基焦磷酸合酶(FPS)基因过量表达对烤烟叶片类胡萝卜素生物合成的影响,利用RT-PCR技术,比较了4个fps转基因株系(K4、K-6、K-17、K-35)及其非转基因对照中参与类胡萝卜素生物合成的关键酶基因的表达强度,并利用LC/MS技术,分析了叶片发育过程中类胡萝卜素及其各组分含量的变化规律.结果表明:外源fps在烟草中的过量表达,对烟叶类胡萝卜素合成相关基因Psy、Lycb皆有正向调节作用,但对Zds的表达影响不大;化学分析表明fps转基因烤烟株系中,总类胡萝卜素及其各组分的含量在叶片不同发育期均高于未转基因K326对照株系.说明外源fps基因在烟草中的过表达,对类胡萝卜素生物合成具有促进作用.     

四川和河南烤烟叶片番茄红素β环化酶基因的表达分析

为了探明四川和河南烤烟烟叶类胡萝卜素差异的分子机理,揭示同一品种烤烟在四川和河南产生不同香气风格的机理,采用半定量RT-PCR和Northern杂交方法检测了四川和河南烤烟现蕾期叶片中类胡萝卜素合成关键基因番茄红素β环化酶基因(Lyc-β)的表达水平,并用高效液相色谱法测定了同期烟叶中类胡萝卜素的含量。结果显示,四川烤烟现蕾期叶片中Lyc-β基因的表达水平显著高于河南的;四川烟叶的叶黄素和β胡萝卜素含量显著高于河南的。     

采后烟叶碳代谢的动态变化分析

为探究采后离体烟叶内碳代谢的变化规律,以烤烟品种豫烟12号和秦烟96为供试材料,测定采后不同时段烟叶淀粉、总糖和还原糖含量变化,并对淀粉和糖代谢相关基因进行实时荧光定量PCR分析。结果表明,秦烟96采后烟叶淀粉含量显著高于豫烟12号,烟叶采后0~30 h,淀粉含量逐渐下降,总糖和还原糖含量逐渐升高,且糖含量在采后12 h后增加速率变快。秦烟96鲜烟叶中淀粉和糖代谢相关基因的表达量高于豫烟12号,而淀粉分解相关基因Ntα-amylase和Ntβ-amylase表达量低于豫烟12号。烟叶采后30 h内,淀粉合成相关基因NtAGPS1、NtAGPS3和直链淀粉合成关键基因NtGBSS1表达量逐渐下调;支链淀粉合成的相关酶基因表达量变化呈无序增降模式;淀粉分解代谢和糖代谢相关酶基因的表达量或呈先升后降趋势,或呈逐渐上升趋势。NtAGPS1和NtGBSS1表达量变化与采后烟叶中淀粉和糖含量变化相关性显著。同一生态条件下,豫烟12号和秦烟96采后烟叶淀粉和糖代谢规律存在差异,其中NtAGPS1和NtGBSS1可能是采后离体烟叶碳代谢的关键调控基因。     

2,4-表油菜素内酯对烟苗幼茎生长及相关基因表达的影响

为研究油菜素内酯（Brassinolide,BR）对烟草主茎生长的影响,利用外源2,4-表油菜素内酯（2,4-Epibrassinolide,EBR）,设置0.5×10^-7 mol/L（T1）、0.5×10^-5mol/L（T2）两个浓度,以蒸馏水（CK）为对照对烟草幼苗进行喷施。分析了不同处理的烟草幼苗株高,节距及解剖结构特征,检测了茎中与细胞分裂和细胞大小调控相关基因以及与油菜素内酯（BR）、生长素（IAA）和赤霉素（GA）合成相关基因的表达量。结果表明,喷施EBR对烟草幼苗节距和株高有显著促进作用,并随处理浓度升高,促进作用增强。观察石蜡切片发现EBR处理后茎皮层薄壁细胞数目增多,单细胞面积减小。EBR处理后,细胞周期调控基因NtCYCD3表达上调,细胞大小调控基因NtARF6、NtARF16表达下调;BR信号受体基因NtBRI1,NtBIN2表达上调,BR转录因子NtBES1T表达下调;BR、IAA和GA的关键生物合成基因NtDWF4、NtYUCCA8、NtGA3ox-2表达量均上调。说明喷施EBR可促进内源BR、IAA和GA的合成基因表达,通过促进节间细胞分裂、抑制细胞大小促进烟草幼苗茎的生长。     

不同外观烤烟类胡萝卜素及其降解产物含量的差异分析

分别采用HPLC及GC/MS测定了不同外观的烤烟烟叶中类胡萝卜素及其降解产物的含量.结果表明:①烤烟叶黄素、β-胡萝卜素及类胡萝卜素含量随颜色加深逐渐升高,随成熟度的提高逐渐降低,随油分增多而降低,随色度增强而基本表现出降低趋势(宁化中部烟叶略有不同).②郏县、宁化和宜良烤烟类胡萝卜素降解产物总量分别以金黄、浅桔红和正黄时最高;以成熟烤烟最高,欠熟或过熟时均降低;随油分增多而降低.③郏县烟叶为金黄、宁化烟叶为浅桔红、宜良烟叶为正黄,成熟度均为成熟,油分充足,色度较强时,烟叶类胡萝卜素降解最为充分.烟叶外观指标对类胡萝卜素含量的影响大小依次为颜色、色度、油分、成熟度,对于降解产物的影响依次是颜色、成熟度和油分,色度对其影响依产地的不同而异.     

烟草类胡萝卜素代谢的遗传及基因工程研究进展

综述了烟草类胡萝卜素合成和降解途径所涉及的关键基因的分离、功能分析、分子调控及类胡萝卜素代谢的调节和基因工程研究进展,同时对烟草类胡萝卜素代谢的研究方向和应用前景进行了讨论和展望.     

过表达Lcy-b基因对烟草类胡萝卜素代谢及香气物质的影响

为揭示类胡萝卜素代谢关键基因番茄红素β-环化酶基因(Lycopene beta-cyclase,Lcy-b)对类胡萝卜素及香气物质代谢的影响,通过同源克隆法获得烟草品种K326 Lcy-b基因c DNA全长序列。采用农杆菌介导法导入烟草,测定Lcy-b过表达对类胡萝卜素各组分及烤后样香气物质含量的影响。序列分析表明:K326 Lcy-b基因包含一个1503bp的开放读码框(ORF),编码500个氨基酸。预测蛋白二级结构以α螺旋和无规则卷曲为主,蛋白质分子量为56.06KDa,理论等电点(p I)为6.98。部分过表达阳性植株Lcy-b基因的表达量显著高于对照,类胡萝卜素组分中的β-胡萝卜素、新黄质、紫黄质比例增加,叶黄素所占比例降低。过表达植株烤后样β-胡萝卜素降解产物显著高于对照,而叶黄素降解产物则低于K326对照或与对照相当。研究结果说明Lcy-b过表达可以改变烟草类胡萝卜素组分比例,影响烤后烟叶香气物质含量。     

不同温度条件下湘西苞谷酸发酵过程主要营养品质变化

湘西苞谷酸是一种以玉米和新鲜红辣椒为主要原料加工而成的风味独特的发酵食品,该研究对3种不同温度模式下苞谷酸发酵过程营养品质变化进行测定,并对3种温度条件下的产品进行感官评分。结果表明,3种温度模式下,随着发酵时间的延长,苞谷酸pH、淀粉逐渐降低,亚硝酸盐含量先增加后减少,总游离氨基酸含量呈现逐渐增加的趋势,发酵18 d后pH下降趋缓,游离氨基酸含量增加趋缓;25～30 ℃更利于湘西苞谷酸品质的形成,此温度条件下发酵36 d,苞谷酸pH3.8、淀粉含量33.3 g/100 g、蛋白质含量5.71 g/100 g、乳酸菌数对数值为5.03、亚硝酸盐3.8 g/kg、还原糖0.43 g/100 g、总游离氨基酸1.4 g/100 g。     

玫瑰茄栽培及其在食品工业应用研究进展

玫瑰茄是一种热带、亚热带经济作物,天然的药食两用营养保健植物。玫瑰茄含有的木槿酸、花青素、还原糖等,对人体具有重要的保健作用,花萼富含天然色素,又是色、香、味俱佳的食用材料。该文阐述了玫瑰茄的栽培技术及玫瑰茄花萼的有关产量,并对其各器官的化学成份进行了分类总结,综述了玫瑰茄在食品工业开发应用的最新研究进展,以期为更好地栽培利用玫瑰茄提供技术参考。     

密集烘烤中各阶段对烟叶常规化学成分和致香物质的贡献率分析

为探究烟叶密集烘烤过程中各阶段对烟叶常规化学成分和致香物质的贡献率，通过对烤后烟叶化学成分（常规化学成分和致香物质）与评吸质量间进行典型相关分析，探索化学成分与评吸质量间的关系。通过对烤后烟叶的常规化学成分和致香物质分别进行因子分析，建立烟叶常规化学成分和致香物质的评价模型，再根据烘烤各阶段关键点测定的烟叶化学成分含量，分析各阶段对常规化学成分和致香物质的贡献率。结果表明:整体的化学成分与评吸质量间存在显著的相关性。在变片、凋萎和变筋阶段对常规化学成分的贡献率相对较大，分别为0.56、0.21和0.15，而干片和干筋阶段的贡献率相对较小；在变片、变筋和干片阶段对致香物质的贡献率相对较大，分别为0.52、0.33和0.17，凋萎阶段贡献率较小，而干筋阶段的贡献率为负值。由此得出变片、变筋和干片阶段是致香物质形成的主要时期，凋萎阶段影响很小，干筋阶段有不利的影响；而烤后烟常规化学成分的形成主要在烘烤前期，烘烤后期基本无变化。      

改性菠萝叶纤维结构及其吸附甲醛性能

为获得具有高吸附性能的纺织材料,以脱胶菠萝叶纤维为吸附载体,氯化血红素为改性剂,经酯化反应制备了改性菠萝叶纤维。借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、比表面积及孔径分析仪对改性菠萝叶纤维结构进行表征,并研究其吸附甲醛性能。结果表明:改性菠萝叶纤维表面接枝了氯化血红素,属于Ⅰ型纤维素,其相对结晶度由69.3%下降到66.2%;改性菠萝叶纤维的氮气吸附等温线属于Ⅲ型吸附,有少量孔径为2.0~276.1 nm的中孔与大孔,其比表面积、氮气吸附量、滞后环均变小;改性菠萝叶纤维对甲醛的吸附性好于菠萝叶纤维,其吸附甲醛性能随着甲醛初始浓度的增加而降低,随着纤维用量、反应温度和反应时间的增加而提高。     

空心李果汁麻辣牛肉干的研制

以新鲜牛肉为主料,空心李、甜米酒、辣椒粉等为辅料,研制空心李果汁麻辣牛肉干。通过单因素和正交试验,探讨不同质量分数的食盐、空心李果汁、蜂蜜、辣椒粉对空心李果汁麻辣牛肉干品质的影响。试验结果表明,食盐质量分数2%,空心李果汁质量分数7%,蜂蜜质量分数4%,辣椒粉质量分数15%,空心李果汁麻辣牛肉干感官评分为87,出品率高达61.16%,水分含量18.6%,pH 5.12。     

烤烟新品种中烟300选育及其特征特性

中烟300是以定向改良主栽烤烟品种K326的病毒病抗性为育种目标,以K326为母本、3个抗病毒病烟草种质为父本,经过杂交、复交,连续多代回交,利用与病毒病抗性紧密连锁的分子标记辅助选择,结合常规育种定向改良,育成的抗病毒病新品种,于2018年12月通过全国烟草品种审定委员会审定。品种试验结果显示,中烟300田间长势长相、主要植物学性状和农艺性状、主要经济性状与对照K326无明显差异;工业评价结果显示,中烟300烟叶外观质量、物理特性、化学成分、感官质量与对照K326相当;抗病性鉴定结果显示,中烟300对病毒病抗性突出,对TMV免疫、抗CMV和PVY,其他病害抗性与对照K326基本一致。中烟300的培育,既解决了K326主要病毒病抗性差的问题,又保持了K326其他主要性状不变,实现了预期育种目标。     

适于烟草生物反应器的真核生物源虾青素合成酶筛选

为揭示不同真核生物源虾青素合成酶在烟草中的异源表达生物活性特征,明确开发虾青素烟草生物反应器的关键分子基础,本研究对夏侧金盏花（Adonis aestivalis）、雨生红球藻（Haematococcus pluvialis）及红发夫酵母（Xanthophyllomycesdendrorhous）3种真核生物源虾青素合成酶基因进行了密码子优化合成及表达载体构建,通过农杆菌介导的瞬时表达和稳定表达试验比较了其在烟草中合成虾青素的活性差异。结果表明,3种来源的虾青素合成酶基因均能在烟草中表达,但是仅夏侧金盏花和雨生红球藻来源的合成酶能在烟草中特异合成虾青素,且夏侧金盏花虾青素合成酶的活性最高。此外,稳定表达体系优于瞬时表达体系,能准确展示不同虾青素合成酶的活性差异。本研究为真核生物源虾青素合成酶在烟草生物反应器中的应用提供了重要基础。     

河南不同地区赤霞珠葡萄表皮酵母菌多样性研究

该研究采用富集分离方法,从河南省内不同地区（安阳、长垣和漯河）葡萄种植园的赤霞珠葡萄表皮分离酵母菌,并利用分子生物学技术结合形态观察对菌株进行鉴定。结果表明,共分离得到193株酵母菌,为10种表型,且被鉴定为4个属6个种,分别为仙人掌有孢汉逊酵母（Hanseniaspora opuntiae）、葡萄有孢汉逊酵母（Hanseniaspora uvarum）、陆生伊萨酵母（Issatchenkia terricola）、橡树假丝酵母（Candida quercitrusa）、葡萄酒有孢汉生酵母（Hanseniaspora vineae）和Pichia terricola。其中,H. opuntiae和H. uvarum分布范围广,且漯河地区所蕴含的酵母菌种类最多。不同地区的赤霞珠葡萄表皮蕴含着多种类型的酵母菌资源,且不同地区的酵母菌种类及数目上的分布存在一定差异。     

市售壹号土猪肉理化品质及其熟制品感官特性分析

为了量化壹号土猪肉的特质性营养品质和加工性能,以三元猪肉作为对照,分析市售壹号土猪肉的营养物质含量和理化性质,并对其熟制品的感官特性进行分析。相较于三元猪肉,壹号土猪肉中含有较高的脂肪含量(p<0.05)、较低的水分含量(p<0.05)和相似的蛋白质含量(p>0.05)。壹号土猪肉具有较高的红度值(a*,p<0.05),较低的亮度值(L*,p<0.05)和黄度值(p>0.05)。壹号土猪肉具有较低的总抗氧化能力和较高的硫代巴比妥酸反应物值;壹号土猪肉p H值较高,其出品率也较高。汆制和煎制产品均具有明显的主体风味特征,煎制壹号土猪肉具有最高的酸味值,且在两种加工方式下,壹号土猪肉的酸味值较高;煎制产品的涩味值较汆制高,且壹号土猪肉的涩味值较三元猪肉低;煎制产品涩味回味值低于汆制产品,且壹号土猪肉的涩味回味值较三元猪肉低;煎制产品具有较高的鲜味回味值,且壹号土猪肉的鲜味回味值较高;煎制比汆制产品具有更高的咸味值(p<0.05),壹号土猪肉咸味值最高(p<0.05)。     

褐藻胶降解酶产生菌的筛选与鉴定

为了丰富褐藻胶降解酶产生菌的来源,该研究以褐藻胶为唯一碳源,从长兴岛采集的腐烂海带中筛选能够高效降解褐藻胶 的菌株,并通过形态观察、生理生化试验及分子生物学技术对其进行鉴定。结果表明,经筛选和鉴定获得一株能够高效降解褐藻胶的 水莱茵海默氏菌（Rheinheimera aquimaris）,编号为E-10,其产褐藻胶降解酶活力为14U/L。