基于广泛靶向代谢组学的冷藏冬枣成分分析

为研究采后冬枣冷藏期间代谢物的变化，采用超高效液相色谱-串联质谱技术分析采后冬枣冷藏前、后的代谢物质，通过主成分和相关性分析以及正交偏最小二乘判别分析等统计分析，比较冷藏不同时间和未经冷藏冬枣果实中的代谢物差异。结果表明，在冬枣果实中共鉴定到794个13类代谢物，其中冷藏60 d和90 d的冬枣果实中分别筛选出93个和154个差异代谢物，说明冷藏对差异代谢物的数量和含量均有影响，其中对含量影响较大。通过对差异代谢物富集的代谢途径分析，发现冷藏60 d和冷藏90 d的果实中的差异代谢物主要存在于代谢途径、次级代谢物质生物合成途径、亚油酸代谢途径、类黄酮生物合成途径及黄酮和黄酮醇生物合成途径。研究结果为探究冷藏冬枣果实品质劣变机制提供理论依据。     

基于电子舌的氯吡脲对草莓风味影响的研究

在草莓“甜查理”盛花后一周,喷施清水及4个浓度（2.5、5.0、10、20 mg/L）的氯吡脲,检测由此产生的草莓果实可溶性固形物、总酸、游离氨基酸、单宁等风味营养品质含量,电子舌分析技术检测酸、甜、苦、鲜、咸、涩味、苦味回味、涩味回味等味觉指标,评价氯吡脲的使用及浓度水平对草莓风味营养品质和滋味的影响,并分析电子舌在检测氯吡脲对草莓滋味影响方面运用的优势。结果表明：氯吡脲能够提高草莓果实的可溶性固形物的含量,降低总酸含量,提高固酸比值,降低游离氨基酸种类和游离氨基酸总量;低浓度（2.5、5.0 mg/L）的氯吡脲处理能降低草莓单宁含量,而高浓度（10、20 mg/L）处理会使单宁含量显著升高;电子舌味觉分析结果表明低浓度氯吡脲处理可使草莓甜味增加,酸味降低,但是咸味和鲜味及与其高度相关（相关系数均为0.99）的苦味也相应降低;游离氨基酸总量与鲜味值、单宁含量与涩味回味值、总酸含量与酸味值、固酸比与甜味值均呈正相关性。低浓度氯吡脲使用对草莓的甜味、酸味等滋味和风味组成具有正面影响,而无论氯吡脲浓度使用高低对咸味和鲜味等滋味和风味组成均有负面影响。     

基于UPLC-MS/MS的3 个李品种果实初生代谢物分析

以蜂糖李、空心李和脆红李果实为试材，采用超高效液相色谱-串联质谱技术对其初生代谢物进行定性和定量分析；并通过主成分分析、正交偏最小二乘判别分析和样本相关性分析等方法，比较各品种之间的差异代谢物，及通过京都基因与基因组百科全书富集分析，解析代谢通路之间的差异。结果表明：3 个李品种果实共检测到12 类307 种代谢物，主要包括氨基酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物、有机酸、糖类、醇类、游离脂肪酸等代谢物。蜂糖李与脆红李之间的差异代谢物有70 种，其中43 种物质相对含量上调，27 种下调，分别占61.43%和38.57%；差异显著的代谢途径有5 条，分别是代谢通路、氨基酰-tRNA生物合成通路、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成通路、硫代葡萄糖苷的生物合成通路和赖氨酸降解通路。蜂糖李与空心李之间的差异代谢物有96 种，其中84 种物质上调和12 种物质下调，分别占87.50%和12.50%；差异显著的代谢途径有1 条为色氨酸代谢通路。空心李与脆红李之间共检测到75 种差异代谢物，其中19 种上调，56 种下调，分别占比为25.33%和74.67%；差异显著代谢途径有2 条分别是嘌呤代谢通路和硫代葡萄糖苷生物合成通路。     

基于非靶向代谢组学分析黄桃果肉褐变过程中代谢产物的差异

以黄桃果实为试验材料,利用非靶向代谢组学研究其贮藏期间不同褐变程度果肉中的代谢物差异。采用主成分分析、聚类分析、正交偏最小二乘判别分析等方法分析不同褐变程度果肉中的差异代谢产物。结果表明:PE包装明显降低了黄桃果肉褐变指数,以无褐变的果肉为对照,共检出991种代谢物。在CK 12 d vs CK 0 d样本中,共检出206种显著上调代谢物和26种显著下调代谢物,而在PE 12 d vs CK 0 d样本中,共检出145种显著上调代谢物和58种显著下调代谢物。经HMDB通路分析,代谢物主要富集在13条通路中,其中,富集排名前6的通路分别是丙烷和聚酮化合物、脂质和类脂质分子、有机杂环化合物、有机酸及其衍生物、苯甲酸酯类、有机氧化合物。KEGG通路分析表明,代谢物主要富集在10条通路中,其中,富集排名前4的通路为其它次生代谢产物的生物合成、氨基酸代谢、辅因子和维生素的代谢通路,其它氨基酸代谢等通路。研究从代谢组学角度初步揭示了黄桃果肉褐变过程中代谢产物的差异性,为提高黄桃果实品质提供理论参考。     

不同品种油橄榄果油脂品质差异形成的转录组学分析

为从基因水平研究不同品种油橄榄果油脂品质差异及其差异基因的代谢通路,以甘肃省陇南市两个油橄榄品种‘城固-32’和‘奇迹’第4成熟度果实为材料,分析两个品种油橄榄果油脂组成成分与理化性质差异,在此基础上,运用RNA-seq技术进行转录组分析,确定不同品种油橄榄果油脂品质形成差异的关键表达基因和相关代谢通路。结果表明：‘城固-32’和‘奇迹’油脂脂肪酸组成及含量、总酚和总黄酮含量、酸值和过氧化值有明显差异,在品质上表现为‘奇迹’优于‘城固-32’;两个品种油橄榄共筛选出10 114条差异基因,这些差异基因与核苷酸合成、代谢和生物调节相关的通路有关,主要在代谢途径、次生代谢产物生物合成途径中富集;差异基因在光合作用、碳固定代谢、谷胱甘肽代谢、细胞色素P450代谢通路中的上调或下调对油橄榄果油脂差异的形成具有重要作用。     

红树莓和黄树莓果实中的代谢物比较分析

为探究黄树莓和红树莓成熟果实中的代谢物差异，对其进行非靶向LC-MS代谢组学分析。在正离子模式下，共检测到708种(98种已知)差异代谢物。在负离子模式下，共有780个(45种已知)差异代谢物。通过KEGG数据库的代谢富集分析，红树莓和黄树莓果实中共有1 566个差异代谢物质富集在新陈代谢、遗传信息处理、环境信息处理和人类疾病这4大类别上。这些差异代谢物质共富集在66个通路上，代谢途径富集的差异代谢物最多(34种)。此外，黄树莓果实中的飞燕草素葡萄糖苷、脱落酸、氢化肉桂酸和橙皮素较红树莓果实中分别下调了-1.496，-1.632，-1.527，-0.477倍。而原叶绿酸在黄树莓果实中上调了10倍以上。研究结果为不同树莓果实中特定化合物的开发和利用提供理论依据。     

蜂胶复方产品对心肌肥厚改善机制的转录组学研究

为了利用转录组学研究蜂胶复方产品改善心肌肥厚的机制,以自发性高血压大鼠(SHR)为研究对象,连续给药35d后剖取心脏、测定左心室指数,对药效最佳组和模型组的心肌进行转录组测序,筛选出差异基因(DGEs),并进行GO富集和KEGG代谢通路分析。结果表明:蜂胶复方产品组与模型对照组有1 297个DEGs(91个DEGs上调、1 206个DEGs下调)。KEGG代谢通路结果显示,有410个DEGs可富集到182个代谢通路中,DEGs富集较多的前3个通路与胰岛素信号转导密切相关,分别是PI3K-Akt信号通路、胰岛素信号通路、MAPK信号通路,提示该蜂胶复方产品通过调控与胰岛素信号转导相关的信号通路从而改善SHR的心肌肥厚。     

外源CBD缓解烟草Cd胁迫的代谢组学分析

【目的】探究外源大麻二酚（CBD）对镉（Cd）胁迫下烟草的缓解效应。【方法】以烟草品种K326为研究对象，施用乙酸镉，并将CBD喷施于Cd胁迫烟株叶面，测定各处理烟株Cd含量，并基于GC-MS和LC-MS/MS的靶向和非靶向组学方法分析烟株代谢物的差异。【结果】（1）CBD能提高烟株的Cd耐受系数，显著降低烟株地上部分的Cd积累量。（2）不同处理烟株代谢物存在明显差异，其中有15种初生代谢物、8种生物碱、12种植物激素差异显著。（3）施用CBD后，Cd胁迫下烟株根部的有机酸（苏糖酸、棕榈酸、丁二酸、乙醇酸、葡萄糖酸）、肌醇半乳糖苷、丙氨酸等初生代谢物含量减少；生物碱与植物激素合成趋于正常水平。（4）烟株中葡萄糖酸、乙醇酸、乳酸、肌醇半乳糖苷、甘油含量与烟碱呈正相关，其可能是重金属胁迫下，调控生物碱合成的潜在物质。（5）CBD可以调节烟株色氨酸、酪氨酸代谢等响应胁迫的代谢通路恢复正常，并通过调节硫代谢，改善植株对养分的吸收利用，使TCA循环等能量代谢通路恢复，保证烟草中生物碱类等特异性次生代谢物的稳定合成。【结论】外源CBD可通过改变代谢途径缓解烟株Cd毒害，为降低烟草重金属污染提供新途...     

基于非靶向代谢组学的柑橘果皮褐斑病发生过程中代谢差异分析

以甜橙果实为试材,利用非靶向代谢组学研究采后柑橘不同褐斑病感染程度果皮中的代谢物差异。通过样本相关性分析、最小二乘判别分析、聚类分析和KEGG富集分析等方法,分析不同褐斑程度果皮中代谢物差异。结果表明:PE包装显著抑制柑橘果实褐斑指数,以无褐斑果皮样品为对照,共筛选出1 191个差异离子,在CK-42 d vs CK-0 d样本中,共筛选出107种显著差异代谢物,其中62个为上调,45个为下调,而在PE-42 d vs CK-0 d样本中共筛选出124种显著差异代谢物,其中65个为上调,59个为下调。经KEGG通路分析,代谢物主要分布在10条代谢途径中,代谢物数量富集最多的前3条通路分别是全局和总览图、其它次生代谢产物的生物合成、氨基酸代谢。经HMDB通路分析,代谢差异物主要分布在11条代谢途径中,差异代谢物数量富集最多的前5条通路分别是苯丙烷和聚酮化合物、脂质和类脂质类、有机杂环化合物、有机酸及其衍生物、苯甲酸酯类。研究结果有助于完善柑橘果皮褐斑病形成机制,可为提高柑橘保鲜效果提供参考。     

表层蛋白对嗜酸乳杆菌NCFM生长代谢的影响

为评估表层蛋白对嗜酸乳杆菌自聚集、生长及代谢的影响,通过测定菌体自聚集率、菌体生长、GC-MS分析表层蛋白去除前后嗜酸乳杆菌胞内小分子代谢物的变化。结果表明,表层蛋白去除前后,嗜酸乳杆菌的胞内氨基酸类如组氨酸、酪氨酸、鸟氨酸,有机酸类如乳酸、苹果酸等代谢物具有显著差异,这些代谢物直接影响了表层蛋白相关的主要生化反应和关键代谢通路。经过代谢通路富集分析,主要影响了精氨酸和脯氨酸代谢、赖氨酸生物合成、精氨酸生物合成、氨基糖和核苷酸糖代谢、丙氨酸,天冬氨酸和谷氨酸代谢这5条代谢通路。总之,表层蛋白的剥离影响了氨基酸合成的代谢通路,氨基酸合成会竞争生长所需的能量,进而影响嗜酸乳杆菌的生长,该研究为进一步认识表层蛋白对嗜酸乳杆菌胞内小分子化合物代谢的影响提供了依据。     

冬枣果实发育过程中非标记定量蛋白质组学分析

考察冬枣不同成熟阶段的蛋白质组,分析差异表达蛋白质及功能,为研究冬枣成熟发育机制提供理论依据。采集开花后第55（幼果期）、76（果实膨大期）、96（果实白熟期）、116天（果实脆熟期）的沾化冬枣样品,利用非标记定量蛋白质组学技术对4?个阶段冬枣样品蛋白质组进行分析,各阶段样品与前一阶段相比,得到差异表达蛋白质,并进行基因本体论（Gene Ontology,GO）、京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG）分析。结果表明,4?个阶段样品共定性2?107?个蛋白质,定量1?986?个蛋白质,各阶段果实与前一阶段相比差异表达蛋白质分别为96、185、138?个;差异蛋白质GO显示,主要富集单一生物细胞过程、单一生物代谢过程、化学响应、压力响应等生物学过程。KEGG代谢通路表明,差异表达蛋白显著富集在光合作用、类黄酮生物合成、柠檬烯和蒎烯降解、苯丙烷类生物合成、乙醛酸和二羧酸代谢以及核糖体合成等。冬枣果实不同发育阶段蛋白质组差异显著,差异蛋白质主要参与能量代谢、遗传信息处理和其他次生代谢物的生物合成等途径。     

草莓果实成熟过程中细胞壁组分变化的研究

目的研究草莓果实发育成熟过程中细胞壁成分的变化。方法以丰香和红丰草莓为试材，选择小而绿、大而绿、白熟、红熟、全熟5个时期采收，测定细胞组分含量。结果与结论随果实发育成熟，细胞壁中可溶性果胶和半纤维素增加，而离子结合果胶和共价结合果胶及纤维素减少，导致草莓果实成熟软化。     

氯吡脲对‘中华50’猕猴桃果实品质及食用安全性的影响

【目的】为明确采前用氯吡脲浸蘸幼果处理对‘中华50’猕猴桃果实品质及食用安全性的影响,确定氯吡脲处理最佳浓度。【方法】本研究在‘中华50’猕猴桃落花后20 d,以蒸馏水为对照,分别用3种浓度(5 mg/L、10 mg/L及20 mg/L)氯吡脲浸蘸幼果处理,在成熟期采摘后进行果实形态结构、贮藏性能及贮藏期相关品质指标及氯吡脲残留检测分析。【结果】试验范围内,采前用氯吡脲浸蘸幼果处理,能显著提高果实纵径、横径及单果重,且氯吡脲浓度越高作用越明显,明显增大果个的同时并未改变果实原有的基本形状,具体体现为果实果个增大和产量提高；果实硬度显著下降,且贮藏期间硬度下降速度加快,失重率有所增大,且氯吡脲浓度高(20 mg/L)时果实后熟变软后容易出现烂果,具体体现为后熟变软快、贮藏性能下降,货架期缩短；有效提高了果实中可溶性固形物、可溶性总糖及维生素C的含量,同时在一定程度上降低了可滴定酸含量,糖酸比增高,促进了有机营养状况的改善及果实品质的提升,但氯吡脲浓度较高(20 mg/L)时对可溶性固形物的提升基本没作用；成熟采摘时果实中氯吡脲残留量均已降至远低于我国农药最大残留限量值水平,风险隐患较低。【结论】综合考虑氯吡脲浸蘸幼果处理后果实单果重、果形指数及品质指标等的变化,结合对采后贮藏性能及食用安全性等的影响,确定‘中华50’猕猴桃采前浸蘸幼果处理氯吡脲最佳浓度为10 mg/L。本研究可为‘中华50’猕猴桃生产提质增效提供理论依据,为氯吡脲科学使用及安全监管提供技术支撑。     

脱落酸的生物合成及对水果成熟的调控研究进展

作为一种重要的植物激素,脱落酸（abscisic acid,ABA）除具有引起植物芽体休眠、叶子脱落、气孔关闭、抑制植株生长和增强植物抗逆性等生理作用外,在果实生长发育和成熟衰老的过程中也具有重要的调控作用。高等植物组织中ABA生物合成主要是通过C40类胡萝卜素的间接途径来实现的。植物内源ABA的含量水平处于动态平衡状态,受其生物合成和分解代谢等因素影响,在此过程中有关基因转录表达水平和酶活性起着关键作用。内源ABA含量的升高会导致水果成熟和果肉软化,ABA可能同时调控了呼吸跃变型和呼吸非跃变型水果的成熟衰老。探究ABA的生物合成及其调控作用,对揭示水果的生长发育、品质形成、着色软化、成熟衰老等过程具有重要的现实意义。本文综述了ABA及其生成代谢相关基因调控水果成熟的研究进展,并展望了ABA在提高水果品质、延长水果货架期等方面的商业应用。     

脱落酸处理对苹果成熟、乙烯合成及其信号转导基因表达的影响

为研究脱落酸（abscisic acid,ABA）对苹果果实采后成熟、乙烯合成及其信号转导基因表达的影响,本实验以‘Granny Smith’苹果果实为实验材料,将其进行外源ABA处理后置于20 ℃贮藏（以无菌水处理为对照）,测定贮藏过程中的硬度、可滴定酸质量分数、纤维素酶活力、果胶甲酯酶活力、叶绿素含量、内源ABA含量、乙烯产生速率及乙烯生物合成基因（ACO1、ACO2、ACS1、ACS3）、苹果乙烯信号转导基因（ERS1、ERS2、ETR2、ERF3、ERF4、ERF5）的表达量。结果表明,与对照组相比,ABA处理能降低苹果果实贮藏过程中的硬度和可滴定酸质量分数,提高果实中的纤维素酶和果胶甲酯酶活性,促进叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量降低。定量聚合酶链式反应分析结果表明,与对照组相比,ABA处理能够显著提高苹果乙烯生物合成基因的表达量（P＜0.05）。同时,参与苹果乙烯信号转导的ERS2、ETR2和ERF3、ERF4、ERF5表达量随着果实采后成熟明显增加,并且ABA处理组果实中的表达量总体显著高于对照组（P＜0.05）。综上,外源ABA处理能够促进苹果内源ABA的合成,提高苹果乙烯生物合基因和信号转导基因的表达,促进苹果内源乙烯合成和乙烯信号的转导,加快苹果果实的采后成熟进程。     

外源CO对采后枣果实链格孢菌浸染过程中蛋白组的影响

为了阐明外源CO处理对链格孢菌（Aternaria alternata）浸染过程中的枣果实蛋白组影响,采用同位素标记蛋白组分析技术测定链格孢菌入侵枣果实过程中枣果实的蛋白质表达水平,鉴定差异蛋白,并对差异蛋白进行基因本体（gene oncology,GO）及基因通路（kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）富集分析。共鉴定到蛋白2158个,其中差异蛋总数为1053个,上调差异蛋白443个,下调差异蛋白610个。GO富集分析发现,差异蛋白主要定位在细胞液、细胞质、细胞膜和细胞器中;蛋白结合、脱落酸结合、类异戊二烯结合、激素结合、乙醇结合、磷酸酶抑制剂活性和单羧酸结合是差异蛋白7种主要的分子功能;单一生物代谢过程、单一生物细胞过程和单一生物过程是差异蛋白3种共有的生物过程。综合GO和KEGG分析结果表明,差异蛋白主要富集在5个功能过程,分别为碳水化合物和能量代谢、氨基酸和脂类代谢、次生代谢产物的生物合成和防御相关蛋白、信号的感知和信号转导、转录和转录后调控。以上结果为进一步探索CO在枣果实抵御采后病原菌入侵中的作用机制提供理论支持。     

2种草莓成熟过程中果实特征品质指标的变化

研究‘米拉’(‘Mira’)和‘哈尼’(‘Honeoye’)2个草莓品种的白色未熟期、粉色转熟期和红色成熟期3个阶段成熟过程中与风味、生理功能活性相关的特征品质指标变化。结果表明随着草莓成熟果实中总可溶性固形物含量、芳香性挥发成分、花色苷成分积累量有显著性上升,而总酸、总酚、总黄酮含量和抗氧化能力均有所下降。相关性和主成分分析结果表明,草莓成熟过程中总酚、总黄酮、总可溶性固形物和总酸含量均与总抗氧化-亚铁还原能力(ferric reducing-antioxidant power,FRAP)以及氧自由基吸收能力(oxygen radical absorption capacity,ORAC)的变化之间存在高相关性(r为0.859 1~0.994 7),而总花色苷含量与FRAP和ORAC之间的相关性仅为0.315 0和0.385 3。同时得出草莓果实的成熟度与芳香性挥发成分和花色苷组分积累量呈正相关性。     

温度和乙烯对京白梨后熟进程及其品质的影响

研究温度、乙烯对京白梨果实后熟进程及品质的影响。测定果实乙烯释放量、呼吸强度、果实硬度、可溶性固形物含量、pH值、果皮颜色ΔE 值和h 值、失重率、病果率等指标,并进行感官评价。结果表明：温度和乙烯直接影响果实的后熟进程和后熟品质;后熟过程中果实硬度与后熟时间呈极显著线性负相关(P＜ 0.01),温度过高或过低均导致果皮转色和果实硬度后熟不一致,适度的低温(14℃)延迟了果实乙烯峰值的启动时间,高温(28℃)抑制乙烯的生成和果实的软化,温度越高,失重率和烂果率越高;外源乙烯有助于果实乙烯的生成和呼吸强度的增加,乙烯加快了果实的后熟进程,并且后熟更均匀一致,且品质最佳。研究表明：京白梨后熟的适宜温度范围17～23℃,最佳温度20℃,最佳乙烯催熟用量为100μL/L。     

果实表面蜡质合成及乙烯和APETALA2/乙烯响应因子调控作用的研究进展

蜡质在保持果实良好外观、品质和营养成分,延缓果实衰老和延长果实货架期等方面具有重要作用。乙烯作为重要的果实激素,参与胁迫信号响应并调控果实生长发育和成熟衰老进程。目前,果实蜡质合成与转运途径被逐步阐明,同时参与该途径的蜡质合成酶和转运蛋白编码基因也在逐步被鉴定并完成功能验证,这些基因的表达可能受到乙烯和乙烯信号系统的调控。因此本文重点综述了果实蜡质的合成和调控,乙烯调控园艺作物果实蜡质合成,APETALA2/乙烯响应因子（APETALA2/ethylene-responsive factors,AP2/ERFs）调控模式植物、农作物和园艺作物果实蜡质合成等的研究进展,以期为调控果实蜡质合成的结构基因和AP2/ERFs转录因子的分析提供参考。     

A Comparative Study of Phenolic Antioxidant Activity and Flavonoid Biosynthesis‐Related Gene Expression Between Summer and Winter Strawberry Cultivars

Strawberry (Fragaria ananassa Duch.) possesses good antioxidant properties. Phenolic compounds in strawberries, such as anthocyanins and ellagic acid, mainly act as antioxidants. This study aimed to compare the phenolic content and expression patterns of genes involved in flavonoid biosynthesis between summer and winter strawberry cultivars affected by seasonal variation, degree of ripeness, and genotype. Antioxidant activity and the total content of phenols and flavonoids decreased with fruit ripening. Most notably, summer strawberry cultivars showed higher antioxidant activity than winter cultivars. The expression patterns of flavonoid biosynthetic genes tested were cultivar‐dependent and were also affected by ripening. These results help us understand the nutritional and physiological characteristics of selected cultivars and provide a range of information for strawberry consumption.