转录和蛋白质组学分析热空气处理对桃果实采后冷藏期间糖酸和酚类物质代谢的影响

桃果实采后低温贮藏易发生冷害,为研究热空气（hot air,HA）处理对桃果实冷藏过程中调控代谢途径的作用,本实验采用HA处理（40 ℃、4 h）桃果实,于（1±1）℃下贮藏35 d,每隔7 d取样并对可溶性糖、柠檬酸、苹果酸、总酚、总黄酮含量和花色苷含量等指标进行测定,同时选取样品进行转录组学和蛋白质组学分析。结果表明：HA处理可以有效抑制桃果实冷藏期间蔗糖、柠檬酸、苹果酸、总酚和总黄酮含量的下降,并抑制果糖和葡萄糖含量的上升,同时HA显著提高了桃果实花色苷的含量（P＜0.05）。转录组和蛋白质组学分析结果表明,HA处理调控的差异表达基因和蛋白主要集中于碳水化合物代谢和次级代谢物代谢途径;桃果实糖酸代谢变化主要与转化酶、蔗糖合酶、蔗糖磷酸合酶、苹果酸脱氢酶和柠檬酸合酶基因和蛋白的表达有关;HA通过上调苯丙氨酸解氨酶、香豆酸CoA连接酶、查耳酮合酶、二氢黄酮醇还原酶、花青素合成酶和类黄酮葡萄糖基转移酶的表达量,促进酚类、黄酮类和花青素的合成。综上所述,HA处理可以有效延缓桃果实采后糖酸和酚类物质含量的下降,并提高果实花色苷的含量。     

基于代谢组学和转录组学分析工业面包酵母(Saccharomyces cerevisiae)ABY3冷冻胁迫应答机制

为研究面包酵母(Saccharomyces cerevisiae)响应冷冻胁迫的机理,对面包酵母-20?℃处理7?d前后的发酵菌液进行胞内的代谢组学和转录组学分析.在-20?℃、7?d的环境胁迫下,面包酵母不加糖模拟面团发酵后的存活率为43％,发酵力下降42％.冷冻胁迫下,面包酵母胞内24种代谢物的变化与494种基因的...     

哈密瓜低温贮藏期间激素代谢的代谢组和转录组分析

哈密瓜在采后贮藏过程中容易受到低温胁迫。植物激素在调节作物响应低温胁迫的反应中起着重要作用。为探讨低温胁迫下哈密瓜内源激素代谢的分子机制,采用靶向代谢组学和转录组学方法研究了不同贮藏温度（3 ℃和21 ℃）对哈密瓜贮藏品质、内源激素代谢和基因表达水平的影响。结果表明,低温贮藏使哈密瓜保持了较高的质量和硬度,延缓了腐烂,抑制了丙二醛和过氧化氢含量的增加,但也造成一定程度的冷害。代谢组学分析表明,低温贮藏抑制了哈密瓜果实中脱落酸的积累,但促进了吲哚乙酸和水杨酸含量的积累。转录组分析表明,低温显著影响了植物激素信号转导途径中关键基因（如PYR/PYLs、IAAs、TIRs、GH3、NPRs、TGAs等）的表达水平,其中bHLH13、IAA9-like、IAA27、MYC2-like和PYL4等关键基因的表达水平通过实时定量聚合酶链式反应实验结果得到了验证。这些发现为哈密瓜低温贮藏过程中植物激素代谢的分子机制提供了理论依据。     

代谢组学法研究转录因子SlNAC4对番茄果实代谢产物的影响

以SlNAC4基因沉默番茄和野生型番茄为研究对象,采用高效液相色谱-串联高分辨率质谱仪对破色期番茄果实代谢产物进行代谢组学分析,探究转录因子SlNAC4对果实成熟中代谢产物的影响。利用XCMS软件和inhouse标准品、HMDB、KEGG等数据库对化合物进行定性分析,用metaX软件进行定量及差异代谢产物的筛选。对两组番茄代谢组学分析结果显示,既能与数据库物质的一级离子m/z匹配也能与数据库物质的碎片离子（二级）m/z匹配到的差异代谢物质共有67 种,包括氨基酸衍生物及二肽类（19 种）、维生素类（7 种）、糖类及其衍生物（4 种）、核酸及其衍生物（11 种）、生物碱类（4 种）、香精香料（4 种）及有机酸（9 种）等。其中有29 种化合物含量上调,38 种含量显著下降,表明番茄转录因子SlNAC4影响了番茄果实成熟过程中的代谢。     

基于宏转录组学解析不同贮藏时期冷鲜滩羊肉微生物代谢过程

以托盘密封包装的冷鲜滩羊肉表面微生物为研究对象,利用宏转录组学技术解析0、4、8?d三个贮藏时期微生物基因组差异转录、代谢途径与3个贮藏时期微生物群落演替的关系.结果表明:3个贮藏时期的冷鲜滩羊肉微生物差异表达基因数分别为429、15、1529个.通过对这些微生物差异表达基因进行KEGG代谢途径富集分析发现,参与核苷酸...     

低温预贮对冷藏桃果实冷害及能量水平的影响

研究了低温预贮对桃果冷害和能量水平的影响。桃果实先在12℃预贮6d,随后于0℃贮藏30d, 每隔5d测定果实褐变指数、硬度和出汁率等冷害指标、H+-ATPase、Ca2+-ATPase、琥珀酸脱氢酶、细胞色素氧化酶等线粒体呼吸代谢相关酶活性及能量相关物质ATP、ADP、AMP含量和能荷变化。结果表明：低温预贮处理可有效抑制果实H+-ATPase、和Ca2+-ATPase活性的下降,保持较高的琥珀酸脱氢酶和细胞色素氧化酶活性,使得ATP、ADP的含量及能荷保持较高水平,减少膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)的积累和细胞膜透性增加,延缓果实出汁率下降,抑制果实褐变指数的升高。结果表明：低温预贮处理通过调节线粒体呼吸代谢酶活性,维持果实较高的能量水平,从而延缓膜脂过氧化进程,减轻果实冷害的发生。     

肥城桃果实多酚氧化酶酶学特性的研究

以肥城桃果实为试材,分离纯化了导致酶促褐变的多酚氧化酶（PPO）,并对其性质进行了分析。结果表明,以叔丁基邻苯二酚和绿原酸为底物,加入十二烷基磺酸钠（SDS）后使PPO活性分别增大19倍和12倍,催化效率分别提高11.5倍和17倍,PPO最适pH为6.5,2-羟基-2,4,6-环庚三烯酚酮显著抑制PPO活性。部分变性SDS-PAGE显示PPO在表观分子量分别为49ku和50ku有两条活性条带,等电聚焦IEF显示可溶性PPO和膜结合PPO都含有两个酸性范围的条带,其p I为5.7和5.8,膜结合PPO还有一条p I为5.4的条带。结合western杂交在膜结合PPO的3种同工酶中,只有2种能被抗体识别;全变性SDS-PAGE和western blot发现存在一条分子量为60ku的多肽。      

肥城桃果实多酚氧化酶酶学特性的研究

以肥城桃果实为试材,分离纯化了导致酶促褐变的多酚氧化酶(PPO),并对其性质进行了分析。结果表明,以叔丁基邻苯二酚和绿原酸为底物,加入十二烷基磺酸钠(SDS)后使PPO活性分别增大19倍和12倍,催化效率分别提高11.5倍和17倍,PPO最适pH为6.5,2-羟基-2,4,6-环庚三烯酚酮显著抑制PPO活性。部分变性SDS-PAGE显示PPO在表观分子量分别为49ku和50ku有两条活性条带,等电聚焦IEF显示可溶性PPO和膜结合PPO都含有两个酸性范围的条带,其p I为5.7和5.8,膜结合PPO还有一条p I为5.4的条带。结合western杂交在膜结合PPO的3种同工酶中,只有2种能被抗体识别;全变性SDS-PAGE和western blot发现存在一条分子量为60ku的多肽。     

高渗胁迫对光滑球拟酵母转录组的影响

采用表达谱芯片技术,研究了光滑球拟酵母细胞在不同渗透压条件下(860、1 765、2 603m Os mol/kg和3 324 m Os mol/kg)的转录水平变化情况。结果表明,在高渗透压条件下,表达量大幅度提高的基因主要包括一些与细胞壁、细胞膜合成相关的基因,以及细胞膜上的信息素蛋白质基因。中心代谢途径(即糖酵解途径、三羧酸循环和氧化磷酸化途径)整体表现为显著上调,特别是参与ATP和NADH合成的相关基因。此外,对可能作为相容性溶质的氨基酸,如谷氨酸、脯氨酸、精氨酸的合成代谢途径的分析表明,脯氨酸和谷氨酸合成途径中的酶转录水平均有一定程度的提高,但是幅度不大;而精氨酸分解途径中的尿素羧化酶转录水平发生显著下调,其转录水平下降至1/100以下。     

基于转录组学的酿酒酵母耐酸机制解析

酿酒酵母的耐酸特性在果酒生产中至关重要,但目前其应对酸胁迫的生物学机制仍不清楚。该研究以2株酿酒酵母(ET008-c54和ET008)为研究对象,分别提取总RNA后进行转录组测序分析,并考察不同p H条件下2菌株的细胞活力及利用不同的分析方法对ET008-c54发酵性能参数(菌体浓度、葡萄糖含量、生物量、乙酸含量、乙醇含量、甘油含量、麦角甾醇含量和H+-ATPase活性)进行测定。转录组学结果表明,688个差异表达基因中,其中364个基因转录水平上调,324个基因转录水平下调。差异表达基因的GO富集和KEGG通路富集表明,这些基因主要涉及细胞膜的组成及生理功能、麦角甾醇合成、亚铁吸收等多条代谢途径。通过对差异表达基因的进一步分析,最终确定了8个与耐酸性有关的重要基因。另外,ET008-c54在细胞活力、生长速率和代谢产物等方面表现出良好的发酵性能。ET008-c54具有很强的耐酸性,为高酸度水果酒的酿造提供了广阔的前景。这些发现为酿酒酵母的遗传改良提供了方向,同时为果酒的高效发酵提供了重要的理论依据。     

一株戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)在模拟鱼露中的代谢行为及转录组学分析

本文采用模拟鱼露体系,通过化学成分分析及转录组测序的手段研究了接种Pediococcus pentosaceus对鱼露发酵效果的影响。结果发现Pediococcus pentosaceus可显著提高鱼露中Glu、Gly、Ala、Ser、Asp等良好风味氨基酸的含量,降低Phe等不良风味氨基酸含量;并且鱼露的挥发性成分中烃类、酯类的成分的种类和含量均大幅减少,芳香族化合物的种类大大减少但总量大幅增加;而醛类、酮类、酸类和胺类成分的种类和含量均显著增加;感官评定结果表明接种Pediococcus pentosaceus可显著改善鱼露的鲜味和香气。转录组测序结果表明,在模拟鱼露中Pediococcus pentosaceus的碳水化合物和氨基酸的代谢最为活跃,且处于最活跃的代谢通路中的氨基酸也是鱼露中含量变化最大的氨基酸;还发现Pediococcus pentosaceus有较强的蛋白酶和肽酶活性;柠檬烯和松萜的降解也是Pediococcus pentosaceus的主要代谢通路之一,该通路与挥发性成分的产生有关;本研究未发现Pediococcus pentosaceus在模拟鱼露发酵过程中有氨基酸脱羧酶表达。     

不同低温处理对樱桃冷害发生的影响

为探讨樱桃冷害发生的温度和不同低温下樱桃的冷害程度,确定樱桃最佳贮藏温度,防止贮藏过程中冷害造成的损失,进行相关实验研究。本实验将‘巨红’、‘砂蜜豆’、‘拉宾斯’、‘雷尼’4个品种的樱桃分别在－0.5、－1.0、－1.5、－2.0℃进行贮藏,测定樱桃的冷害指数﹑感官品质和生理指标。结果表明：樱桃的冷害程度随着贮藏温度的降低而加剧,－2.0℃处理的樱桃全部发生冷害,霉腐率均达到100%,完全失去食用价值;－0.5℃处理组的冷害发生程度最小,－0.5℃处理的‘巨红’SOD、POD活性、总酚含量均高于其他品种,而PPO活性、MDA和乙醇含量均低于其他品种,各项感官品质和生理指标均优于其他品种。     

茉莉酸甲酯对鲜食槟榔冷害调控研究

为探索控制采后鲜食槟榔贮藏冷害的保鲜技术,本研究以海南省万宁县万城镇鲜食槟榔为实验材料,研究了不同浓度茉莉酸甲酯（Methyl jasmonate,MeJA）处理对鲜食槟榔冷害的影响。于15 ℃条件下,将鲜食槟榔置于密闭环境中分别用0、10和100 μmol/L MeJA熏蒸24 h,处理结束后将槟榔果实放置于11 ℃条件下贮藏30 d,每隔一周测定果实的相关冷害指标。结果表明,未经MeJA预处理的槟榔果实在贮藏1周后即发生明显冷害症状,主要表现为表皮出现水渍状斑点和黑斑,果核褐变,木质化加重。相比之下,MeJA处理组显著抑制了槟榔果实表皮冷害症状和果核褐变,抑制了细胞膜透性和丙二醛（malondialdehyde,MDA）含量的增加,同时抑制与木质化合成相关的多酚氧化酶（polyphenol oxidase,PPO)、苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonia lyase,PAL)、肉桂醇脱氢酶(cinnamic alcohol dehydrogenase,CAD)和过氧化物酶（peroxidase,POD)等几种酶活性,从而抑制了木质素的增加,减少了酚类物质的减少,其中100 μmol/L的处理效果较优于10 μmol/L MeJA处理。     

氯化钙处理对李果实抑制冷害作用的影响

为探索减轻李果实冷害的新途径,以串红李子为试材,对李果实经不同质量分数的氯化钙处理后冷害与酶促褐变机理进行研究。结果表明,对照果在冷藏12d后,多酚含量和PPO活性都呈现上升趋势,MDA含量和冷害指数开始逐渐增加,说明此时冷害已经开始启动。而氯化钙处理则延缓多酚含量的上升趋势,提高PPO、POD、CAT的活性,外观冷害指数明显降低,内部冷害指数和MDA含量只有2%氯化钙处理的明显低于对照,SOD活性变化不大,只2%氯化钙处理明显高于其他处理果,说明氯化钙处理从外观上明显地抑制了李果实冷害的发生,综合分析比较内外两种冷害指数,只有2%氯化钙处理抑制冷害的效果最好,贮藏期末多酚含量是对照果的1.16倍,POD活性是对照果的3.7倍,贮藏72d时内部冷害指数只有42%,而对照果达57%,所以,李果实经2%氯化钙处理后贮藏品质最好。     

青椒果实冷害及诱导抗冷性与氧化胁迫关系的研究

青椒在9℃下冷藏8w，没有出现冷害，膜透性变化不大。而在2℃下贮藏1w后即出现冷害症状，超过4w发生严重冷害，膜透性迅速上升。与9℃贮藏青椒相比，2℃贮藏青椒的SOD活性降低，而CAT活性降低更多；POD活性也低于9℃贮藏青椒，但7w时骤升至峰值。贮前50℃10min或53℃5min热水浸泡处理极显著降低了2℃贮藏青椒的冷害，显著抑制了膜透性的上升。与对照相比，50℃热处理对青椒SOD活性影响不明显而53℃热处理显著提高了3、4和5w时SOD活性。两热处理均极显著提高了青椒CAT活性，对CAT活性的提高超过SOD。两热处理青椒贮藏过程中POD活性呈缓慢下降趋势，避免了对照组青椒POD活性6w时的显著降低和7w时的骤然上升。可见青椒的冷害与低温下活性氧清除酶，特别是CAT活性的降低，导致活性氧化代谢失调有关。而贮前热处理通过提高活性氧清除酶特别是CAT活性，维持活性氧代谢的平衡，抑制膜质过氧化，从而减轻了青椒的冷害。     

基于比较基因组学的Clostridium kluyveri己酸代谢途径关键酶生物信息学分析

对3?株白酒来源重要的己酸生产菌株Clostridium kluyveri（NBRC 12016、JZZ和DSM 555）全基因组信息进行比较基因组学分析,聚焦于己酸代谢途径核心催化酶,发现NBRC 12016的己酸代谢途径未得到有效注释,JZZ的己酸代谢途径核心催化酶酰基辅酶A脱氢酶存在注释错误。进一步对C. kluyveri模式菌株DSM 555己酸代谢途径的关键酶硫解酶ThlA进行生物信息学分析,发现DSM 555携带3 拷贝的ThlA,且具有序列多态性,可能与催化脂肪酸代谢链延长的底物特异性相关。结构分析和分子对接表明,硫解酶ThlA1的底物催化属于氧化还原开关调控机制,并预测了酶的关键催化位点和具体的催化过程。上述分析结果有助于为后续进一步改进菌株的己酸生产性能和更好地应用于白酒酿造提供依据。     

冷害对茄子果实贮藏品质的影响

研究冷害对茄子果实贮藏品质的影响,旨在阐明冷害温度下茄子果实品质劣变的规律。茄子采后分别于冷害温度[(40 ± 1)℃,简称4℃]和非冷害温度[(13 ± 1)℃,简称13℃]贮藏10d,定期测定贮藏期间两组的品质变化。结果显示,4℃条件下茄子果实在第4 天表面出现轻微褐变,随后日趋严重,而在13℃条件下的果实10d 内未发生冷害症状。冷害会加速茄子采后失重率和膜透性的上升,促进叶绿素、可滴定酸(TA)和VC 含量下降,促进贮藏中、后期(4～10d)可溶性糖、还原糖、可溶性蛋白和游离氨基酸含量下降。可见,冷害会促进茄子采后贮藏品质的劣变,降低茄子的食用价值和商品价值。     

绿芦笋、水蜜桃复合饮料的研制

以新鲜水蜜桃和绿芦笋加工出口下脚料为原料,对绿芦笋、水蜜桃复合饮料的生产工艺及其产品的稳定性进行研究,并采用正交试验设计对绿芦笋、水蜜桃复合饮料的调配进行优化。结果表明:绿芦笋汁35%、水蜜桃汁25%、蔗糖添加量5%、柠檬酸0.15%、黄原胶0.10%,剩下部分用蒸馏水补充;按此配比制得的绿芦笋、水蜜桃复合汁兼具芦笋清香和水蜜桃的香甜,酸甜适口,稳定性好,30 d无分层现象。