NaCl胁迫下鲜烟叶中多酚物质含量及PAL和PPO活性变化

为探讨NaCl胁迫对烤烟多酚物质含量的影响,以烤烟NC89为供试品种,在营养液砂培盆栽种植条件下经含350、700 mmol/L NaCl的1/3浓度Hoagland营养液根部胁迫处理,检测分析了植株叶片中多酚物质含量和苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)活性的变化。结果表明,NaCl胁迫处理2 d时叶片类黄酮含量明显增加,处理6 d时绿原酸含量开始增加,处理8 d时芸香苷含量明显增加;花青苷含量随处理时间延长呈先升高后降低的趋势;不同胁迫浓度处理中,绿原酸、类黄酮、芸香苷和花青苷含量以350 mmol/L NaCl处理较高。350 mmol/L NaCl胁迫处理下,PAL活性逐渐升高,并分别与绿原酸、芸香苷含量呈极显著、显著正相关。胁迫处理后PPO活性逐渐升高,且与绿原酸含量有一定相关性。总之,适度NaCl胁迫处理下鲜烟叶多酚物质含量增加,且与PAL活性变化密切相关。     

编辑烤烟多酚氧化酶基因NtPPO8后的效应分析

【目的】探究NtPPO8基因在烟草中的功能以及对烟叶耐烤性和烤后烟质量的影响。【方法】以烤烟品种NC89为材料,利用CRISPR/Cas9技术对NtPPO8进行定向编辑,获得纯合突变植株,测定并分析原品种和突变体在叶龄60 d时的基因表达量和植物多酚氧化酶（Polyphenol oxidase,PPO）活性差异,探究NtPPO8基因对烘烤过程中的PPO活性以及烤后烟的多酚物质含量的影响。【结果】（1）共获得6株T0代纯合突变体,突变均发生在靶位点上,为1个碱基的插入突变。（2）4个T1代编辑株系的NtPPO8表达水平显著下降,所有编辑株系的PPO活性显著下降。（3）T1代编辑株系烘烤过程中的PPO活性低于原品种,烤后中部叶总酚含量显著高于原品种。【结论】定向编辑NtPPO8基因后,降低了其在烟叶中的表达量,抑制了烟叶在烘烤过程中的PPO活性,有助于烤后烟多酚类物质的积累。     

采收成熟度对雪茄烟叶晾制过程中颜色变化的影响

为探究雪茄烟叶采收成熟度对晾制过程中颜色变化的影响，以雪茄烟品种QX103中部叶为试验材料，研究了不同烟叶成熟度（M1、M2、M3）对晾制过程中颜色表征指标、质体色素含量、含水率、丙二醛（MDA）含量、多酚氧化酶（PPO）活性、多酚含量等的影响。结果表明，晾制过程中烟叶整体变黄速率表现为M3>M2>M1，变褐速率表现为M2>M3>M1，且M2晾制后烟叶褐色较深；各处理叶绿素a、b大幅度降解，降解幅度均表现为M3>M2>M1，失水幅度表现为M2>M3>M1。各处理叶片MDA含量在晾制10 d内呈上升趋势，第10天的含量表现为M2>M3>M1；各成熟度烟叶PPO活性在晾制0～10 d上升，第10天活性表现为M2>M3>M1，处理间差异显著，在10～15d下降，M2下降幅度最大。在晾制过程中M1处理绿原酸、芸香苷、莨菪亭被氧化较少，多酚类物质积累较多。综上，在晾制过程中不同采收成熟度雪茄烟叶水分散失速率和膜脂过氧化程度存在差异，使得烟叶色素降解与多酚氧化速率不同，进一步影响雪茄烟叶颜色变化进程及晾制后烟叶颜色深浅。     

烤烟成熟期烟叶木质素合成关键酶基因的转录分析

木质素对烟叶抗性形成具有重要意义,但含量过高会降低卷烟产品品质。为系统探究木质素在烟叶成熟期合成积累的关键点及调控基因的变化规律,本研究以K326为试验材料,测定烤烟中部叶成熟期叶片硬度、组织结构、木质素含量及相关合成酶基因的表达模式。结果表明,成熟期是烤烟木质素合成积累的重要时期,在整个成熟期后烟叶木质素含量和硬度呈现先增加后降低的变化规律,在打顶后30天,木质素含量和烟叶硬度达到最大值;烟叶成熟期木质素合成酶相关基因的qRT-PCR表达分析表明:PAL、C4H、4CL1、CCR1、CCoAOMT5、COMT1、CAD2、PAO1和F5H1基因表达规律与木质素变化规律较为一致,呈现先增加后降低的变化趋势,且在打顶后30天,表达量达到峰值。其中PAL、C4H、CCR1、CAD2和PAO1基因对烟叶木质素合成积累的贡献较大（p<0.01,r=0.93, 0.90, 0.91, 0.90, 0.89;P=0.24, 0.19, 0.16, 0.17, 0.19）,是烟叶木质素合成积累过程中的关键调控基因。      

5-氨基乙酰丙酸对苹果幼果多酚含量、苯丙氨酸解氨酶活性及其基因表达的影响

探究5-氨基乙酰丙酸（aminolevulinic acid,ALA）处理对苹果幼果酚类物质、苯丙氨酸解氨酶（phenylalanin ammonia-lyase,PAL）活性及其基因表达量的影响。在苹果疏果期前,利用不同质量浓度ALA处理苹果幼果,采用紫外分光光度法测定ALA处理后12 d内苹果多酚和PAL活性,利用荧光定量法测定苹果幼果PAL基因表达量。结果表明：ALA处理质量浓度在300 mg/L以内,随着质量浓度提高,苹果多酚含量、PAL酶活性及其基因表达量均升高,到400 mg/L时各项指标均表现出下降趋势;相同质量浓度ALA处理苹果幼果后,幼果的上述3 项指标均随时间延长而明显提高,在第9天时达到最高值,12 d后开始下降。为提高苹果疏果多酚含量,实现疏果的最大利用率,生产中需要选择适宜的ALA处理浓度和时间采集幼果。     

采收成熟度对烤烟多酚含量和组成的影响

分析了不同采收成熟度鲜烟叶和初烤烟叶的多酚类物质含量及其组成,结果显示:①中部烟叶以生理成熟的多酚含量最高,上部鲜烟叶多酚含量随采收成熟度增加而逐渐增加,上部初烤烟叶以工艺成熟的多酚含量最高;②欠熟鲜烟叶多酚中芸香苷含量最高,其他处理鲜烟叶和所有初烤烟叶多酚类物质组成为:绿原酸＞芸香苷＞4-O-咖啡奎尼酸＞新绿原酸＞山奈酚糖苷＞莨菪亭;③中、上部初烤烟叶多酚中绿原酸比例随采收成熟度的提高而增加,达到过熟时略有降低,而新绿原酸和4-O-咖啡奎尼酸比例与其相反,其他多酚类物质所占比例不同处理间差异不明显;④烤后烟叶多酚类物质含量均明显高于鲜烟叶,随着采收成熟度的提高,烤后烟叶多酚含量的增幅逐渐减小,初烤烟叶绿原酸类物质占多酚总量比例均高于其鲜烟叶,而芸香苷和山奈酚糖苷比例均明显低于其鲜烟叶.     

固载二氧化氯对最小加工竹笋品质和生理的影响

采用固体二氧化氯处理最小加工竹笋,于4 ℃贮藏12 d。以呼吸强度、颜色、硬度、苯丙氨酸解氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和谷胱甘肽还原酶（GR）活性、超氧阴离子自由基生成速率、总抗氧化能力和菌落总数等为指标,研究0.50 mg/L二氧化氯对最小加工竹笋品质和生理的影响。结果表明：用0.50 mg/L的二氧化氯处理,可降低最小加工竹笋呼吸强度,抑制竹笋贮藏期间硬度的上升;延缓PAL、PPO活性的增加;提高CAT、APX和GR的活性,降低超氧阴离子自由基的生成速率,提高总抗氧化能力。     

烤烟烟叶类黄酮合成关键酶活性及其调控基因的表达分析

为系统探究类黄酮在烟叶成熟期合成积累的关键点、合成相关酶及调控基因的变化规律,测定了豫烟6号、K326和ND202三个烤烟品种中部叶成熟期叶片的类黄酮含量、类黄酮合成上游的苯丙氨酸解氨酶（PAL）、肉桂酸4-羟化酶（C4H）、4-香豆酰CoA连接酶（4CL）、查尔酮合成酶（CHS）和查尔酮异构酶（CHI）酶活性及其基因表达模式的变化。结果表明,三个烤烟品种烟叶类黄酮含量变化呈现先增加后降低的规律,打顶后0~30d是烟叶类黄酮合成积累的关键时期,在叶片成熟期含量达最大值;在同一生态环境及栽培管理条件下,成熟期各阶段均以豫烟6号中部叶类黄酮含量最高;测定类黄酮合成酶活性发现,PAL、CHS和CHI酶活性与烟叶类黄酮合成的相关性较大,其中CHS合成酶最大（p < 0.01,r=0.88）;基因表达模式研究发现,PAL、C4H、4CL2、CHS和CHI基因与烟叶类黄酮含量的积累相关性较大,其中CHS基因最大（p < 0.01,r=0.96）,是烟叶类黄酮合成过程中的关键基因。      

降温方法对晚采鸭梨果心PPO基因表达和褐变的影响

通过对晚采鸭梨果实分别进行急速和缓速降温处理,并测定贮藏期间晚采鸭梨的褐变指数、CO_2和乙烯含量等生理指标以及多酚氧化酶(PPO)的活性及其相对表达量的变化,研究了缓慢降温与急速降温处理下PPO基因表达对晚采鸭梨果心褐变的影响。结果表明:缓慢降温处理的晚采鸭梨PPO活性变化趋势比急速降温处理的PPO活性平缓,在贮藏初期(30 d~60 d)缓降处理PPO活性高于急降,而贮藏初期是引起果心褐变的关键时期,缓降初期较高的PPO基因相对表达量促进了PPO活性的升高,从而导致鸭梨果心在贮藏60 d时褐变严重。说明缓慢降温处理下,PPO1和PPO2 2个基因在贮藏初期共同促进了多酚氧化酶活性的升高,从而促进果心褐变。结论:急速降温抑制了PPO基因的表达,适当延缓了PPO活性的升高,降低PPO的活性能保持晚采鸭梨较高的品质。     

一株鞘氨醇单胞菌对复烤后烟叶多酚物质的降解作用

为开发促进烟叶品质改善的新型生物制剂,研究了鞘氨醇单胞菌Sphingomonas sp.XP对降解复烤后烟叶中多酚类的作用,优化了发酵条件,并对发酵后烟叶中主要多酚物质、常规化学成分和感官质量进行了评价。结果表明:①在菌液接种量15 wt%,相对湿度65%,30 ℃条件下发酵30 d,烟叶中多酚降解效果最佳;②菌株XP发酵处理对烟叶中绿原酸和芸香苷具有显著降解作用（P < 0.05）,而对于莨菪亭的降解没有显著作用（P > 0.05）;③经鞘氨醇单胞菌发酵处理后烟叶淀粉含量显著降低（P < 0.05）;总糖、还原糖含量显著增加（P < 0.05）;总氮、总植物碱和蛋白质含量没有显著变化（P > 0.05）;感官质量提高。      

诱导子对烟草植株叶片酶活性及香气物质积累的效应

采用盆栽试验,通过叶面喷施诱导子,考察了诱导子对烟草次生代谢关键酶活性及香气物质积累的影响.结果表明,经诱导子处理过的烟草叶片苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶和过氧化物酶活性均高于对照,且腺毛分泌物、石油醚提取物、类胡萝卜素、多酚类物质含量也高于对照.综合考虑,100 mg/L浓度的茉莉酸甲酯诱导子和200 mg/L浓度的壳聚糖诱导子处理烟叶较有利于烟草香气成分的生成.     

氮磷钾营养与白肋烟叶内有关生化物质的关系

研究了大田期氮磷钾营养及配比对白肋烟中有关保护酶的影响及相关物质的动态。结果表明,过氧化物酶(POD)活性与脯氨酸(Pro)含量在烟株生长前期表现为上升趋势、后期呈现下降趋势,峰期出现在移栽后65d左右;多酚氧化酶(PPO)活性与总酚、类黄酮的含量变化呈现出随生育进程的推进而增加的单峰曲线,至移栽后75d达到高峰后回落;丙二醛(MDA)含量也随生育进程的推进而上升,总游离氨基酸(AA)含量则随生育进程的推进而逐渐下降。氮磷钾施用量与白肋烟内原保护酶活性及相关物质含量均呈正相关,N与总酚含量的相关性达极显著水平,N与POD、Pro、PPO和淀粉酶含量的相关性达显著水平。三元素对白肋烟中几种保护酶活性及相关物质含量的影响程度不完全相同,对PPO、Pro、总游离氨基酸和淀粉酶的影响程度为:N>P>K;对MDA、类黄酮含量的影响:K>N>P;对POD和总酚的影响:N>K>P。     

高压二氧化碳处理对鲜切荸荠褐变的影响

为了延长鲜切荸荠的贮藏周期,本文研究冷藏条件下高压二氧化碳（HPCD）处理对鲜切荸荠褐变的影响。鲜切荸荠经高压二氧化碳（1、2、4 MPa,31℃,5 min）处理后,放在4 ℃条件下冷藏8 d,测定其在贮藏期间的色泽、硬度、多酚氧化酶活性、过氧化物酶活性、苯丙氨酸解氨酶活性及多酚类物质的变化情况。结果表明,经2 MPa和4 MPa处理均可有效抑制鲜切荸荠的褐变,而2 MPa处理可更大程度地减缓硬度的降低。与对照组相比,不同压力处理均能激活多酚氧化酶、过氧化物酶,抑制苯丙氨酸解氨酶活性,延缓多酚类物质的积累。其中,经2 MPa处理组效果最佳,贮藏至第4 d,苯丙氨酸解氨酶活性和多酚含量分别较对照组低59.1%和46.1%。研究结果可为HPCD技术在抑制鲜切果蔬褐变方面的应用提供参考。     

低温胁迫下烟苗多酚代谢及其抗氧化能力分析

为了明确在低温胁迫条件下烟苗中多酚物质代谢与抗氧化能力的关系,本研究以烟草K326为材料,对比分析了低温胁迫处理（4℃）和对照处理（25℃）烟苗叶片中多酚物质含量及其代谢酶活性和基因表达水平变化与植物抗氧化酶活性的关系。结果表明,低温胁迫处理后,烟草叶片萎蔫、细胞膜损伤严重,相对电导率升高;总酚含量受低温胁迫影响较小,木质素含量显著增加（p<0.05）;低温处理后,SOD活性显著升高（p<0.05）,CAT活性和总抗氧化能力（T-AOC）均低于对照;PAL、HCT和POD酶活性均升高,PAL、HCT和POD基因表达水平均上调。以上结果表明,低温胁迫促进烟苗多酚代谢中木质素合成,通过提高木质素含量增强细胞壁的保护作用是植物抵御环境胁迫的重要机制。     

白肋烟成熟期多酚氧化酶、过氧化物酶活性及总酚、类黄酮动态研究

随着烟叶成熟的推进,多酚氧化酶(PP0)与过氧化物酶(POD)活性及总酚、类黄酮含量增加,过熟时略有回落,自下而上各部位分别在封顶后第3、4、5周达到峰值,此时也正值其适熟期,且各时期的值均是上部叶＞中部叶＞下部叶.以上生理生化变化与白肋烟的生长发育吻合,证实在当地生态环境和栽培措施下,TN90下、中、上各叶位适宜成熟期分别为封顶后第3、4、5周,兼顾三部位,第4周砍株晾制,可获最佳品质.这为诊断白肋烟成熟及适时采收提供了技术参数和理论依据.     

1- 甲基环丙烯处理对鱼腥草贮藏保鲜的影响

为延长鱼腥草的贮藏期,提升产品价值,以新鲜鱼腥草为原料,采后分别用不同添加量1- 甲基环丙烯(1-MCP)处理,然后用0.04mm PE 食品保鲜袋包装,于4℃的条件下贮藏,在贮藏过程中对鱼腥草可食率、失重率、腐烂率、呼吸强度、还原糖含量、VC 含量、酶活性进行研究。结果表明：1-MCP 对鱼腥草贮藏有比较显著的保鲜效果,1-MCP 处理抑制了鱼腥草的呼吸强度与PPO、POD 及PAL 的活性,减缓了鱼腥草VC 和还原糖含量的下降,使鱼腥草的货架期和贮藏期明显延长。其中以2000nL/L 的1-MCP 处理的鱼腥草保鲜效果最佳,经60d 贮藏可食率达88.3%。