抗坏血酸降解机理以及脱氢抗坏血酸对食品的影响研究进展

L-抗坏血酸（L-ascorbic Acid,AA）在食品中既能发挥抗氧化、抗褐变的作用,又能在食品体系中发生降解氧化产生褐色色素。因此正确认识其发生降解的机理,保护AA在食品中稳定性至关重要。该研究比较详细地综述了AA在不同条件下（氧、温度、pH值、底物浓度）的自降解机理以及参与美拉德反应的降解过程,同时对抗坏血酸降解产物-脱氢抗坏血酸（Dehydroascorbic Acid,DHAA）在食品中的有利和不利影响进行了总结,一方面DHAA可与面筋巯基交联,提高面团筋性;而另一方面,DHAA又会导致酚类物质降解,导致食品抗氧化能力降低;并且DHAA能够与蛋白质形成糖基化终产物,对人体产生有害物质。该综述以期为AA在食品加工中的降解提供更全面的研究视角。     

烟草DGAT3基因响应冷胁迫应答的功能研究

二脂酰甘油酰基转移酶（Diacylglycerol acyltransferase,DGAT）是催化三脂酰甘油（TAG）合成途径的关键酶,在植物生长发育和逆境胁迫响应中具有重要的作用。本研究从普通烟草品种K326中克隆得到NtDGAT3基因,利用荧光定量PCR技术分析不同组织中和低温胁迫下NtDGAT3的表达规律。同时,利用CRISPR/Cas9技术制作NtDGAT3敲除植株,对其耐冷性进行了分析。结果表明,NtDGAT3在烟草根、茎、叶中均有表达,且叶部表达量最高;NtDGAT3受冷胁迫强烈诱导,说明该基因可能对冷胁迫有响应。低温处理试验结果表明,敲除突变体ntdgat3对冷敏感,突变体叶片离子渗漏率及丙二醛含量的变化幅度显著高于野生型烟草;在ntdgat3中,膜脂代谢关键基因PLDα1的表达水平显著高于野生型烟草,而PLDδ的表达水平显著低于野生型烟草。以上结果表明,NtDGAT3基因通过PLDα1和PLDδ的表达参与调节植物低温响应。     

哈密瓜中几丁质酶基因的克隆及表达分析

几丁质酶是一种重要的病程相关蛋白,在植物抗病中发挥积极作用。为研究哈密瓜中几丁质酶对青霉菌侵染的抗性作用,本研究采用RT-PCR的方法,克隆一段哈密瓜中几丁质酶基因的cDNA,并采用相对荧光定量法(SYBR Green)分析其表达量。克隆得到的几丁质酶基因片段HmCHI长1153 bp,最大开放阅读框为445个核苷酸,编码145个氨基酸,属于18家族Class Ⅲ几丁质酶基因;推测其所编码蛋白分子量为15.04 ku,理论等电点8.82,为疏水性蛋白;预测其有一个信号肽,为非跨膜蛋白,定位于细胞间隙;HmCHI氨基酸序列与黄瓜的亲缘关系最近。荧光定量分析显示,实验组的表达高峰出现时间较晚,维持高表达量的时间相对较长,上调幅度明显大于对照组。研究结果表明HmCHI可能在哈密瓜果实真菌胁迫响应中发挥重要作用。     

甲硫氨酸亚砜还原酶及其调控果蔬逆境胁迫的研究进展

甲硫氨酸亚砜还原酶（methionine sulfoxide reductase,Msr）是一类可以清除自由基、修复已氧化蛋白的抗氧化酶类,其可以将甲硫氨酸亚砜还原为有活性的甲硫氨酸,在调控果蔬成熟衰老及逆境胁迫抗性中发挥着重要作用。本文总结了Msr的分类,并针对果蔬作物中Msr的作用底物、基因家族以及Msr在调控果蔬代谢及逆境胁迫响应中的研究进展进行了综述。本文为进一步深入研究果蔬作物中Msr的种类及功能,以及通过基因工程手段改善果蔬的品质、提高抗逆性提供理论参考。     

基于S-亚硝基化解析一氧化氮对哈密瓜采后抗环血酸-谷胱甘肽循环的影响

为了探究一氧化氮(NO)对哈密瓜采后贮藏期的抗氧化作用,该研究以“西州蜜17”为试材,采用外源NO精准熏蒸方法,分析测定哈密瓜生理指标、S-亚硝基化水平和抗氧化指标的变化,从S-亚硝基化水平的角度探讨NO对哈密瓜采后抗坏血酸-谷胱甘肽循环(glutathione-ascorbate cycle, AsA-GSH cycle)的影响。结果表明,NO熏蒸能较好地维持哈密瓜贮藏品质,降低果实H₂O₂、丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量,显著提高果实内源NO和S-亚硝基硫醇(S-nitrosothiols, SNO)含量,抑制S-亚硝基谷胱甘肽还原酶(S-nitrosoglutathione reductase, GSNOR)活性升高。NO熏蒸可以维持较高的抗坏血酸(ascorbic acid, AsA)和脱氢抗坏血酸(dehydroascorbate, DHA)的比值(AsA/DHA)、还原型谷胱甘肽(reduced glutathione, GSH)和氧化型谷胱甘肽(oxidized glutathione, GSSG)的比值...     

外源抗坏血酸对油菜种子在海水胁迫下萌发生长的影响

种植抗盐耐海水植物是合理利用和开发海涂资源的有效措施之一。研究了不同浓度抗坏血酸（ascorbic acid,AsA）对30％海水胁迫下油菜种子的萌发和幼苗的生长状况以及某些相关生理生化指标的影响。结果表明,30％海水明显抑制了油菜的生长;而在海水中添加外源抗坏血酸可明显改善油菜种子的萌发及幼苗的生长,且叶绿素含量、抗坏血酸含量都有所增加,并可维持较高水平超氧化物歧化酶（SOD）活性、抗坏血酸氧化酶（APX）和过氧化物酶（POD）活性;可见外源AsA能够有效缓解海水对油菜幼苗的毒害,且20mg·L^-1浓度下的缓解效果最好。     

3株哈密瓜致腐病原菌的分离鉴定及碳源代谢分析

哈密瓜在贮藏和运输过程中极易出现腐败,本研究采用组织分离法从贮藏过程中自然腐烂的哈密瓜分离纯化出致腐病原菌3株,通过形态学观察、ITS测序分析、表型分析的方法鉴定出菌株CYS为赭曲霉（Aspergillus ochraceus,JN942915.1）,菌株CJS为粉红单端孢（Trichothecium roseum,KM877467.1）,菌株CWS为娃儿藤内生真菌（Diaporthe sp.,LT965977.1）;采用Biolog-FF技术对3株致腐病原菌的生长和代谢能力进行分析,发现菌株CYS代谢的主要碳源有44种,对羧酸的代谢能力最强,其次为氨基酸和糖;菌株CJS代谢的主要碳源有22种,对氨基酸的代谢能力最强,其次为羧酸和糖;菌株CWS代谢的主要碳源有41种,对糖的代谢能力最强,其次为羧酸和氨基酸。由此可以分析,果蔬表面及环境中存在的病原菌会因为有利于其生长的物质（如糖类、氨基酸、羧酸类物质）存在而加快代谢速度,从而会加速果蔬腐烂变质。通过本研究结论可以进一步揭示致腐病原菌侵染机制,并为果蔬贮藏技术研究提供理论依据。     

大肠杆菌中芥蓝抗坏血酸过氧化物酶基因的高效表达

将芥蓝抗坏血酸过氧化物酶(Apx)在大肠杆菌中高效表达。以芸薹属植物apx保守区基因序列为基础,利用PCR,RACE技术从芥蓝中扩增得到全长为753 bp的芥蓝apx编码基因,用DNAMAN V6软件分析该基因氨基酸组成,计算出蛋白分子质量约为27.6 kDa。通过构建重组质粒pET-28a-apx,转化大肠杆菌E.coli BL21,实现了芥蓝Apx的可溶性表达。通过单因素实验优化诱导表达条件,结果表明:0.2 mmol/L IPTG,23℃诱导培养10 h为最佳诱导条件。采用Ni2+亲和层析,纯化了重组蛋白,并得到重组酶最适反应条件为pH 6.5和40℃。为进一步研究Apx的生理特性和功能打下基础。     

普通烟草KCS基因家族的鉴定及非生物胁迫表达模式分析

【目的】为探究烟草KCS基因在非生物胁迫下所起的作用。【方法】采用生物信息学方法对烟草KCS基因进行系统进化、共线性和表达模式等分析。【结果】从普通烟草中鉴定出41个KCS基因;拟南芥和新鉴定的烟草KCS基因可划分为8个亚组,大部分亚组均含拟南芥和烟草成员;10个NtKCS成员源自全基因组复制事件,NtKCS10和NtKCS11是AtKCS02的同源基因,可能具有相似的生物学功能;普通烟草KCS基因启动子含多个与胁迫相关的顺式作用元件,其成员的表达具有一定的组织特异性;在盐和干旱胁迫下,NtKCS09、NtKCS11和NtKCS16表达量均有提高,可能参与烟草胁迫响应等信号传导过程。【结论】本研究对普通烟草KCS家族成员进行了系统的鉴定与分析,为深入研究烟草KCS家族基因的生物学功能奠定理论基础。     

新鲜哈密瓜汁中可培养细菌的分离鉴定及系统发育分析

采用稀释平板法从新鲜哈密瓜汁中分离出48株可培养细菌,通过传统的形态特征鉴定,将其归为10个类群。利用细菌通用引物PCR扩增10个类群代表菌株的16S rRNA基因,并进行序列测定。将获得的序列通过Blast在GenBank数据库中搜索相关菌株的同源性序列,采用Clustal1.81软件比对,用Mega4.1软件构建系统发育树。系统发育分析结合表型特征研究表明,新鲜哈密瓜汁中可培养细菌以芽孢杆菌属为优势微生物类群,主要为枯草芽孢杆菌Bacillus sub-tilis,其次为地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformis、苏云金芽孢杆菌Bacillus mojavensis。此外还有铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa、洋葱伯克霍尔德氏菌Burkholderia cepaciastrain、鲍曼不动杆菌Acinetobacter baumannii,以及肠球菌属Enterococcussp、克雷伯氏菌属Klebsiellasp的菌株。     

高压二氧化碳处理对鲜切哈密瓜微生物与品质的影响

本实验以哈密瓜为原料,优化了清洗工艺,研究了高压二氧化碳（high pressure carbon dioxide,HPCD） 处理对鲜切哈密瓜贮藏期间（4 ℃避光贮藏8 d）微生物（菌落总数、霉菌和酵母菌总数）、感官指标（质量损失 率、质构、感官评价）、品质指标（可溶性固形物含量、pH值、VC含量）、酶（多酚氧化酶（polyphenoloxidase, PPO）、过氧化物酶）活力的影响。本研究首先确定了强酸电解水清洗25 min为最佳清洗工艺,清洗后鲜切哈密 瓜的菌落总数下降了0.81（lg（CFU/g））。2.5、3.5、4.5 MPa处理8 min后的鲜切哈密瓜在贮藏期间微生物数量显 著增加,PPO活力上升,且在贮藏8 d时,质量、硬度和VC含量分别下降了16.45%～42.70%、30.38%～48.97%和 96.25%～96.73%。本研究为HPCD技术应用于鲜切哈密瓜加工提供了理论依据。     

不同等级道路的运输振动对哈密瓜贮藏过程中抗氧化系统的影响

不同道路对哈密瓜贮藏过程中抗氧化系统的影响均不同,因此本实验模拟半挂车在高速公路、一级公路、 二级公路以及三级公路的运输振动环境,比较经过不同道路振动处理与未经振动处理的哈密瓜在室温（23 ℃）贮 藏期间（28 d）呼吸速率、腐烂指数、总酚含量、VC含量、抗坏血酸过氧化物酶活力、超氧化物歧化酶活力、过 氧化氢酶活力、过氧化物酶活力以及Fe3＋还原能力、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力的变化情况。结果表 明：贮藏28 d时,不同等级道路振动后的哈密瓜7 种指标（总酚含量、VC含量、抗坏血酸过氧化物酶活力、超氧化 物歧化酶活力、过氧化氢酶活力、过氧化物酶活力以及Fe3＋还原能力、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力） 均低于对照组,其中二级公路及三级公路相对于高速公路和一级公路对哈密瓜呼吸作用和腐烂率的促进以及抗氧化 系统的破坏更为显著（P＜0.05）;说明振动会促进哈密瓜贮藏期间的呼吸作用,降低抗氧化保护系统中各种酶 及抗氧化活性,从而加速细胞膜脂氧化,破坏细胞膜完整性,最终加快哈密瓜的衰老与腐败,其中二级公路和 三级公路的运输振动更为显著。     

不同超高压处理压力对哈密瓜汁香气的影响

采用固相微萃取方法对不同超高压处理的哈密瓜汁的香气进行富集 ,并经GC MS联机检索分析 ,发现超高压处理对哈密瓜汁中的酯类、醇类、醛类和酮类都有影响 ,其中超高压处理哈密瓜汁的酯类减少了 5种且峰面积减少了约 10 % ,而醛类和酮类增加。 5 0 0MPa/2 0min处理的哈密瓜汁与 40 0MPa/2 0min处理的哈密瓜汁相比 ,酯的种类和峰面积变化不大 ,酮的种类没有变化 ,但增加了 3种不饱和醛。 2种超高压条件处理的哈密瓜汁酯类的特征香气成分未变 ,但醇类和醛类的特征香气成分变化较大。感官评定表明 :超高压处理的哈密瓜汁的香气减弱 ,青鲜气增强 ,这与哈密瓜汁香气成分检测的结果相符合。     

草酸诱导哈密瓜采后耐冷性的转录组构建与分析

为了研究草酸诱导低温冷藏哈密瓜果实耐冷性的机理。以\     

不同贮藏温度对采后86-1哈密瓜果实冷害及品质的影响

为了研究不同贮藏温度对采后哈密瓜果实冷害及品质的影响,分别对1、3、5℃贮藏条件下86-1哈密瓜果实的冷害症状、冷害指数、冷害率、细胞膜相对透性、硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸及维生素C含量进行了系统观察、统计与测定。结果表明:86-1哈密瓜冷害的发生与贮藏温度及持续时间有关,1℃贮藏条件下,86-1哈密瓜果实冷害出现的时间较早,果实的冷害指数、冷害率及细胞膜相对透性较高;硬度、可溶性固形物及维生素C含量下降较快,可滴定酸出现先上升后下降的趋势。3℃贮藏有利于维持86-1哈密瓜果实的品质,5℃贮藏果实虽未发生冷害,但后期品质劣变较快,腐烂较重。      

不同品种薄皮甜瓜成熟期果实质地品质分析及综合评价

以10 个品种薄皮甜瓜为研究对象,采用质构仪与常规理化分析测定了8 个质构指标、6 个质地相关的化学指标,通过相关性分析、因子分析、系统聚类分析,建立一套综合评价薄皮甜瓜果实质地品质的方法,以期为深入探究决定其质地特性的关键因子和优良质地品种选育提供理论依据。相关性分析表明,质构剖面分析（texture profile analysis,TPA）硬度与胶着性、咀嚼性和穿刺硬度均呈极显著正相关（P＜0.01）,黏附力与黏附性呈极显著正相关（P＜0.01）,内聚性与胶着性、咀嚼性均呈显著正相关（P＜0.05）,胶着性与咀嚼性呈极显著正相关（P＜0.01）,穿刺硬度与胶着性和咀嚼性均呈极显著正相关（P＜0.01）;原果胶含量和含水量与TPA硬度、穿刺硬度、咀嚼性和胶着性呈不同程度显著负相关（P＜0.05）,水溶性果胶含量与穿刺硬度呈显著负相关（P＜0.05）,淀粉含量与黏附力和黏附性呈显著正相关（P＜0.05）,纤维素含量与内聚性呈显著负相关（P＜0.05）。经因子分析并基于特征值大于1的原则,提取了3 个主因子,累计方差贡献率为89.40%,根据各主因子代表性指标,依次命名为梗硬因子F1、黏绵因子F2和内聚因子F3,方差贡献率分别为52.76%、25.73%和10.91%,因子分析综合得分模型显示,‘玉美人’和‘彩虹七号’质地品质较优,‘红皮面’和‘香沙蜜’较差,其余品种居中。系统聚类分析将10 个品种薄皮甜瓜果实的质地特性分为5 类,第I类包括‘千玉’、‘白糖罐’、‘特甜蜜宝’,呈脆硬质地;第II类包括‘红到边’、‘羊角蜜’,呈酥脆质地;第III类包括‘花蕾王’、‘彩虹七号’、‘玉美人’,呈梗硬质地;第IV类为‘香沙蜜’,呈沙软质地;第V类为‘红皮面’,呈黏绵质地。     

哈茨木霉菌剂处理提高网纹甜瓜(Cucumis melo L. var. reticulatus Naud.)的货架期品质

该研究探讨了哈茨木霉菌剂处理对网纹甜瓜货架期品质的影响。研究在网纹甜瓜种植过程中,对甜瓜根部施用哈茨木霉菌剂4次（每次剂量为0.1 g/m2）,以根部施用清水为对照组,比较果实在10 ℃冷库中贮藏第0、5、10和15 d的感官得分、颜色、质构、口味和抗氧化能力等品质特征。结果表明：哈茨木霉处理后果肉的口感甜糯,质地均一,果实最佳赏味期较对照组延长约4 d;哈茨木霉处理组果实可溶性固形物含量和Vc含量分别比对照组提高15.20%和64.58%;哈茨木霉组的ORAC值达到667.80 (µmol/L)/100 g,比对照组提高了10.05%,果实的抗氧化能力显著性提高;并且哈茨木霉处理使果皮硬度提高1.75倍,延缓果肉的软化现象,使果实更加便适于贮藏和运输。因此,种植过程中在根部追施哈茨木霉菌剂有利于提高网纹甜瓜货架期品质。