甜荞苯丙氨酸解氨酶基因PAL的克隆及序列分析

利用RT-PCR技术,首次从甜荞(Fagopyrum esculentum)中克隆得到苯丙氨酸解氨酶基因(PAL)的cDNA ORF序列,命名为FePAL。该序列长2169bp,编码722个氨基酸,与其他植物PAL基因同源性较高,为80%～97%,其推导的氨基酸序列含有PAL酶活性中心特征序列GTITASGDLVPLSYIA和多个脱氨基、催化活性位点。系统发育树表明,甜荞PAL基因与苦荞PAL基因聚类关系最近。     

苦荞过敏蛋白全长基因的克隆、表达及免疫学活性研究

荞麦属于一种常见的植物性过敏原。本实验在以往研究的基础上,以苦荞种子总RNA 为模板,通过RTPCR和5'-RACE 等方法,扩增、克隆获得苦荞过敏蛋白全长cDNA 序列。分析表明,该序列编码一个由515 个氨基酸残基组成的功能蛋白,并与甜荞过敏性贮藏蛋白的氨基酸序列同源性达到90% 以上。经原核表达及一步亲和纯化后得到纯度较高的重组苦荞过敏蛋白(rTBt)。采用竞争性ELISA 对其免疫活性分析显示,目的蛋白与荞麦过敏病人血清中的IgE 抗体可以特异结合。     

烤烟ζ-胡萝卜素脱氢酶基因的克隆与生物信息学分析

利用同源克隆和电子克隆方法,从烤烟栽培品种韭菜坪2号(Nicotiana tobacum cul.Jiucaiping2)中克隆获得烤烟ζ-胡萝卜素脱氢酶(zeta-carotene desaturase,ZDS)基因的全长cDNA序列(命名为T-zds1),并对其编码蛋白的一级、二级进行了预测。该基因在GenBank中的登录号为JF975566,全长为2312 bp,编码的蛋白含588个氨基酸,蛋白登录号AEG73891。BLASTp搜索结果及进化分析结果表明,烤烟T-zds1基因编码氨基酸序列与番茄、向日葵、胡萝卜ZDS基因编码氨基酸序列的相似性分别为97%,92%,90%。     

苦荞麦主要过敏蛋白N端基因片段的克隆及序列分析

为了获得苦荞麦主要过敏蛋白全长基因并深入开展苦荞过敏蛋白的研究,本实验在先前获得的苦荞麦主要过敏蛋白C端(TBa)基因序列的基础上,设计不同的引物,以开花20d左右的苦荞麦果实为材料提取总RNA,并以此RNA为模板,通过RT-PCR和5’-RACE等方法,扩增,克隆获得苦荞麦主要过敏蛋白N端(命名为TBb)cDNA序列。序列分析结果表明,该序列由1005bp组成,开放阅读框为960bp,可编码一个由320个氨基酸残基组成的功能蛋白。同源性分析显示,此核苷酸序列与甜荞麦过敏性贮藏蛋白及豆球类蛋白的同源性达到90%。由此核苷酸序列推导出的氨基酸序列与甜荞麦13S贮藏蛋白有84%的同源性,与甜荞麦主要过敏蛋白有76%的同源性。苦荞麦主要过敏蛋白N端基因的获得为该蛋白的重组表达及其生物学活性等研究建立了前期基础。     

苦荞和甜荞萌发后氨基酸含量变化及其营养评价

采用氨基酸自动分析仪和高效液相色谱仪对苦荞和甜荞在萌发后氨基酸组成和含量的变化进行了分析。结果表明:苦荞和甜荞氨基酸总量在萌发36h内均无显著变化,萌发72h时苦荞氨基酸总量有所下降,而甜荞则比萌发前提高了11 2 % (P <0 0 5 )。甜荞在萌发72h时苯丙氨酸等5种必需氨基酸AAS值有所增加,必需氨基酸总量明显升高。苦荞除蛋氨酸和苯丙氨酸在萌发72h时的AAS值有所下降外,其余氨基酸的AAS值均无明显变化。     

甜荞麦与苦荞麦的营养及功能活性成分对比分析

目的:对比研究甜荞和苦荞籽粒部分营养组分及功能活性成分的差异。方法:以7种苦荞和6种甜荞籽粒为原料,分别测定其中基本组分水分和灰分;营养组分氨基酸、脂肪酸、淀粉、蛋白质以及功能组分黄酮、多酚和芦丁的含量。结果:甜荞中的水分含量要显著高于苦荞(p0.05),而灰分含量则低于苦荞。甜荞和苦荞淀粉、脂肪酸和蛋白质的含量和分布丰富,但两者无显著性差异(p0.05)。苦荞总黄酮和多酚含量分别是125.33 mg/g和107.24 mg/g,分别是甜荞的15.23倍和2.68倍。苦荞还含有丰富的芦丁、槲皮素、异槲皮素和山奈酚等功能活性物质。甜荞中的低聚糖含量,包括水苏糖和棉籽糖均显著高于苦荞(p0.05)。结论:甜荞和苦荞的氨基酸、脂肪酸、淀粉等营养组分含量均无显著性差异。但功能性组分黄酮、多酚和功能性低聚糖等含量方面,两者存在显著性差异。     

烟草NtRAX基因的克隆和序列分析

根据GenBank中拟南芥RAX基因序列, 在烟草EST数据库中进行Blastp检索, 获得与之同源性较高的蛋白质序列, 选取同源性最高的蛋白质序列所对应的核酸序列, 设计引物, 获得中间片段, 再运用中间片段设计引物, 应用RACE方法获得其5′和3′末端cDNA序列, 将获得的3段序列拼接, 结合全长克隆测序验证, 获得一个新的普通烟草基因, 将其命名为NtRAX(NCBI登录号为JQ228591)。NtRAX的cDNA全长为1112 bp, 5′端非编码区96 bp, 3′端非编码区62 bp, 编码区长度为954 bp, 编码317个氨基酸, 预测的分子量是35.42 KDa。对该基因进行序列分析和功能预测, 得出该基因属于MYB基因家族, 是具有转录激活活性的烟草腋芽分生组织形成的调控基因。     

双孢蘑菇耐热相关基因028-1的克隆与序列分析

根据双孢蘑菇耐热相关基因片段028-1400的cDNA序列设计并合成引物，应用cDNA末端快速扩增（RACE）方法获得该基因的5′端cDNA片段028-11200。以上述两个片段为模板，经PCR扩增获得该基因的全长cDNA序列，并对其进行了克隆、鉴定、测序与分析。该序列全长1．37Kb，在GenBank中未发现明显的同源序列。该基因序列在GenBank上的登录号为DQ235473。     

蒜头果中3-酮酯酰-CoA合酶基因克隆与表达分析

以蒜头果(Malania oleifera)为实验材料,基于转录组数据分析,采用RT-PCR方法获得蒜头果3-酮酯酰-CoA合酶(KCS)基因的cDNA序列,命名为MoKCS1,GenBank登录号为MK210592。序列分析显示MoKCS1基因cDNA全长为1 539 bp,编码512个氨基酸,属于KCS家族。序列比对分析显示Mo KCS1拥有KCS家族特有的3个功能保守结构域,与榴莲(Durio zibethinus) KCS的蛋白序列同源性为80. 66%;与已知超长链KCS蛋白进行系统进化分析显示,MoKCS1独立形成一个分支。荧光定量PCR分析表明,MoKCS1在蒜头果果实膨大期的表达量最高,而在叶中几乎不表达。     

苦荞类异黄酮还原酶基因(FtIRL)的克隆及序列分析

利用RT-PCR技术,从苦荞(Fagopyrum tatarium)中克隆得到类异黄酮还原酶基因(IRL)的开放阅读框序列(ORF),命名为FtIRL。序列分析表明：FtIRL含一个长942bp的ORF,编码313个氨基酸,其氨基酸序列与金荞异黄酮还原酶FcIFR (GenBank登录号ABV02071)同源性最高,达到97%;与其他植物IRL同源性为44%～73%。生物信息学分析表明：FtIRL推导的蛋白质含有典型的底物结合口袋和保守的NADPH结合位点,符合短链脱氢酶家族的结构特征。构建基于氨基酸的系统发育树表明,苦荞FcIFR虽然在氨基酸序列上与其他植物的异黄酮还原酶(IFR)有较高的同源性,但其生物学功能可能更接近落叶松脂醇还原酶(PLR)。     

Identification and quantification of aroma compounds of tartary buckwheat (Fagopyrum tataricum Gaertn.) and some of its milling fractions

Tartary buckwheat (Fagopyrum tataricum) seeds have a strong aroma that characteristically differs from the aroma of common buckwheat (Fagopyrum esculentum). Its phytochemical background has only been recently investigated. The aim of this study was to identify and quantify individual compounds responsible for tartary buckwheat aroma. Volatiles from different samples (whole seed, flour, and husks) were extracted with simultaneous extraction and distillation by Likens-Nickerson apparatus and analyzed by GC-MS. A total of 48 compounds were quantified and their odor activity values (OAV) were calculated. OAV of 26 compounds was higher than 10; therefore, they significantly contribute to the overall tartary buckwheat aroma. The compounds with OAV > 500 were: (E,E)-2,4-decadienal, (E)-2-nonenal, 2-phenylethanol, (E,E)-2,4-nonadienal, hexanal, decanal, and nonanal. The most important difference from the aroma of common buckwheat is the absence of salicylaldehyde and presence of naphthalene. Salicylaldehyde could be proposed as a marker to detect contamination/adulteration of tartary buckwheat with common buckwheat. PRACTICAL APPLICATION: Buckwheat is becoming one of important alternative crops. Its products which are rich in proteins, fiber, vitamins, and antioxidants have been associated with healthy nutrition. Although tartary buckwheat is similar to more familiar common buckwheat, their characteristic aromas differ notably. This study expands recent research on aroma of tartary buckwheat tea to seed, flour, and husks, and suggests how products from different species of buckwheat can be distinguished by analysis of aroma compounds.     

苦荞黄酮的测定方法

比较了定量测定苦养黄酮的两种比色方法,通过与HPLC测定结果对照、影响因素的探讨以及方法评价,提出AlCl3比色法比常用的NaNO2-Al(NO3)3法更适于苦荞黄酮的测定.该方法操作简便,结果准确可靠.     

荞麦通心粉生产工艺探讨

本文以甜荞(Fagopyrum csculentum)和苦荞(F.tartaricum)面粉为原料,以小麦(Triticum aestivum)面粉和商品通心粉(spaghetti)为对照,测定了荞麦面粉的淀粉特性,探讨了荞麦粉的加工工艺参数和荞麦与小麦面粉的配粉比例,分析评价了加工成品在煮熟过程中的干物质损失率、蛋白质损失率,为大规模工业化生产荞麦通心粉提供理论依据。     

一种苦荞抗真菌肽的纯化及抑菌活性分析

以苦荞种子为材料,经提取、热处理,Resource S 阳离子交换层析及Superdex Peptide 分子筛层析,纯化具有抗真菌活性的多肽。Tricine-SDS-PAGE 分析表明,该多肽的表观分子质量约为8.0kD。表面增强激光解吸电离飞行时间质谱(SELDI-TOF)显示其实际分子质量为3.909kD。该抗菌肽对白腐菌(Panus conchatus)、绿色木霉(Trichoderma reesei)和链格孢霉(Alternaria alternata)均表现出显著的生长抑制活性。绿色木霉的形态学分析显示：受到苦荞抗真菌肽影响的菌丝生长停滞,分支加剧,基内菌丝端部膨大,原生质凝缩。该抗真菌肽的制备工艺简单,产品热稳定性好,抑菌作用明显。     

天麻和苦荞复配液对灰树花胞外多糖合成的影响及其发酵动力学研究

通过向灰树花发酵体系中单一添加天麻醇提物、苦荞醇提物及两种提取物的复配液,研究其对灰树花菌体生长和胞外多糖合成的影响,同时对添加复配液后发酵体系中的残糖(还原糖)含量、pH值的动态变化进行研究。结果表明:当复配液中天麻醇提物添加量为7 g/L、苦荞醇提物添加量为5 g/L时效果较佳,相比空白组(未添加提取物)和单一添加组(天麻、苦荞),胞外多糖产量分别增加了49.08%、13.76%、33.88%,菌丝体生物量分别增加了51.10%、11.35%、26.69%,均显著地高于空白组(P<0.01)和单一添加组(P<0.05)。发酵动力学研究表明,灰树花菌体生长和胞外多糖产量在第7天达到峰值,复配组相对于空白组能消耗更多的碳源物质促进胞外多糖的合成。因此,天麻和苦荞中的有效成分能够显著促进灰树花菌体生长与胞外多糖的合成。     

荞麦叶黄酮的提取工艺优化及其抗氧化性

为了对荞麦叶黄酮的提取和抗氧化性进行研究,采用响应面法对超声波法辅助提取荞麦叶黄酮的工艺进行了优化,高效液相色谱（HPLC）法分析了荞麦叶黄酮成分,并对荞麦叶黄酮的抗氧化性进行了测定。结果表明:当超声频率45 kHz、超声功率100 W、液料比30:1 mL:g、超声时间22 min,超声温度为28 ℃,乙醇体积分数为51%时,荞麦叶黄酮的提取量为80.311 mg/g,与预测值81.414 mg/g相对误差为1.35%,表明该模型预测值与实际值拟合效果良好。HPLC检测表明,荞麦叶黄酮的主要成分为芦丁和槲皮素,其含量分别为66.5%和13.9%。抗氧化试验表明,荞麦叶黄酮对DPPH自由基（DPPH·）、ABTS自由基（ABTS+·）和羟基自由基（·OH）的半清除浓度（IC₅₀）分别为0.012、0.044、0.344 mg/mL,表明其具有较强的抗氧化能力。本试验为荞麦叶的综合利用提供了理论依据。     

木瓜荞麦果酒制备工艺与品质分析

为改良传统木瓜果酒酿造工艺,提升木瓜果酒的品质,利用光皮木瓜酶解液和荞麦糖化液为混合原料,以酒精度、总黄酮含量以及感官评价为评价指标,通过单因素试验和正交试验优化木瓜荞麦果酒酿造工艺条件。结果表明,木瓜荞麦果酒的最佳酿造工艺条件为初始糖度24 °Bx、酵母接种量0.5%、发酵温度22 ℃、木瓜酶解液:荞麦糖化液质量比为1∶2、主发酵时间14 d。在此优化条件下,木瓜荞麦果酒液的酒精度为17.8%vol、总黄酮含量为0.54 mg/mL、总酸含量为3.78 g/L、总糖含量为24.31 g/L、还原糖含量为4.32 g/L,酒体色泽金黄、澄清透亮、香醇净爽,符合果酒品质要求。