紫苏种子脂肪酸代谢及关键酶基因调控油脂合成规律的研究

为了研究种子油脂及脂肪酸生物合成机制,特别是α-亚麻酸的高水平积累,采用气相色谱法分析7个紫苏品种的成熟种子及晋苏1号种子不同发育时期脂肪酸组成、含量及其动态变化;实时荧光定量PCR检测TAG生物合成关键酶基因在紫苏不同组织及种子发育不同时期的表达特性,分析基因表达与脂肪酸及α-亚麻酸合成积累之间的关系。结果表明,紫苏种子中不饱和脂肪酸(18∶1,18∶2,18∶3)含量占总脂肪酸90%以上,种子发育过程中,总脂肪酸含量随着鲜重增加而不断增加,种子形态也经历由多水透明状转变为乳白色或深紫色最后成为褐色;随着种子不断发育,亚油酸含量逐渐降低,而α-亚麻酸含量不断增加,到种子成熟时达总脂肪酸质量的60%以上。晋苏1号作为高含α-亚麻酸的优质品种,α-亚麻酸含量达456.6mg/g,亚麻酸与亚油酸之比为9∶1。Real-time PCR分析结果显示Pf DGAT1和Pf PDAT在紫苏茎和根系中的表达量均很低,而在叶片和种子中高量表达,在种子发育不同时期,Pf DGAT1表达量呈先升高后降低的趋势,开花后30 d,表达量最高。Pf DGAT1基因超量表达之后紧接着α-亚麻酸和总油脂快速积累,表明Pf DGAT1在紫苏α-亚麻酸和总油脂积累过程中起关键作用。     

基于RNA-Seq的油茶种子油脂合成过程磷脂酰肌醇信号系统的基因分析

磷脂酰肌醇信号系统在植物的种子萌发、生长发育、繁殖、衰老及对环境因素的应激反应中具有重要的作用。在构建油茶种子转录组数据库,以及油茶种子果实膨大期和油脂合成高峰期的表达谱数据库的基础上,对油茶种子磷脂酰肌醇信号系统的相关基因进行了分析。转录组数据分析结果表明,油茶种子磷脂酰肌醇信号系统非冗余基因Unigene序列共212条,包含PIK、PIPK、PIS、DGK、PLC等12种关键基因;表达谱数据分析显示,油茶种子果实膨大期和油脂合成高峰期调控磷脂酰肌醇信号系统的关键基因具有不同的表达模式。克隆、调控这些关键基因将有利于研究油茶种子发育过程中磷脂酰肌醇信号途径与其他信号途径的相互作用,为提高油脂含量、培育高品质油脂的油茶育种提供依据。     

酵母菌合成酯类化合物关键酶基因的研究进展

酯类化合物是发酵食品的重要香气成分之一,酵母发酵是酯类化合物产生的主要来源。在分析酵母菌酯类生物合成途径的基础上,对合成途径中的关键酶基因,包括脂肪酶/酯酶基因、醇酰基转移酶基因和醇脱氢酶基因及其酶作用进展作了综述。     

酵母菌合成酯类化合物关键酶基因的研究进展

酯类化合物是发酵食品的重要香气成分之一,酵母发酵是酯类化合物产生的主要来源。在分析酵母菌酯类生物合成途径的基础上,对合成途径中的关键酶基因,包括脂肪酶/酯酶基因、醇酰基转移酶基因和醇脱氢酶基因及其酶作用进展作了综述。      

生物丁醇合成途径中关键酶及其基因的研究进展

生物丁醇是一种清洁的新型能源,已应用于与汽油调合,乙醇-柴油混合燃料的助溶剂等,成为替代石油能源的新型燃料之一。文中阐述了利用丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum)发酵生产ABE(丙酮、丁醇、乙醇)的生物合成途径、代谢途径中的关键酶及基因工程技术改造其基因的最新研究进展,分析了提高溶剂产量和构建基因工程菌过程中存在的问题,并展望了未来的发展前景和研究方向。     

油茶种子发育过程中脂肪酸的变化研究

为实现油茶种子脂肪酸变化的快速测定,并研究油茶生长发育过程中脂肪酸组成的变化规律,本文以油茶、花生和芝麻为实验材料,分别采用震摇+甲酯化法与索氏抽提+甲酯化法对样品进行预处理,再利用气质联用(GC-MS)分析三种材料各自的脂肪酸组成,并用激光扫描共聚焦显微技术对油茶发育过程中种子子叶细胞内油体进行细胞形态学观察。结果表明,震摇+甲酯化法简便快捷,精确度高,适用于大量样品的快速检测。油茶种子含油率升高的高峰期是47~54 WAF(Weeks After Flower),即9月至采摘期之间。油茶种子在发育过程中,油酸作为主要脂肪酸,在成熟种子油中含量高达78%以上,且在整个发育时期中呈现上升趋势,而棕榈酸、硬脂酸、亚油酸呈明显下降趋势。结合细胞学观察,明确本油茶品系的油脂转化高峰期在45~48 WAF。     

油脂热解生成丙烯醛的途径及规律研究

考察了油脂降解产物——甘油和脂肪酸受热降解生成丙烯醛的情况及其生成丙烯醛的途径。结果表明:在175℃加热条件下,甘油每小时生成丙烯醛平均量为106.95μg/kg,棕榈酸为551.33μg/kg,硬脂酸为263.23μg/kg,油酸为34 795.96μg/kg,亚油酸为24 395.15μg/kg;油脂热解生成的丙烯醛主要来自于脂肪酸的分解而非甘油,且不饱和脂肪酸生成丙烯醛的量远远高于饱和脂肪酸的;甘油主要通过脱水生成丙烯醛,饱和脂肪酸主要由于碳链在高温下断裂生成丙烯醛,而不饱和脂肪酸生成丙烯醛则是通过氧化,继而发生夺氢反应生成烯丙自由基,进一步断裂得到丙烯醛。     

蛋氨酸特异性合成途径关键酶——高丝氨酸O-酰基转移酶的研究进展

在蛋氨酸生物合成过程中,蛋氨酸特异性合成反应的第一步是高丝氨酸酰基化,由高丝氨酸O-酰基转移酶催化,生成酰基高丝氨酸。高丝氨酸O-酰基转移酶受到末端产物蛋氨酸和S-腺苷蛋氨酸的反馈抑制和反馈阻遏,且高温下极易失活,严重影响碳流流向蛋氨酸,是蛋氨酸生物合成的关键酶,因此对高丝氨酸O-酰基转移酶的研究和改造具有重要意义。但目前关于高丝氨酸O-酰基转移酶的改造和研究较少,在微生物代谢途径中,碳流不能过多流入蛋氨酸合成途径,制约了微生物过量积累蛋氨酸,阻碍了发酵法生产蛋氨酸的工业进程。本文简述了高丝氨酸O-酰基转移酶在蛋氨酸生物合成途径中的作用,在介绍该酶的结构、催化机制和研究现状的基础上,提出该酶在反馈抑制和提高稳定性方面的分子改造策略。     

脂质代谢网通路关键基因调控牛肉品质的研究进展

牛肉蛋白质含量高, 脂肪含量低, 是人类消费的主要肉类食品之一。随着人们生活水平的日益提高, 对低胆固醇、低脂肪、高不饱和脂肪酸的肉类更为亲睐。而牛肉品质的优劣与机体脂质代谢关系密切, 脂质代谢多条途径交错成网状, 共同调控着牛肉品质。本文通过分析脂质代谢网络通路中对牛肉品质影响最大的胆固醇合成、胆固醇排出、甘油三脂合成三条通路中关键功能基因(PPARα、PPARγ、LXR、RXR、SREBP2)的作用及研究进展, 以期探索出通过调控脂质代谢而获得胆固醇含量低且甘油三脂含量低的优质牛肉的新途径, 不断满足消费者对高质量肉类的需求。     

大豆天冬氨酸途径关键酶基因GmASADH的克隆与分析

本研究基于电子克隆获得的大豆GmASADH基因eDNA序列,根据其编码区设计特异引物,以大豆品种小鹦哥豆总RNA为模板,通过RT—PCR获得了约1130bp的eDNA片段,T／A克隆后进行序列测定。测序结果显示,GmASADH基因家族有两个成员,命名为GmASADHI（FJ581425）和GmASADI-12（HM015631）。GmASADHl编码区长度为1134bp,编码378个氨基酸,由7个外显子和6个内含子构成,定位于Gm08染色体。GmASADH2编码区长度为1131bp,编码377个氨基酸,由7个外显子和6个内含子构成,定位于Gm05染色体。两个基因在氨基酸水平上的相似性达到了96．02％,在二级及三级结构上均有不同程度的差异。ASADH蛋白含有NADB—Rossmannsuper-family和Semialdhyde—dhCsuperfamily结构域。     

油茶籽淀粉的结构与体外模拟消化特性研究

为促进油茶籽淀粉资源的开发利用,采用“碱提+酶解”工艺从油茶籽粕中提取油茶籽淀粉,并以市售玉米淀粉和马铃薯淀粉为对照,比较其结构和体外消化特性。结果表明：本工艺所得油茶籽淀粉的提取率为64.25%,纯度为92.66%;与市售玉米淀粉、马铃薯淀粉相比,油茶籽淀粉呈圆球形或椭球形,颗粒更小;油茶籽淀粉为典型的A型淀粉,其长程结构不稳定,相对结晶度更低;油茶籽淀粉的短程有序程度与市售玉米淀粉、马铃薯淀粉相似,但双螺旋度数更低;油茶籽淀粉抗性淀粉含量（16.91%）更高。综上,油茶籽淀粉可作为一种新型抗性淀粉资源得以应用。     

鲜油茶果快速制油工艺研究

为提高油茶果的制油效率,对传统油茶果制油工艺进行改进,采用先整果压破果壳再鼓风加热进行干燥达到蒲、壳与仁分离,得到的油茶籽仁经破碎烘干后进行压榨制油,经冷冻过滤得到成品油。对油茶籽仁烘干工艺条件和压榨工艺条件进行优化,以常温过滤为对照,对成品油的品质进行测定并考察了其在45℃储存18个月的稳定性。结果表明：油茶果干燥采用先压破果壳再鼓风加热可节约爆蒲(果壳炸开)时间0.5 h;油茶籽仁最佳烘干条件为烘干温度140℃,油茶籽仁颗粒直径6～8 mm,采用鼓风干燥;油茶籽仁含水率和油茶籽壳添加量对出油率有明显的影响,在添加30%油茶籽壳条件下,当含水率为3%时,出油率最高;油茶籽原油采用冷冻过滤得到的成品油的酸值(KOH)、过氧化值和苯并芘含量分别为0.6 mg/g、0.2 g/100 g和3μg/kg,符合食品安全国家标准要求,且储存稳定性优于常温过滤。该工艺节约了油茶果制油时间,提高了出油率和成品油的储存稳定性,可实现油茶籽油的快速制备。     

油茶果采后处理对油茶籽内在品质的影响研究

研究了常用的剥壳—摊晒、堆沤—摊晒和直接摊晒3种不同处理过程中油茶种子主要成分——水分、脂肪、可溶性糖、淀粉及可溶性蛋白的变化情况,并分析了各处理对脂肪酸组成及酸价的影响。结果表明:堆沤—摊晒处理有利于提高含油率,处理后堆沤—摊晒处理的含油率高出剥壳—摊晒处理和直接摊晒处理2%;3种处理后的的油茶籽水分基本维持在10%左右,其中,剥壳-摊晒处理水分下降的速度最快;3种处理可溶性糖和淀粉含量均呈下降趋势,可溶性蛋白质量分数基本维持在5%~6%;油茶果在堆沤过程中脂肪酸可以相互转化;3种处理后酸价在0.25~0.30之间,对油茶品质无明显影响。     

油茶籽油提取技术研究进展

油茶籽油是世界上四大木本食用油之一,具有预防心血管疾病、抗肿瘤、抗菌、抗炎、保肝、抗氧化及增强人体免疫力等重要保健功效。随着中国油茶种植产业的迅速发展壮大,势必进一步推动更为绿色、高效的茶油加工新技术的发展。文章综述了压榨法、有机溶剂浸出法、临界流体萃取法、水代法及水酶法等茶油提取工艺的研究与应用现状,比较了各种提油技术的优、缺点,旨在为加快研究\"安全、营养、经济\"的茶油提取新技术提供参考。     

江西油茶产业发展模式探索及融资策略的思考

油茶是我国最重要的经济林资源之一,在南方省(区)的农村经济中占有很重要的地位。但是,由于油茶种植投资大、周期长、回收慢、风险高等特点,致使我国油茶产业的发展一直没有找到一个比较好的发展模式。为此,本文通过正邦集团油茶产业发展商业模式和融资策略的剖析,对探索我国利用荒山荒坡进行农林综合开发,带动全国"三农"经济的发展,推动油茶产业的发展,具有积极的实践意义。     

水酶法提取山茶油的工艺研究

采用水相酶解法提取山茶油,分别采用3种酶对山茶籽进行提油。结果表明:Alcalase2.0L蛋白酶的效果最好,在其用量为0.02mL/g的条件下,通过单因素实验和Box-Behnken中心组合实验,应用SAS软件分析得出水酶法提取山茶油的最佳条件为:温度55℃,pH=8,固液比1g∶6mL,水解时间4h,此条件下油脂提取率为78.25%。     

温州地区引种的6个长林系列油茶种仁含油率及脂肪酸组成研究

为了研究引种的6个长林系列油茶在温州地区的品质情况,对6个长林系列引种油茶种仁含油率及脂肪酸组成进行检测。结果表明:6个长林系列油茶种仁含油率由高到低分别为45. 2%、45. 1%、42. 7%、42. 0%、38. 4%、33. 8%;总饱和脂肪酸含量最低的为长林4和长林166 (均为10. 4%),最高的为长林53(12. 9%),平均含量11. 3%;单不饱和脂肪酸中油酸含量最高的为长林4(82. 3%),最低的为长林40(73. 2%),平均含量为78. 0%;同时还检测到少量的对人体有益的角鲨烯和β-谷甾醇。从含油率高、单不饱和脂肪酸含量高、多不饱和脂肪酸含量低来看,长林4的品质最优。     

江西地区油茶籽的含油率和脂肪酸组成的调查与分析

本文对江西地区2011年产的38个油茶籽的含油率和脂肪酸组成进行了分析。结果表明:油茶籽含油率在20.48%~49.84%之间,平均为37.07%。油茶籽油脂肪酸主要是由棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、花生一烯酸等脂肪酸组成,棕榈酸含量平均值8.19%;硬脂酸含量平均值2.48%;油酸含量平均值81.02%;亚油酸含量平均值7.74%;花生一烯酸含量平均值0.46%,主要不饱和脂肪酸油酸和亚油酸含量平均达到了88.76%,说明江西地区的油茶籽油符合高品质食用油的标准。     

油茶籽壳提取物抗氧化及抗癌活性研究

目的:观察油茶籽壳不同溶剂提取物（乙酸乙酯、正丁醇、氯仿、水）体外抗氧化和抗肿瘤活性。方法:采用Folin-Ciocalteu和三氯化铝方法检测总酚及总黄酮含量;采用DPPH法和邻二氮菲-Fe2+氧化法测抗氧化活性;采用CCK-8法测细胞的活性。结果:油茶籽壳乙酸乙酯提取物、正丁醇提取物、氯仿提取物、水提取物总酚含量分别为79.25±4.552、51.81±3.651、2.762±0.523、19.73±1.191mg/g;总黄酮含量分别为26.73±0.613、15.63±1.126、13.16±0.672、5.734±0.761mg/g;油茶籽壳乙酸乙酯提取物、正丁醇提取物、氯仿提取物、水提取物在15.625²50μg/m L范围内体外抗氧化活性均具有剂量依赖性;对Hep G2细胞增殖抑制作用在62.5²50μg/m L范围内均具有剂量依赖性。结论:体外抗氧化活性和抗肿瘤活性强弱均表现为乙酸乙酯提取物>正丁醇提取物>水提取物>氯仿提取物,其中乙酸乙酯是油茶籽壳提取的有效溶剂。      

基于UPLC-MS/MS的油茶种仁成分差异分析及其油脂抗氧化活性研究

为研究油茶种仁的主要代谢成分,分析高州油茶和普通油茶内种仁成分差异,比较2种油茶种仁油脂的抗氧化活性。采用超高效液相色谱-串联质谱广泛靶向代谢组技术,通过聚类分析、样本相关性分析和正交偏最小二乘判别分析等方法,比较相同生境下高州油茶和普通油茶内种仁的代谢物质成分的异同,最后以索氏提取法提取种仁油脂,比较油脂抗氧化活性差异。结果表明:从2种油茶种仁中共检出11类536种代谢物,其中高州油茶种仁特有代谢物25种,普通油茶种仁特有代谢物16种。2种油茶种仁筛选得到差异代谢物197种,占总代谢物的36.75%,其中高州油茶种仁相对普通油茶种仁有103种代谢物含量较高,占总差异代谢物52.28%,94种成分含量较低,占总差异代谢物47.72%;197种差异代谢物主要分布在20条代谢途径中,前4条通路分别是黄酮生物合成通路、苯丙烷生物合成通路、酪氨酸代谢通路和花青素生物合成通路。两种油茶种仁油脂的抗氧化活性:高州油茶茶籽油的DPPH自由基清除率在油脂质量浓度大于6.0 mg/mL时略高于普通油茶,且当油脂质量浓度超过0.4 mg/mL时,高州油茶茶油的羟基清除率略高于普通油茶。高州油茶种仁含有丰富的黄酮类和酚酸类化合物,且脂质的种类与含量比普通油茶种仁丰富。油茶种仁的代谢物差异可能是影响两种茶油成分、抗氧化活性不同的关键因素。