烟叶衰老过程中类胡萝卜素代谢及相关基因表达分析

成熟叶片中类胡萝卜素含量与烟叶品质密切相关。为探究烟草叶片衰老过程中类胡萝卜素组分变化及代谢相关基因表达情况,本研究以普通烟草红花大金元为材料,采用液相色谱法测定不同发育时期烟叶中新黄质、叶黄质和β-胡萝卜素的含量;通过转录组数据分析结合实时荧光定量PCR（qRT-PCR）方法,分析烟草叶片衰老成熟过程中类胡萝卜素代谢相关基因的表达变化。结果显示,烟草进入成熟衰老期叶片中新黄质、叶黄质、β-胡萝卜素含量逐渐降低;类胡萝卜素合成基因GGPS、PSY、PDS、ZDS、CRTISO、LYCB和LYCE呈现下调表达,类胡萝卜素降解基因LOX、POD和CCD1呈现上调表达,PAL和PPO呈现下调表达。类胡萝卜素转化基因ZEP、NXS、NCED呈上调表达。类胡萝卜素合成相关转录因子基因ORANGE、HY5、COP1、DET1呈现下调表达,而MYB5b、Cry-2呈现上调表达。随着烟叶成熟衰老,类胡萝卜素合成减弱,而降解增强。研究结果为烟叶成熟衰老过程中类胡萝卜素代谢的分子调控及针对类胡萝卜素含量定向改良烟草品种奠定了基础。     

过表达Lcy-b基因对烟草类胡萝卜素代谢及香气物质的影响

为揭示类胡萝卜素代谢关键基因番茄红素β-环化酶基因(Lycopene beta-cyclase,Lcy-b)对类胡萝卜素及香气物质代谢的影响,通过同源克隆法获得烟草品种K326 Lcy-b基因c DNA全长序列。采用农杆菌介导法导入烟草,测定Lcy-b过表达对类胡萝卜素各组分及烤后样香气物质含量的影响。序列分析表明:K326 Lcy-b基因包含一个1503bp的开放读码框(ORF),编码500个氨基酸。预测蛋白二级结构以α螺旋和无规则卷曲为主,蛋白质分子量为56.06KDa,理论等电点(p I)为6.98。部分过表达阳性植株Lcy-b基因的表达量显著高于对照,类胡萝卜素组分中的β-胡萝卜素、新黄质、紫黄质比例增加,叶黄素所占比例降低。过表达植株烤后样β-胡萝卜素降解产物显著高于对照,而叶黄素降解产物则低于K326对照或与对照相当。研究结果说明Lcy-b过表达可以改变烟草类胡萝卜素组分比例,影响烤后烟叶香气物质含量。     

烟草ζ-胡萝卜素脱氢酶基因的克隆和功能分析

为揭示烟草ζ-胡萝卜素脱氢酶(ZDS)基因的功能,采用同源克隆的方法从普通烟草(Nicotiana tabacum)中克隆了NtZDS基因,并进行了遗传进化分析。同时通过荧光定量PCR技术分析NtZDS的时空表达模式、利用烟草脆裂病毒诱导的基因沉默(VIGS)体系抑制本氏烟草中ZDS基因的表达,在该基因沉默后再通过定量PCR技术分析NtZDS上下游基因的表达量变化,并检测了烟株色素含量的变化。结果显示:NtZDS基因在普通烟草中至少存在两个同源拷贝,其编码序列与番茄、马铃薯的ZDS基因相似度高于90%。NtZDS在烟草盛花期的叶和花中表达量最高。与对照比较,该基因沉默后,烟株新生叶片出现严重白化现象,能够为VIGS体系提供一个良好的候选报告基因;同时类胡萝卜素合成通路其他基因的表达量和烟株类胡萝卜素、叶绿素含量都显著降低,表明ZDS基因在烟草生长发育及类胡萝卜素合成过程中发挥着重要作用。      

fps基因过量表达对烟叶类胡萝卜素生物合成的影响

为探索法呢基焦磷酸合酶(FPS)基因过量表达对烤烟叶片类胡萝卜素生物合成的影响,利用RT-PCR技术,比较了4个fps转基因株系(K4、K-6、K-17、K-35)及其非转基因对照中参与类胡萝卜素生物合成的关键酶基因的表达强度,并利用LC/MS技术,分析了叶片发育过程中类胡萝卜素及其各组分含量的变化规律.结果表明:外源fps在烟草中的过量表达,对烟叶类胡萝卜素合成相关基因Psy、Lycb皆有正向调节作用,但对Zds的表达影响不大;化学分析表明fps转基因烤烟株系中,总类胡萝卜素及其各组分的含量在叶片不同发育期均高于未转基因K326对照株系.说明外源fps基因在烟草中的过表达,对类胡萝卜素生物合成具有促进作用.     

烟草β-胡萝卜素羟化酶基因的转录表达模式及功能分析

为了明确烟草β-胡萝卜素羟化酶(β-carotene hydroxylase,β-OHase)基因的转录表达模式和功能,进而调控烟草类胡萝卜素的代谢,通过Real-time PCR分析了普通烟草(Nicotiana tabacum)品种红花大金元盛花期的β-OHase基因在不同器官中的表达量。利用烟草脆裂病毒诱导的基因沉默(VIGS)体系抑制本氏烟草(Nicotiana benthamiana)中β-OHase基因的表达,在该基因成功沉默后,通过Real-time PCR检测其下游基因表达量,同时检测烟草中β-胡萝卜素、紫黄质和新黄质含量(质量分数)。结果显示,β-OHase基因在叶片中的表达量明显高于其他器官(P0.05)。与对照相比,在该基因沉默后,下游的紫黄质脱环氧化酶基因(VDE)和玉米黄质环氧化酶基因(ZE)的表达量明显降低,同时β-胡萝卜素含量显著升高,而紫黄质和新黄质含量则显著降低(P0.05)。     

fps转基因烤烟类胡萝卜素及其降解产物的研究

为探索法呢基焦磷酸合酶(fps)对烤烟中类胡萝卜素及其降解产物的影响,利用常规和GS/MS方法,对转fps基因烟草株系(K-4、K-6、K-17、K-35)烤后烟叶中类胡萝卜素含量及萜烯类香气物质含量进行了分析,结果发现,烤后烟叶类胡萝卜素含量有较大差异,与未转基因对照相比普遍有所提高,其中K-35含量最高;8种类胡萝卜素降解产物及茄酮、新植二烯含量有不同程度的提高,其中K-35香气降解产物含量整体较高,表明外源fps基因在烟草中的表达对类胡萝卜素合成具有促进作用,从而有利于烟叶品质的提高。     

蛹虫草转录组分析及类胡萝卜素生物合成相关基因的挖掘

基于培养基显著影响蛹虫草类胡萝卜素的生成，采用高通量测序技术探究不同培养基培养的蛹虫草菌丝（CM10_RL和CM10_WL）的转录组差异，经生物信息学分析挖掘蛹虫草类胡萝卜素的生物合成相关基因。结果表明，样品CM10_WL的类胡萝卜素含量显著高于样品CM10_RL的类胡萝卜素含量；相对于样品CM10_RL，在样品CM10_WL中检测到318 个上调表达基因和618 个下调表达基因。基因本体论功能富集结果表明差异表达基因（differentially expressed gene，DEG）主要富集在代谢过程、细胞膜、催化活性条目中。京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）通路富集结果表明DEG主要富集在代谢途径。蛹虫草转录本与KEGG数据库中的类胡萝卜素生物合成途径比对结果表明基因CCM_06728和CCM_09155参与类胡萝卜素的生物合成。本研究为进一步阐明蛹虫草类胡萝卜素的生物合成途径奠定基础。     

低钾胁迫对烟草幼苗碳氮代谢基因表达谱的影响

为探索烟草响应低钾胁迫的分子机制,对K326烟草幼苗进行了0、6、12和24 h的低钾胁迫处理,并利用定制的烟草全基因组芯片,分析了烟草幼苗基因表达谱的变化。结果表明,与0 h相比,6、12和24 h的3个时间点差异表达在2倍以上(p<0.05)的基因总数为3790个。从功能方面看,这些差异表达基因广泛参与了烟草的各种生物学过程,包括抗氧化活性、应激反应、运输活性、发育过程、催化活性、生物调节、代谢过程等。其中包括了硝酸还原酶基因NIA2等10个参与烟草氮代谢的基因,以及UGP等44个参与烟草碳水化合物与糖代谢的基因。本研究结果说明,低钾胁迫对烟草的基因表达产生了广泛的影响,进而可能影响到烟草的碳氮等基础代谢。     

烟草类胡萝卜素异构酶基因的克隆及功能研究

为了进一步研究烟草类胡萝卜素异构酶（Carotenoid isomerase,CRTISO）基因的功能,从普通烟草（Nicotiana tabacum）的cDNA中成功克隆出CRTISO基因编码区（CDS）全长,长度为1716 bp,Blast结果显示与马铃薯（Solanum tuberosum）、番茄（Solanum lycopersicum）的前番茄红素异构酶（Prolycopene isomerase）基因的相似度达93%。将CRTISO基因的部分序列插入烟草脆裂病毒（Tobacco rattle virus,TRV）载体中,构建重组载体pTRV2-CRTISO。通过TRV病毒诱导的基因沉默（Virus induced gene silencing,VIGS）系统抑制本氏烟草（Nicotiana benthamiana）CRTISO基因的表达,同时利用实时荧光定量PCR（Real-time PCR）检测CRTISO下游基因的表达量变化。结果表明,与对照组相比,TRV-CRTISO载体侵染的烟草叶片出现黄色斑点;CRTISO基因的沉默导致下游番茄红素ε环化酶（ε-LCY）、番茄红素β环化酶（β-LCY）和胡萝卜素β-环羟化酶（β-OHase）基因表达量降低。对烟草CRTISO基因功能的研究有助于揭示烟草中类胡萝卜素合成代谢途径的调节机制,为选育优质烟草品种奠定理论基础。      

影响烟草香味的主要次生代谢途径及其研究进展

介绍了影响烟草香味的3条次生代谢途径,阐述了代谢频道和基因工程对次生代谢的调控及目前用基因工程来提高烟草次生物质含量的研究进展,并对利用代谢工程对烟草香气品质改良的可能途径和应用前景进行展望。     

黑穗醋栗花色苷研究进展

主要综述了黑穗醋栗花色苷的分布和种类、提取纯化及分析鉴定方法,并对花色苷单体研究进行展望。     

抗氧化成分在消化过程中变化的研究进展

食物中的抗氧化成分具有促进健康和预防非传染性疾病的作用,近年来得到学术界和工业界的广泛关注,然而目前的研究主要还是停留在对于提取物的活性评价上,与实际的人体利用情况差异很大。食物消化过程中的p H值、各种消化酶类对食品抗氧化成分的稳定性存在潜在的影响。文章详述了近年来关于食品中多酚、黄酮、类胡萝卜素等主要的抗氧化成分在消化过程中结构变化的最新研究进展,并介绍了其抗氧化能力在消化前后的变化情况,以期为抗氧化成分的活性评价提供理论参考。     

2010年山西省食品中食源性致病菌监测分析

目的 了解山西省食源性致病菌的污染现状.方法 按照2010年度《全国食源性致病菌监测工作手册》进行.结果 1 576份样品中共检出阳性菌株149株,检出率为9.45％,其中单核细胞增生李斯特氏菌、副溶血性弧菌污染比较严重,总检出率为9.50％和8.22％,金黄色葡萄球菌、阪崎肠杆菌和沙门氏菌的总检出率分别为3.02％、1.11％和0.87％.不同类别食品中致病菌的检出率差异较大,生肉中致病菌的检出率高居榜首为49.33％,主要污染菌为沙门氏菌、单核细胞增生李斯特氏菌;沙拉中致病菌的检出率为17.39％,主要污染菌为单核细胞增生李斯特氏菌、金黄色葡萄球菌;生食水产品中致病菌的检出率为16.94％,主要污染菌为单核细胞增生李斯特氏菌、副溶血性孤菌;熟肉制品中致病菌的检出率为9.84％,主要污染菌为单核细胞增生李斯特氏菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌;中式凉拌菜中致病菌的检出率为8.89％,主要污染菌为金黄色葡萄球菌;鲜榨果汁中致病菌的检出率为6.67％,主要污染菌为金黄色葡萄球菌;鲜冻水产品中致病菌的检出率为5.00％,主要污染菌为副溶血性弧菌;婴幼儿配方粉/米粉/谷粉/豆奶粉中阪崎杆菌的检出率为1.11％.结论 山西省多种食品均存在食源性致病菌不同程度的污染,应加大对散装食品、即食食品和生食水产品的监管.     

Aflatoxins in animal feed in Iran

One hundred and forty-six samples of animal feed (barley, n = 60; wheat bran, n = 22; wheat dry pulp, n = 29; and canola meal, n = 35) were collected in 2011 from Mashhad (Khorasan, Iran). Aflatoxins (AFs) were determined in these samples after immunoaffinity column clean-up by high-performance liquid chromatography (HPLC) with fluorescence detection. Aflatoxin B₁ (AFB₁) contamination was found in 28 samples: in five of the barley samples (8.3%) at a mean level of 0.48 µg·kg^?1, in two wheat bran samples (9.0%) at a mean level of 0.88 µg·kg^?1, in 10 wheat dry pulp samples (34.5%) at a mean level of 0.30 µg·kg^?1 and in 11 canola meal samples (31.4%) at a mean level of 0.92 µg·kg^?1. AFB₁ levels were below the maximum levels of Iran regulations (5 µg·kg^?1) and the EU maximum limit (5 µg·kg^?1).     

食品中亲电物质的最新研究进展

食品中的亲电物质是高效低毒的核转录因子NF-E2相关因子2(Nrf2)诱导剂,通过Keap1/Nrf2/ARE通路激活Ⅱ相酶和抗氧化酶的转录。Ⅱ相酶和抗氧化蛋白可发挥慢速、长效的抗氧化和解毒作用。目前已经发现食品中有9类亲电物质,它们具有相似的结构特征。研究和开发食品中的亲电物质,将成为功能性食品新的研究领域。     

转录组学在储粮害虫研究中的进展

转录组测序技术能将组织或细胞在不同生理条件下的差异基因量化,是探索基因功能和揭示特定生物学过程中分子机理的必要手段。储粮害虫是严重危害储藏粮食的一类害虫,从转录组水平揭示储粮害虫生长发育、关键基因功能、抗药性分子机制等成为研究热点,极大促进了对储粮害虫特别是无参考基因组信息的害虫的研究。因此,本文系统性从生长发育相关基因的挖掘、组织特异性基因、与微生物互作机制、对环境胁迫的响应机制、磷化氢抗性机理和植物精油杀虫机理研究六个方面综述了转录组学在储粮害虫研究中的应用,旨在为储粮害虫的深入研究提供参考,对进一步进行储粮害虫防治技术开发提供理论依据。     

Aflatoxins in black tea in Iran

Aflatoxins (AFs) are highly toxic, and carcinogenic secondary fungal metabolites and have been detected in various food commodities. In this regard, 40 black tea samples including domestic and imported black tea were analysed for aflatoxin contamination by high-performance liquid chromatography using a post-column derivatisation procedure (Kobra cell) with fluorescence detection. Samples were randomly collected in 2010 from Tehran markets. The results revealed that 30 among 40 samples were contaminated with aflatoxins (27.5% of the total). Mean AFB1 content was 10.0 ng/g and mean of aflatoxin total was 12.07 ng/g for the 11 contaminated samples.     

脂质体在食品中的应用及体外消化研究进展

脂质体是由双亲性物质如磷脂组成的内部为水相、具有类细胞膜结构的双分子层闭合囊泡,因其具有保护、运载、靶向和缓释等特点,目前已在食品营养、医药、化妆品、农业等领域表现出极大的应用潜能。本文简要介绍了脂质体的性质及特点,重点综述了脂质体在脂类、抗氧化剂、酶与蛋白质以及维生素和矿物质等食品领域的研究及应用,最后概述了脂质体作为食品营养因子运载体系在模拟体外胃和肠道消化的研究进展。     

Aflatoxins in spices marketed in Portugal

Seventy-nine prepackaged samples of 12 different types of spice powders (five cardamom, five cayenne pepper, eight chilli, five cloves, seven cumin, five curry powder, five ginger, five mustard, 10 nutmeg, 12 paprika, five saffron and seven white pepper) were selected from supermarkets and ethnic shops in Lisbon (Portugal) for estimation of aflatoxins by immmunoaffinity column clean-up followed by HPLC. Aflatoxin B (AFB) was detected in 34 samples of prepackaged spices (43.0%). All of the cayenne pepper samples were contaminated with levels ranging from 2 to 32 µ g AFB / kg. Three nutmeg samples contained levels ranging from 1 to 5 µ g/kg, three samples had levels ranging from 6 to 20 µ g/kg, and there were two with 54 µ g/kg and 58 µ g/ kg. Paprika contained levels of aflatoxin B₁ ranging from 1 to 20 µ g/kg. Chilli, cumin, curry powder, saffron and white pepper samples had levels ranging from 1 to 5 µ g/kg. Aflatoxins were not detected in cardamom, cloves, ginger and mustard. None of the samples analysed contained aflatoxins B₂, G₁ and G₂.