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薄荷茉莉酸信号抑制子McJAZ8基因的鉴定与功能分析

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中国中药杂志 2024年第3期49卷 691-701页

作者：张桂林唐伟林康琴谌明洋徐静天彭丹丹侯凯吴卫徐东北四川农业大学农学院四川成都611130

薄荷作为药食同源植物,具有重要经济价值。茉莉酸信号抑制子JAZ蛋白在调节植物应答逆境胁迫方面具有重要作用。克隆薄荷McJAZ8基因,并分析其蛋白特征、蛋白互作和表达模式,为薄荷抗逆分子育种提供基因资源。该实验将通过生物信息学、酵... 详细信息

薄荷作为药食同源植物,具有重要经济价值。茉莉酸信号抑制子JAZ蛋白在调节植物应答逆境胁迫方面具有重要作用。克隆薄荷McJAZ8基因,并分析其蛋白特征、蛋白互作和表达模式,为薄荷抗逆分子育种提供基因资源。该实验将通过生物信息学、酵母双杂交、烟草叶片瞬时表达、qRT-PCR等技术对McJAZ8的蛋白结构特征、亚细胞定位、蛋白互作与基因表达进行分析。结果显示:①McJAZ8基因全长543 bp,编码180个氨基酸,McJAZ8蛋白具有保守的TIFY和Jas结构域,与拟南芥AtJAZ1和AtJAZ2同源性较高。②McJAZ8蛋白定位于细胞核和细胞质。③酵母双杂交结果显示,McJAZ8与其自身或McJAZ1/3/4/5蛋白互作形成同源或异源二聚体。④McJAZ8在不同组织中均有表达,幼叶中表达量最高。在叶序中,McJAZ8在第4片叶中表达量最高,而第2片叶中表达量最低。⑤在叶片和根中,McJAZ8在茉莉酸甲酯(MeJA)、干旱、NaCl处理下的表达呈不同程度地上调;McJAZ8的表达在CdCl2处理下呈先上调而后下调的模式;在叶片中,McJAZ8的表达在CuCl2处理下呈逐渐下调的趋势,而在根中呈先下调后上调再下调的趋势;在叶片和根中,McJAZ8在AlCl3处理下的表达均呈不同程度的下调。该研究丰富了薄荷中茉莉酸信号抑制子JAZ基因的研究,并为薄荷分子育种提供了基因资源。

关键词：薄荷 McJAZ8基因蛋白特征蛋白互作非生物胁迫表达分析

不同气调包装对薄荷贮藏品质的影响及薄荷保鲜呼吸速率模型的建立

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食品工业科技 2024年第9期45卷 11-25页

作者：陆一菲张慧娟王思文王国强李涵睿陈湘宁北京农学院农业农村部农产品加工与品质控制重点实验室(部省共建) 北京102206 北京市裕农优质农产品种植公司北京102206 上海星河湾双语学校上海201108

为了提高薄荷采后贮藏时间和预测薄荷采后的呼吸速率,通过失重率、相对电导率、色差、感官评分、维生素C含量、总叶绿素含量和菌落总数指标的测定,从包装材料为聚乙烯包装(PE)、邻苯基苯酚复合聚乙烯包装(OPP1.8/PE3.5、OPP1.8/PE4.5、O... 详细信息

为了提高薄荷采后贮藏时间和预测薄荷采后的呼吸速率,通过失重率、相对电导率、色差、感官评分、维生素C含量、总叶绿素含量和菌落总数指标的测定,从包装材料为聚乙烯包装(PE)、邻苯基苯酚复合聚乙烯包装(OPP1.8/PE3.5、OPP1.8/PE4.5、OPP2.3/PE4.5)、高密度聚乙烯包装(HDPE),O_(2)浓度为3%~7%,CO_(2)浓度为5%~15%中筛选薄荷的气调包装条件,并以O_(2)、CO_(2)和包装材料为因素开展响应面优化试验,优化薄荷采后保鲜的最优气体比例及包装材料,在此基础上研究薄荷挥发性化合物和表面真菌多样性。使用密闭空间系统法测量薄荷在最优包装材料内O_(2)和CO_(2)的比例。在此基础上,再采用渗透系统法得到模型方程,并对其进行数值模拟。运用Matlab软件对处于平衡点时的呼吸速率进行计算,利用二次多项式模型对结果进行回归分析。利用高通量测序对最优、最差和对照处理组的薄荷进行测序和分析,比较其优势菌群的占比变化。结果表明:最优气调比例及包装材料为3.5%O_(2)+9.4%CO_(2)和HDPE,该包装方式可将薄荷的保鲜期由7~9 d延长至10~12 d,可抑制薄荷贮藏期间芳樟醇等醇类物质的增加,减少D-香芹酮等酮类物质的挥发,延缓薄荷衰老,基于以上实验结果建立薄荷二次多项式呼吸速率模型,并能够更准确设计薄荷的气调包装条件,较好地抑制薄荷贮藏期间子囊菌门和霉菌门等腐败菌的生长。

关键词：薄荷气调包装挥发性成分呼吸速率模型贮藏保鲜

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薄荷茉莉酸受体McCOI1a基因的克隆与表达模式分析

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生物技术通报 2024年第1期40卷 270-280页

作者：唐伟林康琴汪霞谌明洋孙欣江王棵侯凯吴卫徐东北四川农业大学农学院成都611100 四川农业大学草业科技学院成都611100

【目的】茉莉酸(jasmonic acid,JA)受体COI1在调节植物生长发育、逆境响应方面具有重要作用。克隆薄荷McCOI1a基因,并分析其蛋白特征与表达模式,为薄荷分子育种提供基因资源。【方法】基于转录组数据从薄荷叶片中克隆McCOI1a,并通过生... 详细信息

【目的】茉莉酸(jasmonic acid,JA)受体COI1在调节植物生长发育、逆境响应方面具有重要作用。克隆薄荷McCOI1a基因,并分析其蛋白特征与表达模式,为薄荷分子育种提供基因资源。【方法】基于转录组数据从薄荷叶片中克隆McCOI1a,并通过生物信息学分析、烟草叶片瞬时表达、实时荧光定量PCR技术对McCOI1a的蛋白特性、亚细胞定位、基因表达模式进行分析。【结果】McCOI1a基因全长1842 bp,编码613个氨基酸;McCOI1a蛋白具有保守的F-box和LRR结构域,与丹参SmCOI1蛋白同源性最高;亚细胞定位结果显示McCOI1a蛋白定位于细胞核;McCOI1a在不同组织中均有表达,在根中表达量最高,在叶序中表达呈逐渐上升的趋势;在叶片中,McCOI1a在MeJA、干旱、NaCl、AlCl3、CdCl2、CuCl2处理下的表达呈不同程度的上调,并且AlCl3处理下其上调最明显,表达量最高可达1206倍;在根中,McCOI1a的表达在CuCl2处理下呈先下调而后上调的模式,在其余处理下,McCOI1a的表达都呈现出不同程度的下调。【结论】McCOI1a响应MeJA和非生物逆境胁迫,可能在调控薄荷生长发育、逆境响应方面发挥重要作用。

关键词：薄荷 McCOI1a基因蛋白特征胁迫响应表达分析

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薄荷McZFP1基因克隆及表达分析

植物资源与环境学报 2024年第1期33卷 35-46,58页

作者：郑晓薇柏杨亓希武于盱房海灵李莉刘冬梅梁呈元江苏省中国科学院植物研究所(南京中山植物园) 江苏省植物资源研究与利用重点实验室江苏南京210014

根据前期茉莉酸甲酯处理的薄荷(Mentha canadensis Linn.)转录组数据分析结果,从薄荷中克隆到McZFP1,并进行了基因和蛋白质特性、组织表达、非生物胁迫处理下的表达、亚细胞定位以及转录自激活活性分析。结果显示:薄荷McZFP1的开放阅读... 详细信息

根据前期茉莉酸甲酯处理的薄荷(Mentha canadensis Linn.)转录组数据分析结果,从薄荷中克隆到McZFP1,并进行了基因和蛋白质特性、组织表达、非生物胁迫处理下的表达、亚细胞定位以及转录自激活活性分析。结果显示:薄荷McZFP1的开放阅读框长度为558 bp,编码185个氨基酸。McZFP1具亲水性,无跨膜结构域,属于不稳定蛋白,包含C2H2保守结构域,含有13个丝氨酸、3个酪氨酸和3个苏氨酸的磷酸化位点。进化树分析结果表明McZFP1与一串红(Salvia splendens Ker-Gawler)SsZFP7的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR结果表明:McZFP1在薄荷不定根、茎、根状茎、幼叶、成熟叶和花中均有表达,在根状茎中的相对表达量最高,且受150 mmol·L^(-1)NaCl、300 mmol·L^(-1)甘露醇、200μmol·L^(-1)脱落酸和200μmol·L^(-1)茉莉酸甲酯处理诱导表达。McZFP1定位于细胞核,无转录自激活活性。综上所述,薄荷McZFP1在不同组织中存在表达差异,参与调节激素和非生物胁迫响应过程。

关键词：薄荷锌指蛋白(ZFP)转录因子生物信息学亚细胞定位表达

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薄荷EβF合成酶基因的克隆及功能分析

华北农学报 2024年第3期39卷 96-103页

作者：刘迪甄军波刘琳琳冯晓晴迟吉娜河北省农林科学院棉花研究所农业农村部黄淮海半干旱区棉花生物学与遗传育种重点实验室河北石家庄050051

EβF合成酶基因在植物体内合成[反]-β-法尼烯,用于抵御蚜虫侵害。为探明薄荷中该基因的表达模式和功能,从薄荷叶片中克隆得到1个新的EβF合成酶基因McβFS1,并对其进行生物信息学分析和表达模式分析。构建过表达载体,利用农杆菌介导的... 详细信息

EβF合成酶基因在植物体内合成[反]-β-法尼烯,用于抵御蚜虫侵害。为探明薄荷中该基因的表达模式和功能,从薄荷叶片中克隆得到1个新的EβF合成酶基因McβFS1,并对其进行生物信息学分析和表达模式分析。构建过表达载体,利用农杆菌介导的浸花法转化拟南芥,并进行蚜虫生物测定。结果表明,McβFS1基因CDS序列全长1 650 bp,编码549个氨基酸。编码蛋白分子质量为63.85 ku,等电点为5.23,无跨膜结构域。二级结构预测其α-螺旋、β-转角、延伸链结构和无规则卷曲所占比例分别为69.58%,3.10%,4.01%和23.32%。系统进化分析结果显示,该基因编码的氨基酸序列与胡椒薄荷的Q5W283.1序列相似度达91.47%,亲缘关系较近,但序列差异较大,是一个新的EβF合成酶基因。荧光定量PCR结果显示,McβFS1在根、茎、叶、花中均有表达,且在叶中的表达量显著高于根、茎中的表达。蚜虫的选择性分析表明,转基因拟南芥对蚜虫具有较强的趋避性。

关键词：薄荷 EβF合成酶蚜虫生物信息学分析表达分析

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薄荷颗粒香料的干燥工艺及滤棒加香应用研究

轻工学报 2024年第3期39卷 62-71页

作者：贾学伟代玉祥何峰井溢李匹克冯文宁许春平郑州轻工业大学烟草科学与工程学院河南郑州450001 河北中烟工业有限责任公司技术中心河北石家庄050051

为减少薄荷颗粒香料在干燥过程中特征成分的损失,建立了不同干燥条件下(烘箱干燥、微波真空干燥、微波干燥)香料的干燥动力学模型,结合水分分布的变化规律及特征成分的挥发情况优选适宜的香料干燥条件,并考查了薄荷颗粒香料的卷烟滤棒... 详细信息

为减少薄荷颗粒香料在干燥过程中特征成分的损失,建立了不同干燥条件下(烘箱干燥、微波真空干燥、微波干燥)香料的干燥动力学模型,结合水分分布的变化规律及特征成分的挥发情况优选适宜的香料干燥条件,并考查了薄荷颗粒香料的卷烟滤棒加香效果。结果表明:薄荷颗粒香料在烘箱干燥、微波真空干燥、微波干燥下的干燥时间分别约为60~120 min、20 min、4 min, 3种干燥方式的最适动力学模型为Page模型;随着干燥的进行,半结合水转变为结合水和自由水,同时自由水在不断地挥发;薄荷颗粒香料特征成分均随着水分的挥发而降低,干燥温度越高,特征成分散失越明显,特征成分保留量与结合水相对峰面积呈极显著正相关;结合干燥时间及留香效果,确定微波干燥为最佳干燥工艺;薄荷颗粒香料加香后的卷烟烟气中酸类物质和酚类物质含量略有降低,酮类物质含量略有增加,新增3种薄荷特有的特征成分薄荷醇、L-薄荷酮、胡薄荷酮,在保留卷烟原有风格特征的前提下,可为卷烟带来清凉感,降低刺激性,提高卷烟的吸食品质。

关键词：颗粒香料薄荷干燥工艺滤棒加香微波干燥