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采后黄瓜在冷驯化处理过程中的转录组变化

西北农业学报 2024年第2期33卷 256-270页

作者：王斌杨盼迪王玉昆蒋园园韶关学院广东省粤北食药资源利用与保护重点实验室广东韶关512005 韶关学院生物与农业学院广东韶关512005

采后黄瓜是冷敏性果菜类蔬菜,在低温贮藏时易发生冷害。前期研究结果表明,冷驯化处理通过诱导采后黄瓜耐冷性,减少冷害发生。为探究冷驯化处理诱导的转录组学变化,以采后黄瓜为试材,分析冷驯化处理期间的转录组变化。与贮藏前(0 h)相比... 详细信息

采后黄瓜是冷敏性果菜类蔬菜,在低温贮藏时易发生冷害。前期研究结果表明,冷驯化处理通过诱导采后黄瓜耐冷性,减少冷害发生。为探究冷驯化处理诱导的转录组学变化,以采后黄瓜为试材,分析冷驯化处理期间的转录组变化。与贮藏前(0 h)相比,在冷驯化处理12 h和72 h时,分别鉴定到1 870和3 550个差异表达基因。基因表达验证结果表明,RT-qPCR和转录组结果高度一致,证明转录组测序数据的准确性和可靠性。GO富集分析结果显示,冷驯化处理诱导的差异表达基因主要富集在氧化还原过程、细胞膜组分和转录因子活性3个GO途径中,表明冷驯化处理通过调节细胞膜组分、细胞内氧化还原状态,增强冷藏黄瓜耐冷性。进一步分析发现,104个转录因子基因响应冷驯化低温,差异表达的转录因子主要是ERF、bZIP、WRKY和HSF家族,表明转录因子介导的转录调控在冷驯化诱导的耐冷性中发挥重要作用。研究结果为采后黄瓜诱导耐冷性提供了新见解,有助于加深对冷驯化诱导耐冷性分子机理的认识,为耐冷黄瓜培育提供了重要基因资源。

关键词：采后黄瓜耐冷性冷驯化转录组学分析转录因子

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芥菜BjGSTF12基因克隆及表达分析

广西植物 2024年第2期44卷 267-280页

作者：朱云娜陈凤梅李芷娴王斌冯慧敏胡芳李海渤广东省粤北食药资源利用与保护重点实验室/韶关学院生物与农业学院广东韶关512005

为了探究谷胱甘肽转移酶编码基因(GST)在芥菜花青素积累中的作用,该文以紫薹-绿薹芥菜近等位基因系为材料,克隆到1个花青素积累相关的GST基因,命名为BjGSTF12。该文对BjGSTF12编码蛋白及其启动子进行生物信息学分析,并分析其在绿薹、紫... 详细信息

为了探究谷胱甘肽转移酶编码基因(GST)在芥菜花青素积累中的作用,该文以紫薹-绿薹芥菜近等位基因系为材料,克隆到1个花青素积累相关的GST基因,命名为BjGSTF12。该文对BjGSTF12编码蛋白及其启动子进行生物信息学分析,并分析其在绿薹、紫薹芥菜中的表达水平及其与花青素含量的关系。结果表明:(1)BjGSTF12的基因组和cDNA全长分别为808、651 bp,编码216个氨基酸,具有GST_N端和GST_C端保守结构域。然而,绿薹、紫薹芥菜BjGSTF12序列无区别。(2)BjGSTF12与拟南芥AtGSTF12亲缘关系最近,同属于φ亚家族。(3)2个芥菜品系BjGSTF12启动子序列存在4处碱基突变/插入,但二者顺式作用元件种类与数目相同,均含9个MYB结合位点、1个赤霉素响应元件、3个非生物胁迫响应元件。(4)紫薹芥菜花青素含量显著高于绿薹芥菜,BjGSTF12表达水平与花青素含量表现出类似变化规律。(5)互作蛋白网络分析表明,BjGSTF12与花青素合成关键酶、糖基化修饰、转运蛋白等蛋白存在互作。综上认为,BjGSTF12在芥菜薹茎花青素积累中可能发挥重要作用,BjGSTF12可能通过互作蛋白调控芥菜花青素合成、修饰、转运从而影响花青素积累。该文对深入研究GST在芥菜薹茎花青素积累的功能及作用机制奠定了一定理论基础。

关键词：芥菜 GST 生物信息学分析表达分析花青素积累

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WRKY转录因子在调控叶片衰老中的作用

植物生理学报 2024年第6期60卷 905-918页

作者：叶红王玉昆广东省粤北食药资源保护与利用重点实验室/韶关学院生物与农业学院广东韶关512005

WRKY是植物特有的转录因子。由于成员众多,WRKY转录因子形成植物中最大的家族之一。WRKY转录因子几乎参与了植物所有的生长发育调控过程。衰老是植物叶片生命周期的最后阶段,是叶片必经的生理过程。该过程主要由包括转录因子在内的多种... 详细信息

WRKY是植物特有的转录因子。由于成员众多,WRKY转录因子形成植物中最大的家族之一。WRKY转录因子几乎参与了植物所有的生长发育调控过程。衰老是植物叶片生命周期的最后阶段,是叶片必经的生理过程。该过程主要由包括转录因子在内的多种因子调控。大量研究表明WRKY转录因子广泛地参与各种因素引起的叶片衰老调控。本文基于近年来发表的WRKY转录因子调控叶片衰老过程的相关研究,综述了WRKY转录因子在不同植物叶片衰老过程中所发挥的不同功能及信号转导途径,以期为进一步深入研究WRKY介导的叶片衰老调控机制提供理论支撑。

关键词： WRKY 转录因子叶片衰老调控机制信号转导

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“金村秋”叶面肥对菜心生长及品质的影响

山东农业科学 2024年第8期56卷 117-122页

作者：胡芳梁柏可刘建国王东蔚朱云娜广东省粤北食药资源利用与保护重点实验室广东韶关512005 韶关学院生物与农业学院广东韶关512005

为探究“金村秋”叶面肥在菜心上的应用效果,本试验以‘油绿501’菜心为试材,采用室内恒温水培栽培方式,研究喷施不同浓度“金村秋”叶面肥对菜心生长和品质指标的影响。结果表明,与喷清水对照相比,喷施不同浓度“金村秋”叶面肥均可增... 详细信息

为探究“金村秋”叶面肥在菜心上的应用效果,本试验以‘油绿501’菜心为试材,采用室内恒温水培栽培方式,研究喷施不同浓度“金村秋”叶面肥对菜心生长和品质指标的影响。结果表明,与喷清水对照相比,喷施不同浓度“金村秋”叶面肥均可增加菜心植株的生物量和叶绿素、蛋白质、总氨基酸含量,同时增加矿质元素积累量,降低菜心植株抽薹数,且增幅大多达到显著水平。其中,T2处理(“金村秋”叶面肥2000倍液)菜心生长指标、营养品质和叶片矿质元素积累量均达到最佳水平,适宜生产出高产优质菜心,而T3处理即溶液浓度达到1000倍时则对株高、茎粗、经济产量、地上部干重和叶绿素含量有所抑制。因此,在设施水培条件下,喷施2000倍“金村秋”叶面肥对菜心的生长发育、品质提升和矿质元素积累效果最佳。

关键词：菜心叶面肥生长发育品质

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粉葛PtERF98基因克隆及表达分析

山东农业科学 2024年第9期56卷 6-12页

作者：刘羽佳于白音罗可发何彬荣谢杰盈方晓婕刘博婷韶关学院广东省粵北食药资源利用与保护重点实验室广东韶关512005 韶关学院生物与农业学院广东韶关512005

乙烯响应因子(ethylene responsive factors,ERF)是植物特有的一类转录因子,在乙烯信号转导通路、植物生长发育和逆境胁迫响应中起重要的调控作用。为探明PtERF98转录因子在粉葛(Pueraria thomsonii Benth.)块根采后生理性变质(post-har... 详细信息

乙烯响应因子(ethylene responsive factors,ERF)是植物特有的一类转录因子,在乙烯信号转导通路、植物生长发育和逆境胁迫响应中起重要的调控作用。为探明PtERF98转录因子在粉葛(Pueraria thomsonii Benth.)块根采后生理性变质(post-harvest physiological deterioration,PPD)过程中的表达调控机制,本研究采用RT-PCR技术从火山粉葛叶组织中克隆PtERF98基因,并对其进行生物信息学、组织表达特异性分析和在PPD过程中的表达分析。结果显示,PtERF98基因CDS序列长450 bp,编码149个氨基酸残基;PtERF98蛋白理论分子量为16.93 kDa,理论等电点为8.06,为亲水性不稳定蛋白。蛋白结构分析显示,PtERF98具有典型的AP2保守结构域,属于ERF转录因子家族成员,定位于细胞核,无跨膜螺旋结构,含有1个信号肽和16个磷酸化位点。氨基酸序列同源性和系统进化关系分析表明,PtERF98与大豆(Glycine max)GmERF98同源性最高且亲缘关系最近。组织表达分析显示,PtERF98基因在火山粉葛的根、茎、叶中均有表达,且在不同组织中的相对表达量存在差异,叶中表达量最高。此外,PtERF98的表达受到PPD的显著诱导,表达水平随着PPD时间延长呈先升高后下降趋势,并在采后48 h达到最高,推测该基因可能参与粉葛块根的PPD过程。本研究可为深入了解PtERF98基因的功能及其在粉葛PPD过程中的表达调控作用奠定研究基础。

关键词：粉葛乙烯信号通路 PtERF98转录因子采后生理性变质生物信息学分析表达分析

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真空包装结合低温贮藏对鲜切芋头的保鲜效果

食品工业科技 2024年第11期45卷 280-288页

作者：袁晓易景怡付龙威王光王斌广东省粤北食药资源利用与保护重点实验室韶关学院生物与农业学院/韶关市园艺韶关学院工程技术研究中心广东韶关512005 华南农业大学园艺学院/广东省果蔬保鲜重点实验室广东广州510642

鲜切芋头即使贮藏在低温条件下,切面也会出现变黄变褐的症状,导致商品性降低。为明确真空包装结合低温贮藏对鲜切芋头的保鲜效果,研究了低温贮藏条件下真空包装处理对鲜切芋头褐变和微生物总数的影响。结果表明:在低温贮藏条件下真空包... 详细信息

鲜切芋头即使贮藏在低温条件下,切面也会出现变黄变褐的症状,导致商品性降低。为明确真空包装结合低温贮藏对鲜切芋头的保鲜效果,研究了低温贮藏条件下真空包装处理对鲜切芋头褐变和微生物总数的影响。结果表明:在低温贮藏条件下真空包装(VP)处理抑制了切面L的下降,抑制a、b、色差(△E)和褐变指数(BI)的增加,表明VP处理能显著抑制鲜切芋头褐变。VP处理有效控制微生物的生长和繁殖,在12 d时细菌总数降低了94.31%,酵母总数降低了65.02%,表明VP结合低温贮藏对鲜切芋头具有很好的保鲜效果。VP处理降低了鲜切芋头PAL和PPO活性,降低了总酚、总黄酮和总可溶性醌含量,表明VP通过减少酚类物质的合成和氧化抑制鲜切芋头褐变。VP处理抑制CAT活性的下降,提高贮藏前期的POD活性,降低LOX活性、H2O2和MDA含量,表明VP处理通过保持鲜切芋头的抗氧化活性,延缓低温贮藏期间的品质劣变。本研究证实真空包装结合低温贮藏是一种保鲜效果好、简单易用的物理保鲜技术,为真空包装在鲜切芋头保鲜中的应用奠定了基础。

关键词：鲜切芋头真空包装低温贮藏褐变病原微生物

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铁皮石斛蔗糖合酶DoSUS2基因克隆与表达分析

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农业生物技术学报 2024年第3期32卷 546-558页

作者：刘羽佳理雅姜雅涵何彬荣陈嘉仪于白音李翔刘博婷广东省粵北食药资源利用与保护重点实验室韶关学院英东生物与农业学院河南农业大学农学院

蔗糖合酶是调控蔗糖代谢的关键酶，催化蔗糖进入各种代谢途径，在植物生长发育、信号转导和逆境抵御等过程中发挥重要作用。为探究铁皮石斛(Dendrobium officinale)蔗糖合酶2 (sucrose synthase 2,DoSUS2)在多糖合成代谢及非生物胁迫响... 详细信息

蔗糖合酶是调控蔗糖代谢的关键酶，催化蔗糖进入各种代谢途径，在植物生长发育、信号转导和逆境抵御等过程中发挥重要作用。为探究铁皮石斛(Dendrobium officinale)蔗糖合酶2 (sucrose synthase 2,DoSUS2)在多糖合成代谢及非生物胁迫响应中的调控机制，本研究从铁皮石斛叶组织中克隆了DoSUS2基因，并对其进行了生物信息学分析和表达特性研究。结果显示，DoSUS2基因(GenBank No. OQ657188)ORF全长2 424 bp，编码807个氨基酸，与参考序列(基因ID:LOC110110417)有36个碱基差异，全部为同义替换。DoSUS2蛋白理论分子量92.05 kD，理论等电点为5.97，为疏水性稳定蛋白，无跨膜区域，含有1个信号肽和69个磷酸化位点，具有SUS蛋白保守的蔗糖合酶和糖基转移酶结构域，与拟南芥(Arabidopsis thaliana) AtSUS1蛋白的氨基酸序列同源性高达73.82%，属于单子叶植物SUSⅠ型亚组。DoSUS2基因在不同组织中的表达水平存在明显差异，在根和花器官中的表达量相对较高，在叶和茎中的表达量较低。DoSUS2基因启动子序列含有多个非生物胁迫响应相关元件，且低温、干旱和脱落酸(abscisic acid, ABA)能够诱导DoSUS2基因表达。在低温和ABA处理6 h后，DoSUS2基因表达量极显著上调(P生物胁迫应答过程中发挥作用，从而提高铁皮石斛对逆境胁迫的耐受能力。本研究为后续进一步研究DoSUS2基因功能及其在多糖合成代谢和非生物胁迫响应中的作用机制提供理论依据。

关键词：铁皮石斛 DoSUS2 克隆非生物胁迫表达分析

bHLH96的克隆及其在薄荷萜烯生物合成调控中的功能

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生物技术通报 2024年第1期40卷 281-293页

作者：王斌袁晓蒋园园王玉昆肖艳辉何金明韶关学院生物与农业学院广东省粤北食药资源利用与保护重点实验室韶关512005 华南农业大学园艺学院广州510642

【目的】薄荷精油是日化、医药和食品工业中的重要原料,bHLH转录因子在调控植物挥发性次生代谢产物合成中具有重要作用。探究bHLH蛋白在薄荷挥发性物质合成调控中的作用,为通过代谢或基因工程改良薄荷种质提供重要基因资源,拓展有关植... 详细信息

【目的】薄荷精油是日化、医药和食品工业中的重要原料,bHLH转录因子在调控植物挥发性次生代谢产物合成中具有重要作用。探究bHLH蛋白在薄荷挥发性物质合成调控中的作用,为通过代谢或基因工程改良薄荷种质提供重要基因资源,拓展有关植物挥发性次生代谢产物合成途径与调控机制的认识。【方法】利用转录组测序和RT-qPCR技术分析bHLH96在薄荷根、茎、叶中的表达,并通过RT-PCR法克隆其全长序列,再利用DNA重组技术构建植物表达载体pBI121-bHLH96,利用农杆菌介导法在薄荷叶片中过表达,检测过表达bHLH96对薄荷叶片萜烯化合物含量和合成相关基因表达的影响。【结果】薄荷bHLH96的编码区全长861 bp,编码286个氨基酸残基。薄荷bHLH96是一个细胞核定位蛋白,植物bHLH96蛋白间的序列相似性为45.45%-73.68%,薄荷bHLH96与薰衣草LaMYC4和丹参SmbHLH94等唇形科植物bHLH蛋白的亲缘关系较近。在薄荷叶片中瞬时过表达bHLH96,显著影响15种萜烯化合物的相对含量。过表达bHLH96显著上调萜烯合成相关基因OC2、SM1、KS1、ND和EAO1的表达,显著下调NLS1、LS1和iPR的表达。【结论】薄荷bHLH96可能通过调控萜烯合成相关基因的表达,影响相关萜合成酶的活性,从而调控薄荷萜烯物质的合成。

关键词：薄荷精油挥发性化合物合成调控 bHLH转录因子

百香果提取液绿色制备银纳米粒子及其抗菌研究

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食品与发酵工业 2024年第6期50卷 130-137页

作者：曹兴业谢闰生赵志远李培骏李海云桂林理工大学化学与生物工程学院广西桂林541004 韶关学院广东省粤北食药资源利用与保护重点实验室广东韶关512005

目前,人们已经提出了很多用于合成银纳米粒子的化学方法,其中绿色合成银纳米粒子的方法由于其低成本和环境友好性而受到更多关注。该研究报道了以百香果果皮提取物为原料绿色合成银纳米粒子的方法并研究其抗菌性能。通过紫外可见光谱在4... 详细信息

目前,人们已经提出了很多用于合成银纳米粒子的化学方法,其中绿色合成银纳米粒子的方法由于其低成本和环境友好性而受到更多关注。该研究报道了以百香果果皮提取物为原料绿色合成银纳米粒子的方法并研究其抗菌性能。通过紫外可见光谱在420 nm处出现峰值来确定银纳米颗粒的形成,以透射电子显微镜和扫描电子显微镜表征其粒径大小及表面形态,纳米银(AgNPs)多呈球形,分散性良好,平均粒径为12.1 nm;采用X射线衍射分析AgNPs结晶性质并证明了AgNPs的存在;使用光电子能谱仪分析Ag价态为0价;热重分析仪测定结果表明了AgNPs有良好的热稳定性;傅里叶红外光谱及拉曼散射光谱测试结果显示,百香果果皮提取物具有还原和稳定银纳米粒子的双重功能,其中具有该作用的活性物质可能是蛋白质、多酚、黄酮和果胶等。大肠杆菌和金黄色葡萄球菌最小抑制质量浓度分别为33、66μg/mL。综上所述,利用百香果提取液可以绿色制备较为理想的AgNPs,有望在制药、工业等抑菌领域得到广泛应用。

关键词：绿色合成纳米银百香果抗菌表征