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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

薄荷脱落酸受体基因McPYL4的克隆与表达模式分析

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中国中药杂志 2024年第6期49卷 1494-1505页

作者：唐伟林汪霞康琴王棵彭丹丹孙义凯吴卫侯凯冯冬菊徐东北四川农业大学农学院四川成都611100 四川农业大学草业科技学院四川成都611100

薄荷是我国传统中草药,具有极大的药用和经济价值。脱落酸(ABA)受体PYLs在植物生长发育及逆境响应方面具有重要作用。克隆薄荷McPYL4基因,对其蛋白特征、基因表达和蛋白互作进行分析,将为薄荷抗逆遗传改良和分子设计育种提供基因资源。... 详细信息

薄荷是我国传统中草药,具有极大的药用和经济价值。脱落酸(ABA)受体PYLs在植物生长发育及逆境响应方面具有重要作用。克隆薄荷McPYL4基因,对其蛋白特征、基因表达和蛋白互作进行分析,将为薄荷抗逆遗传改良和分子设计育种提供基因资源。故而通过生物信息学分析、烟草叶片瞬时表达、RT⁃qPCR、Y2H技术对McPYL4的蛋白特性、亚细胞定位、基因表达模式和蛋白互作进行分析。结果显示,McPYL4基因全长621 bp,编码206个氨基酸,其蛋白具有SRPBCC保守结构域,与丹参SmPYL4最同源;McPYL4蛋白定位于细胞膜和细胞核;McPYL4基因在薄荷的各个组织中均有表达,根中表达最高,叶片次之,叶1至叶8呈现先上后下的表达模式;在叶片和根中,McPYL4基因均响应外源激素ABA、茉莉酸甲酯(MeJA)以及干旱、AlCl_(3)、NaCl、CdCl_(2)和CuCl_(2)处理,并且,McPYL4在MeJA处理下的叶片和根中,以及AlCl_(3)胁迫处理1 h的叶片中上调表达,而其他处理下McPYL4在叶片和根中均呈现下调的趋势;蛋白互作结果显示,McPYL4以ABA不依赖的形式与AtABIs蛋白相互作用。该研究表明McPYL4响应ABA、茉莉酸(JA)以及多个非生物胁迫处理,并且McPYL4参与薄荷中ABA信号转导,从而参与薄荷的叶片发育及各种非生物胁迫的调控。

关键词：薄荷 McPYL4基因蛋白特征表达分析蛋白互作

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羌活种子发育过程中形态及生理生化特征研究

中国中药杂志 2024年第2期49卷 354-360页

作者：甘倩倩杨萍王红兰朱文涛王京城刘腾杜玖珍蒋舜媛成都中医药大学药学院四川成都611137 四川省中医药科学院四川成都610041

该研究对羌活种子发育过程中的形态和生理生化变化规律进行分析,为生产高质量羌活种子提供理论依据。以花后不同发育阶段的羌活种子为实验材料,采用形态结构观测和植物生理学的方法,对种子外部形态、营养物质、酶活性和内源激素等进行... 详细信息

该研究对羌活种子发育过程中的形态和生理生化变化规律进行分析,为生产高质量羌活种子提供理论依据。以花后不同发育阶段的羌活种子为实验材料,采用形态结构观测和植物生理学的方法,对种子外部形态、营养物质、酶活性和内源激素等进行测定。结果表明,羌活种子生长发育过程中,种皮颜色从浅绿色变为褐色,含水量逐渐下降;淀粉含量逐渐升高,蔗糖含量呈升降交替的变化趋势,可溶性糖质量分数在花后7 d达到峰值4.52 mg·g^(-1),而可溶性蛋白质量分数在花后14、42 d分别达到最高值6.00 mg·g^(-1)和最低值4.94 mg·g^(-1);超氧化物歧化酶(SOD)活性先升高后降低再趋于平稳,过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性均呈现先降低后升高再下降的趋势;种子内4种内源激素赤霉素(GA_(3))、玉米素核苷(ZR)、生长素(IAA)和脱落酸(ABA)含量存在明显差异,其中IAA和ABA含量远高于其他激素,以IAA为代表的促进植物发育类激素含量在种子发育过程中大致呈现先上升后下降的变化趋势,而抑制类激素ABA则相反。研究结果明确了羌活种子发育进程中营养物质、抗氧化酶活性及内源激素含量的变化特征,对高质量羌活种子的生产具有重要的理论价值。

关键词：羌活种子发育营养物质抗氧化酶内源激素

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微生物来源酚酸脱羧酶的研究进展

食品科学 2024年第11期45卷 323-332页

作者：陈阴竹覃池李琴胡凯弟李建龙刘书亮四川农业大学食品学院四川雅安625014

酚酸脱羧酶(裂合酶类EC 4.***.1.102)可以催化植物中广泛存在的酚酸类物质如对香豆酸、阿魏酸、咖啡酸、芥子酸等转化为4-乙烯基衍生物。4-乙烯基衍生物不仅自身是高档香料,也是合成其他香料(如香兰素)的重要前体物质。同时,相比于目前市... 详细信息

酚酸脱羧酶(裂合酶类EC 4.***.1.102)可以催化植物中广泛存在的酚酸类物质如对香豆酸、阿魏酸、咖啡酸、芥子酸等转化为4-乙烯基衍生物。4-乙烯基衍生物不仅自身是高档香料,也是合成其他香料(如香兰素)的重要前体物质。同时,相比于目前市场中食品香料多采用的化学合成法,生物合成法前体物质单一、条件温和、环境友好,具有广阔的应用前景,而且生物技术制备的香料被视为天然产品。因此,利用酚酸脱羧酶生物合成4-乙烯基类衍生物补充这一类型香料的生产途径具有重要的意义。本文围绕微生物来源酚酸脱羧酶,对酚酸脱羧酶的来源、分子结构、催化机制及结构和功能的关联、催化特性以及提高酶催化效率的技术5个方面予以归纳总结。

关键词：酚酸脱羧酶酚酸微生物分子结构催化特性

藤椒精油抗芽孢杆菌生物被膜关键组分的分子对接虚拟筛选与活性评价

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食品科学 2024年第12期45卷 125-135页

作者：肖瑀晗吕昕昱张莹凡原鹏飞周曼侯晓艳陈安均张志清申光辉四川农业大学食品学院四川雅安625014

为探讨藤椒精油抗腐败解淀粉芽孢杆菌生物被膜的关键活性组分及其胞内作用靶点,根据文献报道构建藤椒精油组分数据库和芽孢杆菌生物被膜形成相关靶蛋白分子结构集,采用CB-DOCK2进行藤椒精油组分与生物被膜形成相关靶蛋白的分子对接,根... 详细信息

为探讨藤椒精油抗腐败解淀粉芽孢杆菌生物被膜的关键活性组分及其胞内作用靶点,根据文献报道构建藤椒精油组分数据库和芽孢杆菌生物被膜形成相关靶蛋白分子结构集,采用CB-DOCK2进行藤椒精油组分与生物被膜形成相关靶蛋白的分子对接,根据分子亲和能力筛选精油抗细菌生物被膜的关键组分及潜在作用靶点。最后通过离体培养结合结晶紫染色法进行藤椒精油关键活性组分石竹烯和氧化石竹烯的抗生物被膜实验验证。分子对接结果表明,藤椒精油的24种挥发性成分与58个解淀粉芽孢杆菌生物被膜形成相关的靶点具有不同的亲和能力,其中氧化石竹烯和β-石竹烯可通过超共轭效应和疏水相互作用、范德华力等分子间作用力与ComP、RapC紧密结合并形成稳定构象。离体生物被膜培养验证实验表明,氧化石竹烯和β-石竹烯对解淀粉芽孢杆菌的最小生物被膜抑制质量浓度分别为6.0 mg/mL和2.0 mg/mL。此外,氧化石竹烯和β-石竹烯还能干扰菌体泳动能力,降低细胞初始黏附和自聚集能力,改变细胞表面疏水性。研究结果揭示了藤椒精油抗细菌生物被膜的关键活性组分及其潜在作用靶点,并为解析植物精油生物活性相关胞内分子机理提供了可行的辅助策略。

关键词：分子对接生物被膜藤椒精油芽孢杆菌氧化石竹烯 β-石竹烯

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不同干燥方式对红托竹荪干燥特性和品质的影响

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农业工程学报 2024年第6期40卷 90-100页

作者：代建武周厚彬黄杰张庆李莹露秦文四川农业大学机电学院雅安625014 四川农业大学食品学院雅安625014

为提高红托竹荪干燥品质并获得最佳干燥工艺,采用真空红外干燥(vacuum infrared drying,VID)、气流冲击干燥(air impingement drying,AID)、控湿干燥(moisture control drying,MCD)等不同干燥方式对红托竹荪进行对比研究,以热风干燥(hot... 详细信息

为提高红托竹荪干燥品质并获得最佳干燥工艺,采用真空红外干燥(vacuum infrared drying,VID)、气流冲击干燥(air impingement drying,AID)、控湿干燥(moisture control drying,MCD)等不同干燥方式对红托竹荪进行对比研究,以热风干燥(hot air drying,HAD)作为对照组,研究不同干燥方式及温度对红托竹荪干燥品质的影响。试验结果表明不同干燥方式对竹荪宏观品质产生了显著影响,其中MCD可获得最小的色差∆E和收缩率,AID则能够保证较高的复水比;干燥速率方面,MCD在前期能够获得较高的干燥速率,但后期干燥速率会放缓,而AID在整个干燥过程都具有较高的干燥速率,干燥时间较短;在成分保留上,MCD可以保留较高含量的多糖、三萜和黄酮,而采用VID可以有效保护多酚。单位能耗随干燥温度的升高明显降低,不同方式下VID的干燥能耗值整体偏大,MCD的单位能耗最低(18.82 kW·h/kg)。通过主成分分析法,上述干燥方式对红托竹荪综合评分后得到的结果排序为:MCD>AID>VID>HAD,MCD干燥方式中采用60℃相对湿度为40%,保湿时间15min的干燥工艺综合品质较佳,在此加工方式下的红托竹荪综合评分为2.94,该研究可为红托竹荪高品质干燥提供一定参考。

关键词：红托竹荪真空红外干燥气流冲击干燥控湿干燥主成分分析

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异质性光下玉米光合补偿限制与光合同化物的关系

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中国生态农业学报(中英文) 2024年

作者：马翠娥刘宇邱茜杜俊波孙歆四川农业大学农学院

在异质性光环境中，植物通常会表现出光合补偿现象以增强对光能的利用。而有些植物的光合补偿会受到明显的限制，但其中所涉及的生物学特征和机制并不清楚。本研究以光合补偿受限的玉米植株为材料，对比分析了异质性光(HL)和同质性光... 详细信息

在异质性光环境中，植物通常会表现出光合补偿现象以增强对光能的利用。而有些植物的光合补偿会受到明显的限制，但其中所涉及的生物学特征和机制并不清楚。本研究以光合补偿受限的玉米植株为材料，对比分析了异质性光(HL)和同质性光(FL)下未遮光叶片的解剖结构、气体交换特征、光合同化物及关键合成酶含量。结果表明: 与FL相比， HL处理下叶片的厚度、相对叶肉细胞面积(SMC)、相对维管束鞘细胞面积(SBSC)、相对维管束面积(SVB)和维管束鞘与维管束接触面积(ILBSC-VB)较小。同时， HL处理下叶片的净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)较低。此外， HL处理下叶片的淀粉含量较低，蔗糖含量变化不大，而蔗糖磷酸合成酶(SPS)含量较高。因此， HL处理下光合补偿受限与叶片解剖结构限制及气孔行为相关。光合补偿受限时，未遮光叶片中光合产物合成减少，但其会更多地向蔗糖合成方向分配。然而，由于叶片解剖结构的限制，叶片蔗糖的输出能力较弱。这些结果为进一步解析植物适应异质性光环境的特征和机制，以及选育适合间套作等栽培模式的品种提供了基础。

关键词：玉米异质性光光合补偿限制光合同化物

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75份青稞种质的品质性状综合评价

麦类作物学报 2024年第7期44卷 855-864页

作者：刘雅洁李茂李超李文博田敏潘佳佳赵辉余国武冯宗云四川农业大学农学院四川温江611130

为有效利用青稞种质资源、促进专用型品种的选育,利用主成分分析和因子分析法对75份青稞品种(系)在3个生态点的籽粒中蛋白质、γ-氨基丁酸、总淀粉、β-葡聚糖和花青素含量共5个籽粒品质性状进行分析与评价。结果显示,基因型、生态点及... 详细信息

为有效利用青稞种质资源、促进专用型品种的选育,利用主成分分析和因子分析法对75份青稞品种(系)在3个生态点的籽粒中蛋白质、γ-氨基丁酸、总淀粉、β-葡聚糖和花青素含量共5个籽粒品质性状进行分析与评价。结果显示,基因型、生态点及生态点与基因型互作对5个被测性状均有显著影响,5个性状的变异系数为3.88%~118.92%,广义遗传率为15.29%~90.13%,其中蛋白质、β-葡聚糖和花青素含量的广义遗传率大于60%,表明遗传是其含量差异的主要原因。利用主成分分析可将5个性状简化为3个公因子,其携带总信息量的73.73%。经过Promax旋转后的载荷结果显示,3个公因子分别反映青稞籽粒的氨基酸累积量、次生代谢物累积量和多糖累积量。加权评分后的综合排名和分层聚类结果显示,勾芒青稞、龙中紫、2009-119、XQ0168、次玛、4TH HBSNS-57、813、长芒黑青稞、白勾芒、耐那、对芒黑青稞、褐青稞、北青4号、白青稞和昆仑14号共15个材料的综合品质较好;单性状优势的统计分析结果表明,高蛋白育种适宜选用龙中紫,低β-葡聚糖育种适宜选择白勾芒、对芒黑青稞和褐青稞,高蛋白质且低β-葡聚糖含量育种适宜选择2009-119和XQ0168,高γ-氨基丁酸和高花青素育种适宜选择次玛,高γ-氨基丁酸和低葡聚糖育种适宜选择4TH HBSNS-57。

关键词：青稞综合评价主成分分析因子分析分层聚类

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桂花青脆李复合香型果酒的酿造工艺优化

食品工业科技 2024年第2期45卷 126-135页

作者：陈君蕊苏良敏成欣周睫姝罗婧云陈安均四川农业大学食品学院四川雅安625000

以新鲜青脆李汁和干桂花为原料,探究不同发酵条件(发酵温度、桂花添加量、加花时间)对桂花青脆李复合香型果酒品质的影响,以挥发性风味物质和感官为主要指标,通过单因素实验和正交试验得到最佳酿造工艺。采用顶空固相微萃取(solid-phase... 详细信息

以新鲜青脆李汁和干桂花为原料,探究不同发酵条件(发酵温度、桂花添加量、加花时间)对桂花青脆李复合香型果酒品质的影响,以挥发性风味物质和感官为主要指标,通过单因素实验和正交试验得到最佳酿造工艺。采用顶空固相微萃取(solid-phase microextraction,SPME)结合气相色谱/质谱联用法(gas chromatographymass spectrometry,GC-MS)对不同发酵方式的桂花青脆李酒的挥发性香气成分进行测定,结合香气阈值确定不同挥发性成分的气味活度值(odor activity value,OAV),以OAV评判香气贡献大小;通过排序法对酒样进行感官评价,利用Kramer检验法对排序结果进行统计分析。结果表明,以样品的香气贡献度结合感官评价结果确定最佳工艺参数为:发酵温度18℃,添加量0.5 g/100 mL,发酵第0 d加花,在此条件下得到的桂花青脆李酒气味活度值的总和最高(47470.04μg/L),感官排序的秩次和最小(39)即感官结果最优。本研究结果为提高青脆李酒产品品质提供了新的理论依据。

关键词：青脆李桂花香气物质气味活度值(OAV) 感官排序