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西葫芦种皮纤维素合成酶基因CpCesA的克隆及表达分析

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分子植物育种 2024年第10期22卷 3148-3155页

作者：赵夏云瞿飞杨静马关鹏田颖文林宏贵州省农业科学院园艺研究所贵阳550025

裸仁西葫芦因其种皮退化无需脱壳而备受关注,纤维素是植物细胞壁的主要组成成分,是影响西葫芦种皮形成的重要因素,而纤维素合成酶(CES)在植物纤维素合成过程中起关键作用。为深入探究西葫芦CpCesA基因对种皮形成的调控机制,本研究通过... 详细信息

裸仁西葫芦因其种皮退化无需脱壳而备受关注,纤维素是植物细胞壁的主要组成成分,是影响西葫芦种皮形成的重要因素,而纤维素合成酶(CES)在植物纤维素合成过程中起关键作用。为深入探究西葫芦CpCesA基因对种皮形成的调控机制,本研究通过克隆获得CpCesA的基因序列,利用生物信息学方法分析其结构和编码蛋白的理化性质。利用实时荧光定量PCR检测种皮不同发育时期和西葫芦不同组织部位CpCesA的表达模式。通过克隆获得CpCesA开放阅读框序列全长2 952 bp,生物信息学分析表明,其编码的蛋白质在葫芦科作物中有很强的保守性,且具有纤维素合成酶家族蛋白的保守结构域,属于质膜蛋白。实时荧光定量PCR结果显示:在种子发育过程中,Cp Ces A在裸仁西葫芦种皮中的表达量比有壳西葫芦普遍显著偏低,有壳西葫芦在授粉后10 d CpCesA表达量达到最高,而裸仁西葫芦则在授粉后20 d达到最高后开始下降。不同品种种皮发育相同时期、同一品种不同发育时期Cp CesA表达量表现均不同,这表明CpCesA与西葫芦种皮的发育和形成有着密切关系。组织表达分析表明,Cp CesA在两种西葫芦叶片、茎、根、花瓣等不同组织中均有表达,茎和根中表达量高且差异极显著,具有组织表达特异性。本研究为进一步研究纤维素影响西葫芦种皮发育的机理提供参考依据。

关键词：西葫芦纤维素合成酶基因克隆表达分析

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红茶酥加工工艺优化及品质评价

南方农业学报 2024年第1期55卷 189-198页

作者：廖珺苏有健陈琴张永利孙宇龙方雅各陶涛安徽省农业科学院茶叶研究所安徽黄山245000 安徽粮食工程职业学院食品生物系安徽合肥230012

【目的】优化红茶酥加工工艺,并对其品质进行评价,为红茶酥及红茶中式糕点产业化开发提供科学依据。【方法】以超微红茶粉为原料制作红茶酥,采用感官评定法通过单因素试验结合正交试验优化工艺条件,并对加工的红茶酥进行功能成分、贮藏... 详细信息

【目的】优化红茶酥加工工艺,并对其品质进行评价,为红茶酥及红茶中式糕点产业化开发提供科学依据。【方法】以超微红茶粉为原料制作红茶酥,采用感官评定法通过单因素试验结合正交试验优化工艺条件,并对加工的红茶酥进行功能成分、贮藏性能和消化特性方面的品质评价。【结果】影响红茶酥感官评分的主次因素排序:超微红茶粉添加量>烘烤温度>烘烤时间,3个因素对红茶酥感官评分均有极显著影响(P茶褐素>茶红素>茶黄素>氨基酸>茶多酚。与普通酥饼相比,红茶酥具有更强的抗氧化活性,当贮藏至第16 d时,过氧化值(0.26 g/100 g)和酸价(5.1 mg/g)才超国家标准规定的上限值[过氧化值(以脂肪计)≤0.25g/100g、酸价(以脂肪计)(KOH)≤5mg/g];同时,红茶酥体外抗淀粉消化能力明显增强,其中抗消化淀粉含量升高68.57%,快消化淀粉含量降低7.49%,慢消化淀粉含量降低20.29%;红茶酥血糖生成指数(66.98)明显降低,比普通酥饼(79.81)降低16.08%。【结论】通过优化后的加工工艺研制的红茶酥感官品质和功能成分保留率均较高,且具有较强的贮藏性能和消化特性,该工艺可在实际生产中推广应用。

关键词：红茶酥加工工艺感官评定功能成分贮藏性能消化特性

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西瓜雄性不育类型的遗传学鉴定与胚胎学观察

中国瓜菜 2024年第2期37卷 15-20页

作者：高宁宁李晓慧康利允王琰常高正梁慎李海伦王慧颖赵卫星河南省农业科学院园艺研究所郑州450002

为了明确西瓜雄性不育材料的不育类型和花药败育时期,以西瓜雄性不育系GMS4为材料,对花蕾不育性状进行田间观察统计,利用石蜡切片法观察西瓜花药发育过程。结果表明,该材料不育性状由1对隐性基因控制,为细胞核雄性不育类型。可育株雄蕊... 详细信息

为了明确西瓜雄性不育材料的不育类型和花药败育时期,以西瓜雄性不育系GMS4为材料,对花蕾不育性状进行田间观察统计,利用石蜡切片法观察西瓜花药发育过程。结果表明,该材料不育性状由1对隐性基因控制,为细胞核雄性不育类型。可育株雄蕊发育正常,不育株雄蕊较小,花药干瘪无花粉,可育株和不育株雌蕊发育无明显差异,均可正常结瓜。从花药发育的整个过程来看,在花药发育早期,可育株和不育株花药结构形态差别不大,在小孢子母细胞减数分裂期,不育株异常绒毡层细胞过度增殖,体积小,排列不整齐,挤压药室,无二分体和四分体形成,在花药发育后期,无花粉粒形成,最终导致西瓜雄性不育发生。据此认为,花药败育发生时期在小孢子母细胞减数分裂期。

关键词：西瓜细胞核雄性不育减数分裂绒毡层

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晚熟枇杷新品种‘六月黄’

园艺学报 2024年第S2期 71-72页

作者：潘海发盛玉周晖谢庆梅石佩张金云安徽省农业科学院园艺研究所园艺作物种质资源创制与高效栽培安徽省重点实验室农业农村部园艺作物种质创制与利用重点实验室(部省共建)

‘六月黄’是从安徽省歙县‘大红袍’自然实生后代中选育出的晚熟红肉枇杷新品种。果实果顶平,萼筒小而浅,果面光滑、果粉多,呈橘黄色,果皮易剥。果肉橙黄色,质软,多汁,化渣,酸甜适度。果实近扁圆形,平均单果质量38.19 g,最大单果质量可... 详细信息

‘六月黄’是从安徽省歙县‘大红袍’自然实生后代中选育出的晚熟红肉枇杷新品种。果实果顶平,萼筒小而浅,果面光滑、果粉多,呈橘黄色,果皮易剥。果肉橙黄色,质软,多汁,化渣,酸甜适度。果实近扁圆形,平均单果质量38.19 g,最大单果质量可达53.89 g。可溶性固形物含量11.09%,可食率70.22%。抗日灼、裂果轻。成熟期6月上中旬,较‘大红袍’晚10～15 d。‘六月黄’单株产量可达10kg,每公顷产量6600kg (株行距3 m×5 m)。适宜在长江以南等枇杷适宜区域栽培。

关键词：枇杷晚熟品种

壳聚糖/玉米醇溶蛋白-花色苷纳米颗粒复合膜的制备及其性能

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中国食品学报 2024年第6期24卷 213-222页

作者：李双健邸清茹龚敏慧李思媛周剑忠范琳琳江苏省农业科学院农产品加工研究所南京210014

目的:开发一种负载玉米醇溶蛋白-花色苷纳米颗粒(体积分数5%和10%)作为增强剂和功能剂的壳聚糖/玉米醇溶蛋白-花色苷纳米颗粒复合膜,并研究玉米醇溶蛋白-花色苷纳米颗粒对薄膜的物理化学性质和结构属性的影响。结果:扫描电子显微镜(SEM)... 详细信息

目的:开发一种负载玉米醇溶蛋白-花色苷纳米颗粒(体积分数5%和10%)作为增强剂和功能剂的壳聚糖/玉米醇溶蛋白-花色苷纳米颗粒复合膜,并研究玉米醇溶蛋白-花色苷纳米颗粒对薄膜的物理化学性质和结构属性的影响。结果:扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析表明,玉米醇溶蛋白-花色苷纳米颗粒呈球形,粒径约为193~487 nm,与薄膜基体具有良好的相容性,并填充了薄膜基体的空隙,显著提高了薄膜的力学性能,使断裂伸长率从14.55%增到42.86%,抗拉强度从13.26 MPa增到36.86 MPa。此外,薄膜的抗氧化性能显著提升,DPPH和ABTS自由基清除活性分别从31.82%和31.07%提高到84.05%和79.17%。结论:玉米醇溶蛋白-花色苷纳米颗粒不仅可以提高壳聚糖膜的力学性能,而且通过负载玉米醇溶蛋白-花色苷纳米颗粒增强了薄膜的抗氧化性。

关键词：纳米颗粒花色苷生物聚合膜力学性能抗氧化活性

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甜瓜酯类香气生物合成与调控研究进展

食品与发酵工业 2024年

作者：唐桃霞孔维萍任凯丽程鸿苏永全刘赵帆杨永岗赵晓琴甘肃省农业科学院蔬菜研究所平凉市农业科学院

果实香气作为评价甜瓜风味品质的重要指标，也是驱动消费者购买欲的关键属性。复杂多样的香气成分构成了甜瓜香气系统，特征香气是甜瓜香气系统中的关键组分。该文简述了不同品种甜瓜的主要香气成分，得出了乙酸乙酯、乙酸苯甲酯和乙酸... 详细信息

果实香气作为评价甜瓜风味品质的重要指标，也是驱动消费者购买欲的关键属性。复杂多样的香气成分构成了甜瓜香气系统，特征香气是甜瓜香气系统中的关键组分。该文简述了不同品种甜瓜的主要香气成分，得出了乙酸乙酯、乙酸苯甲酯和乙酸-2-甲基-1-丁酯等酯类是大多数甜瓜的特征香气，并以特征香气物质为例，分析总结了其合成路径，概述了酯类香气合成中的关键调控因子，并对甜瓜香气品质的未来研究提出展望，以期为甜瓜香气形成的机理研究提供理论依据。

关键词：甜瓜特征香气合成路径调控

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基于根区温度和肥料浓度耦合的草莓生长调控

农业工程学报 2024年第12期40卷 109-116页

作者：樊小雪陈晓东金晶蔡伟建王庆莲赵密珍毛晓娟任妮江苏省农业科学院农业信息研究所农业农村部长三角智慧农业技术重点实验室南京210014 江苏省农业科学院果树研究所江苏省高效园艺作物遗传改良重点实验室南京210014

为探索草莓根区加热的最适温度及施肥浓度,该研究设置3个根区温度水平(不加温(8℃)、16、22℃)和3个肥料浓度水平(0.5、1.5、2.5 g/L),共计9个处理。分析了根区温度和肥料浓度协同作用对草莓产量、品质、肥料偏生产力、水分利用率的影... 详细信息

为探索草莓根区加热的最适温度及施肥浓度,该研究设置3个根区温度水平(不加温(8℃)、16、22℃)和3个肥料浓度水平(0.5、1.5、2.5 g/L),共计9个处理。分析了根区温度和肥料浓度协同作用对草莓产量、品质、肥料偏生产力、水分利用率的影响。结合层次分析法和CRITIC客观赋权法,运用优劣解距离法对各处理进行基于草莓产量、品质、肥料偏生产力、水分利用率的综合评价。结果表明:1)采用根区加温对设施草莓生长有促进作用。在采摘第3茬果实时,加温到16℃和22℃的处理下可以采摘的草莓植株数量相较于不加温处理明显增加。2)肥料浓度对草莓生长综合评分的影响大于根区温度。高肥料浓度(2.5 g/L)会降低草莓产量,中肥料浓度(1.5 g/L)不仅能增加单果质量,还能提高肥料偏生产力和水分利用率,具有更好的经济效益。3)基于TOPSIS综合评价建立了设施草莓生长综合评价体系,得出评分最高的处理为T5处理(16℃,1.5 g/L)。通过寻找最优区间,结果发现根区温度在13.10~18.47℃,肥料浓度在1.43~1.87g/L时,设施草莓生长效果较好。该研究结果可为设施草莓冬季及早春的温度和肥水管理提供理论依据。

关键词：作物肥料根区温度草莓综合评价生长调控

不同发酵剂对发酵牛肉品质、风味特性和安全性的影响

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中国食品学报 2024年第4期24卷 170-185页

作者：鄢嫣杨明柳周迎芹黄晶晶李伟伟谢宁宁安徽省农业科学院农产品加工研究所合肥230031 安徽省食品微生物发酵与功能应用工程实验室合肥230031 南京师范大学食品与制药工程学院南京210023

牛肉富含蛋白质、脂肪含量低,深受消费者喜爱,然而其难咀嚼、附加值低。为提高牛肉的口感风味,研究本单位的3株专利菌株——W9-3罗伊氏乳杆菌、M3-16副干酪乳杆菌和MY4马克斯克鲁维酵母制备的单菌和复配发酵剂对牛肉理化、感官品质、生... 详细信息

牛肉富含蛋白质、脂肪含量低,深受消费者喜爱,然而其难咀嚼、附加值低。为提高牛肉的口感风味,研究本单位的3株专利菌株——W9-3罗伊氏乳杆菌、M3-16副干酪乳杆菌和MY4马克斯克鲁维酵母制备的单菌和复配发酵剂对牛肉理化、感官品质、生物胺形成和挥发性风味的影响。结果表明,与未发酵和自然发酵的牛肉相比,添加发酵剂可降低牛肉的pH(均小于5.5)、水分活度(降低0.6%~4.1%)、TBA值和羰基值,抑制组胺、色胺、酪胺和丁二胺等生物胺的形成,提升熟化牛肉的亮度和弹性,降低硬度、黏着性、咀嚼性和黏聚性。其中复配组优于单菌组。利用SPME-GC-MS方法从焙烤发酵牛肉中鉴定出86种挥发性化合物,其相对含量和主成分分析结果表明,用发酵剂发酵的烤牛肉的风味物质与未发酵和自然发酵相比形成多种新的醇、醛和酮类。感官评价表明,使用发酵剂能在一定程度上提高牛肉的组织形态、外观色泽、气味和口感。尤其是复配发酵剂可改善发酵牛肉品质,提升风味,抑制生物胺。本文为牛肉发酵工艺优化提供理论依据。

关键词：发酵剂发酵牛肉理化品质生物胺风味

转录组和蛋白质组关联分析解析巴西蕉幼苗响应低温的分子机制

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中国农业科学 2024年第8期57卷 1575-1591页

作者：林蔚吴水金李跃森福建省农业科学院亚热带农业研究所

【目的】低温是导致香蕉减产的主要自然灾害之一。基于转录组与蛋白质组关联分析参与香蕉抗寒的相关基因、蛋白及信号、代谢通路调控网络，探讨香蕉抗寒的分子机制。【方法】以巴西蕉为试材，在7℃低温下处理1 d(Cold1)和3 d(Cold3)，... 详细信息

【目的】低温是导致香蕉减产的主要自然灾害之一。基于转录组与蛋白质组关联分析参与香蕉抗寒的相关基因、蛋白及信号、代谢通路调控网络，探讨香蕉抗寒的分子机制。【方法】以巴西蕉为试材，在7℃低温下处理1 d(Cold1)和3 d(Cold3)，以28℃培养的巴西蕉为对照（CK），基于笔者课题组前期获得的蛋白质组数据，利用转录组测序技术检测巴西蕉在低温胁迫下基因调控网络的变化，同时与蛋白质组学数据进行关联分析，共同解析巴西蕉响应低温胁迫的分子机制。【结果】转录组分析结果显示，Cold1 vs CK、Cold3 vs CK和Cold1 vs Cold3三个对比组分别鉴定出11 370、15 460和9 619个差异表达基因，对这些基因的KEGG富集分析发现，差异表达基因在光合作用信号、谷胱甘肽代谢、α-亚麻酸代谢途径和苯丙素生物合成等多个低温胁迫关键信号代谢通路中富集。对部分差异表达基因进行实时荧光定量（qRT-PCR）分析，其中DREB、MAPK和MYB等低温调控关键基因的表达量在低温处理后显著上升，所选20个基因的表达变化趋势与RNA-seq基本相符，证实了RNA-seq的准确性。转录组与蛋白质组关联分析结果显示，共鉴定到6 211个与转录本相对应的蛋白，转录组与蛋白质呈现正相关关系，共有105个转录本及其对应的蛋白表达量共同上调，有218个转录本及其对应的蛋白表达量共同下调。GO富集分析显示，差异表达基因和蛋白在光响应、叶绿体、氧化还原酶活性等功能大量富集。此外，对差异表达基因和蛋白KEGG通路的关联分析发现，低温处理抑制了苯丙素生物合成和光合作用信号途径相关基因及蛋白的表达，促进了α-亚麻酸代谢和谷胱甘肽途径的表达。【结论】运用转录组结合蛋白质组学技术绘制了基因和蛋白质水平上的香蕉抗寒调控网络，并发现香蕉响应低温的信号通路主要涉及光合作用信号、谷胱甘肽代谢、α-亚麻酸代谢途径和苯丙素生物合成等途径。

关键词：香蕉低温胁迫转录组蛋白质组关联分析