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基于代谢组学和网络药理学的橄榄类黄酮组分评价

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食品科学 2024年第12期45卷 42-51页

作者：赖瑞联沈朝贵龙宇林炎娟韦晓霞吴如健福建省农业科学院果树研究所福建福州350013

目的:探究橄榄类黄酮组分的潜在功效及其在不同种质资源中的差异。方法:通过网络药理学和分子对接技术挖掘橄榄功效类黄酮组分,并结合代谢组学评价橄榄种质资源中类黄酮组分的积累水平。结果:从橄榄中鉴定获得44种类黄酮组分,基于TCMSP... 详细信息

目的:探究橄榄类黄酮组分的潜在功效及其在不同种质资源中的差异。方法:通过网络药理学和分子对接技术挖掘橄榄功效类黄酮组分,并结合代谢组学评价橄榄种质资源中类黄酮组分的积累水平。结果:从橄榄中鉴定获得44种类黄酮组分,基于TCMSP数据库、类药性和口服生物利用度筛选获得18种潜在的功效类黄酮组分及对应的180个作用靶点,其中木犀草素、槲皮素、儿茶素和表儿茶素是潜在影响橄榄药理活性的重要化学物质。基于类黄酮组分与靶点连通度筛选的35个关键作用靶点共富集到348条基因本体通路和136条京都基因与基因组百科全书信号通路,涉及抗癌、抗病毒、抗菌消炎、调节血糖和保护肝脏等药理活性。通过分子对接及可视化分析表明,所筛选的橄榄功效类黄酮组分能与关键作用靶点稳定结合。结论:代谢组学和网络药理学可为橄榄药用价值开发提供依据,橄榄类黄酮组分通过多成分-多靶点-多通路协同作用发挥多样化的药理作用。

关键词：橄榄种质资源代谢组学网络药理学类黄酮

鳜鱼宰后冷藏24 h内肌肉代谢物及相关风味的变化

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食品科学 2024年第16期45卷 244-254页

作者：周蓓蓓吴明林蒋阳阳孙永旭李海洋崔凯安徽省农业科学院水产研究所安徽合肥230031

为探究鲜活鳜鱼宰后4℃冷藏24 h过程中肌肉代谢物变化情况,借助超高效液相色谱-高分辨质谱技术,结合非靶向代谢组学方法对宰后鳜鱼在不同冷藏条件(4℃,0、2、4、6、9、12、24 h)的差异代谢物进行多元统计分析、代谢通路分析及相关风味... 详细信息

为探究鲜活鳜鱼宰后4℃冷藏24 h过程中肌肉代谢物变化情况,借助超高效液相色谱-高分辨质谱技术,结合非靶向代谢组学方法对宰后鳜鱼在不同冷藏条件(4℃,0、2、4、6、9、12、24 h)的差异代谢物进行多元统计分析、代谢通路分析及相关风味计算。结果表明:鳜鱼宰后冷藏24 h过程中共有33种代谢物被鉴定为差异代谢物,包括3种有机酸及衍生物(氨基酸、有机酸)、8种有机杂环化合物(嘌呤和嘌呤衍生物、内酯等)、7种核苷、核苷酸及其类似物(嘌呤核苷及核苷酸、嘧啶核苷酸)、9种有机氧化合物(碳水化合物及其结合物、少量醇类)、4种脂质和类脂分子(脂肪醇、脂肪酸酯等)、1种黄酮苷、1种生物碱及其衍生物;根据差异代谢物和代谢通路拓扑分析和京都基因与基因组百科全书分析,得到9种关键差异代谢物,分别为琥珀酸、天冬氨酸、5’-腺苷酸(5’-adenosine monophosphate,AMP)、次黄嘌呤核苷、一磷酸腺苷琥珀酸、黄嘌呤、5’-鸟苷酸(5’-guanosine monophosphate,GMP)、核糖-5-磷酸和次黄嘌呤;关键差异代谢产物参与的代谢通路主要为嘌呤代谢,其次是天冬氨酸、谷氨酸代谢和三羧酸循环;提出相对滋味活度值和相对味精当量计算方法,根据计算结果发现,鲜鳜鱼的滋味主要由天冬氨酸等鲜味氨基酸与AMP和GMP协同产生,冷藏2~6 h,滋味的主要贡献物质是AMP和GMP,而冷藏9~24 h则主要是GMP的呈味作用;单从冷藏24 h的角度来看,宰后鲜鳜鱼的滋味最好,冷藏后由于天冬氨酸含量下降导致鲜味损失,冷藏9~24 h GMP的积累使鳜鱼鲜味再次增加。

关键词：鳜鱼冷藏非靶向代谢组学差异代谢物代谢通路风味

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黟县黑茶渥堆中真菌多样性及品质形成分析

食品科学技术学报 2024年第5期42卷 68-80页

作者：王辉周汉琛刘亚芹杨霁虹雷攀登安徽省农业科学院茶叶研究所安徽黄山245000

采用高通量测序技术分析了黟县黑茶渥堆中真菌多样性及优势菌属,利用气相色谱-质谱、液相色谱及氨基酸分析仪分析了渥堆前后样品中挥发性化合物和主要滋味物质的变化。结果表明,黟县黑茶渥堆开始时温度最高,随后不同层间温度逐渐下降;... 详细信息

采用高通量测序技术分析了黟县黑茶渥堆中真菌多样性及优势菌属,利用气相色谱-质谱、液相色谱及氨基酸分析仪分析了渥堆前后样品中挥发性化合物和主要滋味物质的变化。结果表明,黟县黑茶渥堆开始时温度最高,随后不同层间温度逐渐下降;渥堆初始时真菌多样性较低,中期(8~12 h)真菌多样性最丰富,且上层多样性高于下层、下层高于中层;渥堆中共检出亚隔孢壳属(Didymella)、枝孢属(Cladosporium)、Setophoma、链格孢属(Alternaria)、白布勒担孢酵母(Bulleromyces)、Zymoseptoria、镰孢霉属(Fusarium)、Strelitziana、青霉菌属(Penicillium)等9种优势真菌,其中亚隔孢壳属、枝孢属、Setophoma、链格孢属、白布勒担孢酵母在渥堆中占比超过50%。对黟县黑茶渥堆前后挥发性化合物和主要滋味物质的研究发现,渥堆后挥发性化合物总量显著增加,其中二氢芳樟醇、芳樟醇、香叶醇、月桂烯、水杨酸甲酯等糖苷类香气物质相对含量显著增加,是影响香气变化的关键因子;渥堆对游离氨基酸总量及咖啡碱含量的影响较小,对儿茶素类物质的影响较大,其总量下降了13%,且主要是酯型儿茶素类物质的降低。研究初步探明了黟县黑茶渥堆中真菌多样性及渥堆对黑茶品质形成的影响,希望为黟县黑茶加工与品质形成提供理论支撑。

关键词：黑茶渥堆滋味物质真菌多样性品质成分

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大豆种质抗旱性评价及抗旱候选基因的挖掘

中国农业科学 2024年第10期57卷 1857-1869页

作者：李盛有王昌陵闫春娟张立军孙旭刚曹永强王文斌宋书宏辽宁省农业科学院作物研究所

【目的】综合运用不同抗旱评价指标，筛选大豆优异抗旱种质，发掘重要抗旱基因，为大豆抗旱分子育种提供理论基础。【方法】利用188份大豆种质资源，于2018、2019、2020和2021年测定正常供水和干旱胁迫下的单株荚数、单株生物量和单株... 详细信息

【目的】综合运用不同抗旱评价指标，筛选大豆优异抗旱种质，发掘重要抗旱基因，为大豆抗旱分子育种提供理论基础。【方法】利用188份大豆种质资源，于2018、2019、2020和2021年测定正常供水和干旱胁迫下的单株荚数、单株生物量和单株产量，利用抗旱指数、改进抗旱指数、加权抗旱系数和加权抗旱指数等参数鉴定大豆种质的抗旱性，通过全基因组关联分析（genome-wide association study,GWAS）检测与大豆抗旱参数显著相关的SNP(single nucleotide polymorphisms)标记，并结合干旱胁迫下大豆幼苗叶片基因表达谱分析，筛选抗旱候选基因。【结果】188份大豆种质资源的抗旱指数、改进抗旱指数、加权抗旱系数和加权抗旱指数存在广泛变异，分别利用逐级分类法将供试材料划分为5个等级。其中，辽豆15、辽豆69、辽豆14、金杖子黄豆、中黄606、科新3号、Koreane 4等7份种质在不同评价方法中均被鉴定为一级抗旱。对抗旱指数、改进抗旱指数、加权抗旱系数和加权抗旱指数进行GWAS分析，共定位到15个显著关联的SNP位点能够在多环境下稳定表达，这些位点对表型变异的贡献率为12.46%—25.60%。在显著SNP位点上、下游各200 kb区间内共有注释基因226个。通过对抗旱品种辽豆14和干旱敏感型品种辽豆21在干旱胁迫下进行转录组测序和实时荧光定量PCR分析，鉴定出32个注释基因受干旱胁迫诱导显著差异表达。其中，Glyma.02G182900、Glyma.04G012400、Glyma.06G258900、Glyma.15G100900、Glyma.01G172600、Glyma.04G012300、Glyma.01G172200和Glyma.04G010300等8个候选基因分别编码钙依赖性蛋白激酶、通用应激蛋白A、G型凝集素S受体样丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶、蛋白磷酸酶2C、异黄酮还原酶、异黄酮还原酶同源物、生长素蛋白和b ZIP转录因子。【结论】综合运用不同抗旱参数，在188份大豆种质资源中筛选出7份抗旱种质资源，鉴定了15个与抗旱参数显著关联的SNP位点，并鉴定出抗旱候选基因8个。

关键词：大豆种质资源抗旱性评价全基因组关联分析候选基因

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

植物基食品中多酚的生物转化及生物活性研究进展

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食品科学 2024年第14期45卷 319-327页

作者：林登蕃郑志豪周映君龚文兵朱作华严理胡镇修彭源德谢纯良中国农业科学院麻类研究所湖南长沙410205

多酚是植物次生代谢产物中重要的一类化合物,具有抗氧化、抗炎、抗癌等生物活性,对人体健康有益。然而,大部分多酚在进入肠道后存在生物利用度低等问题,研究表明,利用微生物转化可以提高植物基食品生物利用度。因此,本文对植物基食品发... 详细信息

多酚是植物次生代谢产物中重要的一类化合物,具有抗氧化、抗炎、抗癌等生物活性,对人体健康有益。然而,大部分多酚在进入肠道后存在生物利用度低等问题,研究表明,利用微生物转化可以提高植物基食品生物利用度。因此,本文对植物基食品发酵过程中微生物对不同酚类的生物转化进行综述,分析发酵前后多酚和生物活性的变化,对揭示微生物对多酚的转化机制及优化多酚的应用和开发具有重要意义。

关键词：发酵生物转化多酚生物利用度生物可及性

马铃薯转录因子StFBH3对非生物逆境胁迫的响应分析

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作物学报 2024年

作者：宋倩娜宋慧洋李京昊段永红梅超冯瑞云山西农业大学农学院山西省农业科学院作物科学研究所

bHLH (basic helix-loop-helix)作为植物界第2大类转录因子，在植物应对环境胁迫响应中起着重要的调控作用。探究马铃薯(Solanum tuberosum L.) bHLH家族基因功能将为马铃薯改良和育种提供一定的理论依据。本研究克隆了马铃薯StFBH3基因... 详细信息

bHLH (basic helix-loop-helix)作为植物界第2大类转录因子，在植物应对环境胁迫响应中起着重要的调控作用。探究马铃薯(Solanum tuberosum L.) bHLH家族基因功能将为马铃薯改良和育种提供一定的理论依据。本研究克隆了马铃薯StFBH3基因(Gene ID: 102582309)，利用qPCR技术分析了不同逆境胁迫下StFBH3基因表达模式，结果表明，StFBH3基因在马铃薯根和叶中的表达量较高，且该基因的表达受渗透、高盐和脱落酸(abscisic acid， ABA)诱导；以过表达StFBH3基因的马铃薯试管苗为材料，在分别含有不同浓度甘露醇(Mannitol)、NaCl和ABA的MS培养基中，过表达StFBH3马铃薯株系的叶绿素含量显著高于野生型，根长显著长于野生型。在干旱和高盐处理下，土壤栽培的过表达马铃薯株系较野生型表现较强的耐受性，叶片相对含水量、叶绿素含量和过氧化物歧化酶(SOD)酶活性显著高于野生型。qPCR分析发现，干旱和盐胁迫相关基因(KAT1)在过表达马铃薯株系中较野生型表达量显著降低。以上结果表明，StFBH3基因可能在马铃薯对渗透、干旱和高盐等胁迫响应中起正向调控作用。本研究也为StFBH3基因在马铃薯中的生物学功能深入理解提供了一定的参考依据。

关键词：马铃薯 StFBH3 转录因子逆境胁迫

甘肃省陇中地区小米游离氨基酸组成及综合评价

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食品工业科技 2024年第13期45卷 281-291页

作者：柳利龙张爱琴徐瑞郭斌王青甘肃省农业科学院畜草与绿色农业研究所甘肃兰州730070 甘肃省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所甘肃兰州730070

为探究甘肃省陇中地区小米游离氨基酸(free amino acid,FAA)的组成、含量及综合品质差异,以12份小米材料为研究对象,采用液相色谱-串联质谱法测定FAA种类和含量,利用主成分分析(principal component analysis,PCA)和聚类分析(hierarchic... 详细信息

为探究甘肃省陇中地区小米游离氨基酸(free amino acid,FAA)的组成、含量及综合品质差异,以12份小米材料为研究对象,采用液相色谱-串联质谱法测定FAA种类和含量,利用主成分分析(principal component analysis,PCA)和聚类分析(hierarchical cluster analysis,HCA)对小米FAA品质进行综合评价。结果表明:小米中FAA含量丰富,含有19~20种FAA,FAA总量范围在1046.80~1773.85 mg/kg,天冬酰胺(Asn)、天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)和甘氨酸(Gly)是小米中最主要的4种FAA。不同品种小米间FAA种类差异不明显,但FAA含量存在显著差异(P苦味氨基酸>甜味氨基酸>芳香族氨基酸;小米含9种药用氨基酸和3种支链氨基酸,其中药用氨基酸的平均含量为706.34 mg/kg,占FAA总量的比例为53.63%,具有潜在的药用价值;不同品种小米FAA间相关性显著,PCA共提取5个主成分,累计方差贡献率为86.20%,FAA综合评分排名前3的小米依次为陇谷23号、陇谷11号和豫谷18号;HCA将12份小米样品分为4个类群,第Ⅰ类(陇谷23号)和Ⅲ类(陇谷11号和豫谷18号)小米FAA综合品质表现最好,其FAA总量显著高于其他两个类群(P<0.05),而第Ⅱ类(会宁凉谷、陇谷18号、陇谷029号)小米FAA综合品质相对较差,与主成分分析的结果大体一致,可较好地反映不同品种小米间FAA品质的差异性。

关键词：小米游离氨基酸主成分分析聚类分析综合评价

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土壤熏蒸剂棉隆联合太阳能消毒防治草莓土传病害效果及经济效益分析

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植物保护 2024年第1期50卷 339-346页

作者：王晴李林朱文达方文生王秋霞李园曹坳程颜冬冬中国农业科学院植物保护研究所北京100193 湖北省农业科学院植保土肥研究所武汉430060

太阳能消毒技术在世界范围内广泛使用,由于其经常受到气候差异的影响导致效果不稳定,通常与其他措施结合以加强防治效果。种植前采用土壤熏蒸是土传病害的有效预防策略,本研究通过监测土壤温度、理化性质、土传病原菌、草莓植株长势、... 详细信息

太阳能消毒技术在世界范围内广泛使用,由于其经常受到气候差异的影响导致效果不稳定,通常与其他措施结合以加强防治效果。种植前采用土壤熏蒸是土传病害的有效预防策略,本研究通过监测土壤温度、理化性质、土传病原菌、草莓植株长势、产量和分析经济效益,评价了不同浓度的土壤熏蒸剂棉隆和太阳能消毒联合处理对草莓土传病害的防治效果及经济效益分析。种植前棉隆熏蒸和太阳能消毒处理不仅能很好地控制土传病害,其对镰刀菌属、疫霉属的抑制率分别为64.41%~84.75%、51.59%~86.94%,而且显著提高了草莓的产量,增产率为79.9%~99.4%;联合处理的成本较单独太阳能消毒处理仅增加约3.29%~13.17%,但净收入增长率高达49.77%~66.28%。因此,在草莓土传病害管理中,土壤熏蒸与太阳能消毒处理相结合,可以降低作物感染土传病害的风险,保证作物稳定高产。

关键词：土壤熏蒸太阳能消毒棉隆防治效果经济效益