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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

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

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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

大型陶瓷坛发酵剁辣椒风味及微生物的空间差异性分析

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中国食品学报 2024年第1期24卷 278-290页

作者：肖何尹含靓王馨瑶刘洋王蓉蓉蒋立文湖南农业大学食品科学技术学院长沙410128 广东省粤北食药资源利用与保护重点实验室广东韶关512000

以大型陶瓷坛发酵的剁辣椒为研究对象,采用高效液相色谱法测定其有机酸,并借助顶空固相微萃取-气质联用技术和高通量测序技术研究剁辣椒在陶瓷坛上、中、下3个空间层次挥发性物质和微生物的差异性。结果表明:各空间层次的有机酸、挥发... 详细信息

以大型陶瓷坛发酵的剁辣椒为研究对象,采用高效液相色谱法测定其有机酸,并借助顶空固相微萃取-气质联用技术和高通量测序技术研究剁辣椒在陶瓷坛上、中、下3个空间层次挥发性物质和微生物的差异性。结果表明:各空间层次的有机酸、挥发性物质含量和微生物组成均差异显著(P下层>中层,克雷伯菌属(Klebsiella)、肠杆菌属(Enterobacter)、四联球菌属(Tetragenococcus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)等是样品中的优势发酵菌属。相关性分析表明样品中多种菌属对有机酸和风味化合物的形成均有积极的影响。本研究揭示了剁辣椒在不同发酵空间层次上的差异,为提升工业化生产剁辣椒品质提供一定的理论依据。

关键词：剁辣椒有机酸挥发性物质微生物空间差异性

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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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外源褪黑素处理对采后火龙果贮藏品质和活性氧清除能力的影响

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食品工业科技 2024年第21期45卷 302-309页

作者：王斌袁晓林冲王欣悦刘堂茂曹秋艳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 韶关市园艺韶关学院工程技术研究中心广东韶关512005

为研究外源褪黑素(melatonin,MT)处理对采后火龙果的保鲜效果,以不同浓度(0.05、0.10和0.50 mmol/L)MT处理采后火龙果果实,并测定其贮藏品质和活性氧清除能力。结果表明:外源MT处理的保鲜效果与其浓度有关,相较于0.05 mmol/L和0.50 mmol... 详细信息

为研究外源褪黑素(melatonin,MT)处理对采后火龙果的保鲜效果,以不同浓度(0.05、0.10和0.50 mmol/L)MT处理采后火龙果果实,并测定其贮藏品质和活性氧清除能力。结果表明:外源MT处理的保鲜效果与其浓度有关,相较于0.05 mmol/L和0.50 mmol/L,0.10 mmol/L MT处理能显著地抑制果实鳞片黄化,降低失重率,延缓总可溶性固形物和可滴定酸含量的下降,降低腐烂率。0.10 mmol/L MT处理还显著地提高了过氧化氢酶、过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶活性及总抗氧化能力,增强对DPPH·和超氧阴离子自由基的清除能力。以上结果表明MT处理通过提高抗氧化酶活性及时清除衰老过程中产生的活性氧,缓解活性氧对采后火龙果造成的氧化损伤。

关键词：火龙果贮藏品质褪黑素采后处理活性氧清除能力

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