2022年, 第36卷, 第3期 刊出日期：2022-03-10
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核农学报. 2022, 36(3): 489-496. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2022.03.0489
番茄斑萎病毒(Tomato Spotted Wilt Orthotospovirus, TSWV)是番茄生长过程中发生严重的病毒病之一,严重威胁世界各地番茄的安全生产。为了研究植物诱导抗性在番茄抗TSWV中的防御作用,本研究以矮番茄为研究对象,使用苯并噻二唑(BTH)前处理番茄植株,研究BTH诱导的TSWV抗性,并分析BTH处理番茄植株后的发病严重度、病毒含量、植株抗氧化能力、质膜稳定性、细胞的解离情况,以及SlMAPK1、SlMAPK2和SlMAPK3的表达量。结果表明,0.1 mmol·L-1 BTH前处理番茄植株能够诱导丝裂原活化蛋白激酶级联信号通路关键基因SlMAPK1、SlMAPK2和SlMAPK3的表达,提高细胞抗氧化酶活性及质膜稳定性,并减轻病毒对细胞的破坏,从而增强番茄植株对TSWV耐性,抑制TSWV在番茄植株中的复制,BTH前处理植株发病的严重度显著低于对照。本研究为诱导植物抗病毒研究奠定理论基础。
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核农学报. 2022, 36(3): 497-508. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2022.03.0497
兰花叶色对其观赏及商业价值具有非常重要的意义。国兰春剑隆昌素(Cymbidium longibracteaturn Longchangsu)及其叶色突变体叶艺隆昌素是研究兰花叶色形成机制的重要材料。本研究采用Illumina Hiseq2500对这2种材料的根状茎进行denovo转录组测序,以鉴定其与叶艺形成相关的差异表达基因(DEGs)。差异表达基因分析结果发现色素合成、叶绿体发育等相关的基因在隆昌素与叶艺隆昌素根状茎中的表达存在显著差异。本研究获得的序列数据极大地丰富了国兰可利用的基因资源,为进一步明确国兰叶色形成的分子机制提供了科学参考。
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核农学报. 2022, 36(3): 509-516. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2022.03.0509
非洲栽培稻作为重要的水稻种质资源,其基因渗入系可以为普通栽培稻的遗传背景提供新的有利基因,如果能将这些优良基因引入普通栽培稻中,可为水稻分子设计育种提供新的基因资源。本研究以非洲栽培稻基因渗入系YIL60与轮回亲本中9B(Z9B)杂交衍生的包含188个株系的F2和F2:3群体为材料,对粒形性状包括粒长、粒宽、籽粒长宽比、千粒重,剑叶形态性状包括剑叶长、剑叶宽进行数量性状点位(QTL)检测。结果共检测到16个QTL,包括2个粒长QTL、3个粒宽QTL、2个籽粒长宽比QTL、2个千粒重QTL、1个剑叶长QTL、6个剑叶宽QTL,分布于第1、第6、第7、第10和第11号染色体上,贡献率为2.25%~25.64%;有4个多效性QTL区间,有4个QTL qGW7-1、qFLL10、qFLW10、qTGW7在F2和F2:3群体中被重复检测到,其中在第7号染色体RM3859-RM3394区间检测到同时控制粒长、粒宽、籽粒长宽比和千粒重的QTL,贡献率最高达17.10%,是一个来源于非洲栽培稻的新粒形QTL。本研究为进一步开展粒形、剑叶形态性状基因的精细定位、克隆和分子标记辅助育种工作奠定了一定的理论基础。
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核农学报. 2022, 36(3): 517-526. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2022.03.0517
花青素还原酶(ANR)是类黄酮代谢途径下游合成原花青素的关键酶,对花青素含量有一定的负调控作用。为探索ANR基因在红花(Carthamus tinctorius L.)中的序列特征及其与红花花色的关系,采用反转录PCR方法从红花中克隆ANR基因,对其进行生物信息学和系统进化分析,并检测了其在不同花色红花品种的不同组织部位及不同花期的表达量。结果表明,CtANR最长开放阅读框(ORF)为1 020 bp, 编码339个氨基酸,分子量为37 958.28,理论等电点为5.87,为不稳定的亲水性蛋白,属于NADB-Rossmann超家族,二级结构主要由α-螺旋和无规卷曲组成。CtANR和刺菜蓟ANR的同源性最高,为83.98%,与刺菜蓟ANR的亲缘关系最近,与梅花、欧洲甜樱桃ANR的亲缘关系较远,模体基序相差较大。定量分析表明,红色和白色红花品种中,CtANR基因都是在果球形成初期表达量最低,其次是根和茎中表达量较低,而在花中的表达量相对较高。在花发育的不同时期,红色红花品种中CtANR基因的表达呈现降低-升高-降低的趋势,而白色红花品种中CtANR基因的表达呈现降低-升高的趋势。在不同花色的红花品种中,CtANR基因的表达量在花发育的S1、S3和S5时期差异极显著(P<0.01),S4、苞片、根、叶中差异显著(P<0.05),其他时期与其他组织中差异不显著。本研究为解析红花类黄酮生物合成的分子机制及红花花色相关基因的研究提供了理论基础。
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核农学报. 2022, 36(3): 527-534. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2022.03.0527
为探究植物激素油菜素甾醇(BR)信号转导关键组分BES1对番茄(Solanum lycopersicum)叶片形态的调控作用,本研究构建了荧光标记微管的mBES1过表达BR超敏番茄植株,即mSlBES1-OX×SlTub6-eGFP杂交材料(B×T)。形态学和组织细胞学观察发现,mBES1过表达改变了叶片细胞的形态并产生卷叶表型。进一步蛋白质免疫印迹(Western Blot)试验结果表明,过表达mBES1番茄叶片微管蛋白表达量下降。同时,外源80 μmol·L-1微管解聚剂处理杂交材料,发现mBES1的过表达增加了细胞中微管对解聚剂的敏感性。综上,BR信号途径关键组分BES1主要通过调节微管蛋白量及其稳定性来影响番茄细胞的性状,并进一步调控叶片形态,这一结果为揭示BR通过微管调控番茄生长发育机理提供了重要的理论依据。
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核农学报. 2022, 36(3): 535-543. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2022.03.0535
侧根是水稻胚后发育的重要器官,具有吸收养分和稳固植株的作用。本研究从甲基磺酸乙酯(EMS)诱变的水稻Kasalath突变体库中筛选得到一个水稻侧根突变体Oslrd2,对其进行了表型和遗传分析、图位克隆、候选基因测序及转基因互补验证。结果表明,与野生型相比,Oslrd2幼苗期的苗高和根系伸长都受到明显抑制,侧根短且数量少。通过对侧根原基的亚甲基蓝染色和解剖观察,发现相较于野生型,Oslrd2的侧根原基数目降低,且原基和侧根的形态发生膨胀变形;其成熟期的株高、有效穗数、每穗实粒数和千粒重也受到显著抑制。遗传分析表明,Oslrd2的突变性状受一对隐性核基因控制。利用SSR和InDel分子标记将突变基因定位在水稻第11号染色体InDel 3与InDel 4之间,物理距离约为10 kb,该定位区间内包含一个编码α-微管蛋白的基因(LOC_Os11g14220)。测序比对发现,突变体Oslrd2中该基因编码序列(CDS)1 176 bp处缺失了一个胞嘧啶(C),以及在1 179 bp处的胞嘧啶(C)突变为腺嘌呤(A)。上述突变导致其氨基酸序列中第392位的天冬氨酸(D)变为谷氨酸(E),第393位的异亮氨酸(I)变为终止密码子TAA,翻译提前终止。通过遗传互补验证的转基因植株表型和逆转录PCR(RT-PCR)分析,证实突变体Oslrd2的表型变化是由该基因突变引起的。研究结果明确了OsLRD2基因在水稻根系发育过程中的重要作用,为解析水稻侧根发育的分子机制提供了理论基础。
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核农学报. 2022, 36(3): 544-553. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2022.03.0544
为探究猕猴桃果实中bHLH转录因子的功能,本试验从青皮红香猕猴桃(Actinidia chinensis Qingpihongxiang)中克隆得到bHLH家族基因AcbHLH137,并对该基因的功能进行初步分析。结果表明,AcbHLH137(PSR95969.1)含有长度为969 bp的开放阅读框(ORF),共编码323个氨基酸。AcbHLH137蛋白分别含有碱性区(basic)和螺旋-环-螺旋区(HLH)2个高度保守的结构域,同茶树(CsbHLH137,XP_028125498.1)的氨基酸序列具有较高的相似性,达98%。亚细胞定位结果表明AcbHLH137定位于细胞核。qRT-PCR结果表明,AcbHLH137在猕猴桃成熟果实和茎中表达量最高,AcbHLH137基因的表达量在采后贮藏期间呈上升趋势。AcbHLH137在烟草叶片中瞬时过表达降低了烟草叶片中淀粉的含量,提高了β-淀粉酶基因NbBAM3的表达量。LUC/REN双荧光素酶试验结果表明,AcbHLH137转录因子能激活AcBAM3启动子。由此推断,AcbHLH137转录因子可通过激活AcBAM3基因表达,促进果实淀粉降解,从而加速猕猴桃果实后熟软化。本研究结果为揭示AcbHLH137转录因子对淀粉降解的转录调控功能奠定了理论基础。
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核农学报. 2022, 36(3): 554-566. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2022.03.0554
为探讨顺-冷杉醇合成基因NtCPS2对烟草光合作用的影响,以烤烟品系8306、 8306B(纯合突变植株T3代)、新豫烟11号(MSK326×8306B)和烤烟品种MSK326、豫烟11号(MSK326×8306)为试验材料,比较其顺-冷杉醇、赤霉素、脱落酸含量及相关合成基因相对表达量,光合参数及光合作用相关基因相对表达量等差异。结果表明,8306B较8306、新豫烟11号较豫烟11号的顺-冷杉醇含量均降低,赤霉素含量分别升高7.90%、9.79%,脱落酸含量分别降低35.87%、11.60%,赤霉素合成途径中正调控关键基因GA20ox表达量显著升高,负调控关键基因GA2ox表达量显著降低,脱落酸合成途径中关键基因PSY、NCED相对表达量显著降低,气孔闭合比率分别降低43.75%、8.33%,气孔导度增大,净光合速率升高,光合作用相关酶Rubisco、GAPDH的活性及基因相对表达量升高,光合产物发生变化,同时株高、叶数、节距显著升高。NtCPS2基因不仅影响烟草二萜类代谢途径,降低顺-冷杉醇含量,增加赤霉素含量,而且影响光合作用,导致光合效率提高,增大株型。本研究结果为NtCPS2基因对植物光合作用的反馈调节提供了例证。
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核农学报. 2022, 36(3): 567-577. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2022.03.0567
为探究朱橘类果实成熟过程中类胡萝卜素的积累及相关基因的表达模式,本研究以朱红橘为材料,使用手持色差仪测定果实成熟过程中果皮和果肉的色差值,利用液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)检测类胡萝卜素组分的含量变化,并利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析类胡萝卜素代谢相关基因的表达。结果表明,朱红橘成熟过程中,果皮和果肉的色差值均逐渐上升,至完全成熟时,果皮色差值远高于果肉;果皮和果肉中类胡萝卜素组分基本相同,但在果肉中未检测出β-柠乌素和β-阿朴胡萝卜素醛,类胡萝卜素含量随着果实成熟逐渐增加;除PDS、LCYE、ZEP外,大部分类胡萝卜素相关基因的表达量呈上调趋势;相关性分析结果显示,PSY、ZDS、HYD基因与类胡萝卜素含量呈显著或极显著相关。本研究为柑橘功能成分类胡萝卜素的开发利用提供了理论依据。
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核农学报. 2022, 36(3): 578-588. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2022.03.0578
文心兰具有很高的观赏价值,但花香形成分子机制研究相对薄弱。本研究以香水文心、黄梦香和白梦香为材料,利用气相色谱-质谱分析其花香挥发物成分。结果表明,3个品种的花香挥发物均以萜类化合物为主,但种类差异较大。盛花期花香挥发物总量由高到低依次为黄梦香、香水文心、白梦香。从转录组数据中共获得459 756个单基因(unigenes),大约40.61%的unigenes被公共数据库注释。MEP和MVA途径中的多数基因在黄梦香中表达量最高,香水文心次之,白梦香最低,与花香挥发物释放总量相符。转录组数据中共筛选出5个显著差异表达的萜类合成酶基因(TPS)。其中,OnTPS4在3个品种中均高表达,说明OnTPS4在3个品种中对香气的形成起重要作用;OnTPS1、OnTPS2和OnTPS5在香水文心中表达偏高,是调控香水文心萜类挥发物形成的重要基因;OnTPS3在黄梦香中表达较高,是调控黄梦香萜类挥发物形成的重要基因。由上述结果可知,MEP和MVA途径的基因表达水平与花香挥发物释放总量相一致,TPS的表达与具体萜类挥发物释放密切相关。 本研究通过花香形成机理研究,为文心兰花香改良提供了依据。
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核农学报. 2022, 36(3): 589-601. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2022.03.0589
土壤盐渍化是制约农业发展的逆境因素之一,筛选耐盐种质可为芦笋耐盐新品种选育和耐盐机理研究奠定基础。本研究以49个芦笋品种为试验材料,采用二次选择法选择代表性植株,设0 mmol·L-1 NaCl(CK)和310 mmol·L-1 NaCl(T)2个水培处理,分别测定发芽率、发芽势等4个芽期指标和株高、根长等8个苗期指标,以耐盐系数为基础,运用多元统计分析方法进行耐盐性综合评价。结果表明,盐胁迫极显著影响各项指标(P<0.01),其中,地下部干重和根冠比耐盐系数大于1,其余指标耐盐系数均小于1。相关性分析表明,芽期各指标间均存在极显著相关性(P<0.01),苗期大部分指标间存在显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)相关性。芽期基于U值聚类将供试品种划分为强耐盐、中耐盐、弱耐盐和盐敏感4个耐盐级别;苗期通过主成分分析将8个单项指标转换为3个综合指标,反映了全部信息的77.805%,基于D值聚类鉴定出苗期强耐盐品种12个、中耐盐品种20个、弱耐盐品种14个、盐敏感品种3个,其中,冠军和特立龙在芽期和苗期均表现为强耐盐。芽期基于U值和苗期基于D值的耐盐性排序与同时期综合耐盐系数(CSC)和加权耐盐系数(WSC)基本一致。本研究方法较传统鉴定方法更为科学、合理,可大幅减少田间全生育期鉴定工作量,适用于大规模芦笋种质耐盐性评价,对盐渍化土壤的改良利用具有重要意义。
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核农学报. 2022, 36(3): 602-612. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2022.03.0602
为实现菜用大豆豆荚表型的高通量采集与分析,本研究利用可见光成像技术获取豆荚图像,综合考虑育种工作对表型信息的需求,提出了一套基于计算机图像处理技术的菜用大豆豆荚表型信息采集分析方法,并开发了相应的分析系统软件。研究通过试验确定最优参数,实现了菜用大豆豆荚长度、宽度、弦长、弧长、面积、每荚豆粒数、弯曲度、标准色距等表型性状的自动化、批量化提取。通过标定物与豆荚实物的测量验证,图像分析结果可以达到与实际测量值相当的精确度。图像分析得出的豆荚表型指标与人工实际测量值无显著差异(P>0.05),测量误差值均小于0.07,决定系数R2在0.95以上。用水平分割的方法测算每荚豆粒数时,豆荚图像的最优分割数量为15。此外,从豆荚整体的弯曲程度出发,利用豆荚中心点连接上下端点形成的夹角作为衡量豆荚弯曲度的指标,对豆荚弯曲度的描述更为准确与合理。豆荚颜色与标准颜色参考值之间的标准色距能够实现对豆荚颜色性状与育种目标之间差距的定量化评估。本研究提出的菜用大豆豆荚表型采集技术操作简便、成本较低,能减少人工测量误差,提高表型信息可靠性,大幅提升育种工作的效率;同时,此项技术有助于毛豆表型信息的定量化分析和标准化表型数据库的建立。
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核农学报. 2022, 36(3): 613-620. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2022.03.0613
为了保育浙江省广西越桔,以凤阳山的广西越桔未成熟果实为材料,开展了未成熟种子培养、离体快繁体系建立、种群增强与回归和遗传多样性分析等研究。结果表明,接种至发育培养基(WPM+活性炭2.0 g·L-1+谷氨酰胺0.4 g·L-1+酶水解酪蛋白0.5 g·L-1)后,85.19%未成熟种子发育完全,接种至萌发培养基(WPM+6-BA 1.0 mg·L-1+GA3 1.5 mg·L-1)后,30.43%发育完全的种子萌发,总萌发率为25.92%。最适增殖培养基为6号增殖培养基(WPM+ZT 0.2 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1),增殖系数达106.67%,在生根培养基(WPM+IBA 1.0 mg·L-1)上培养45 d后生根率为100%。种群增强与回归过程中植株长势良好,株高及株幅明显增加,部分植株与原生株及其他回归植株相比出现明显表型差异。遗传多样性分析结果显示,原生株与后代群体间的遗传相似系数在0.727 1~0.977 8之间,平均相似系数为0.841 0,极差为0.250 7。本研究成果可为浙江省广西越桔及相近处境珍稀植物的保育和利用提供理论与实践依据。
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核农学报. 2022, 36(3): 621-627. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2022.03.0621
蚕茧产地溯源是丝绸原产地溯源的基础。本研究为了探究蚕茧产地溯源最适方法,以不同产地的蚕茧为研究对象,利用不同产区蚕茧的13C、15N、18O和2H同位素组成,通过单因素方差分析、多重比较分析、Fisher线性判别分析留一法交叉验证,最后建立蚕茧产地溯源模型。单因素方差分析结果表明,不同产地蚕茧的δ13C、δ15N、δ18O和δ2H均存在差异,大部分达到显著水平;多种指标耦合效果优于单一同位素指标,且判别分析结果表明,随着耦合指标的增加,产地初始判别率和交叉判别率逐渐提高;利用δ13C、δ18O、δ15N和δ2H 4个指标建立的溯源模型的初始判别率为84.5%,交叉判别率为77.6%。本研究结果为蚕茧产地鉴别提供了一定的理论依据,为后续丝绸原产地溯源提供了溯源基础。
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核农学报. 2022, 36(3): 628-634. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2022.03.0628
为探讨葡萄酒发酵前后稳定同位素的特征变化,通过元素分析仪-稳定同位素比率质谱(EA-IRMS)对发酵前(全果、果汁与皮籽)样品和发酵后固体样品(皮渣和酒)中δ13C、δ15N、δ2H和δ18O进行了分析。结果表明,葡萄酒发酵前后各样品中δ15N、δ2H和δ18O均存在显著性差异;并且各元素的变化规律性不强,发酵前后相关性不显著(P>0.05)。本研究初步揭示了稳定同位素在葡萄酒发酵中的特征变化,对研究发酵产品与同位素分馏具有一定的参考价值。
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核农学报. 2022, 36(3): 635-642. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2022.03.0635
为了能够更好地将发芽荞麦用作制备功能食品的原料,本研究采用理化指标不同的电解水制备荞麦芽,考察荞麦的发芽率及芽长、总酚含量、DPPH和ABTS自由基清除能力,以及铁离子还原力在发芽期间的动态变化,并分析各处理组发芽第7天荞麦芽中游离酚和结合酚种类和含量。结果表明,在7 d观测期内,电解水有利于荞麦发芽及生长。不同评价方法测定荞麦芽抗氧化能力的结果显示,pH值11.13电解水处理组发芽1~3 d荞麦芽总酚含量及抗氧化水平均显著高于对照组(P<0.05),而pH值3.21、pH值5.02和pH值9.02电解水处理组发芽5~7 d荞麦芽总酚含量及抗氧化水平均显著高于对照组(P<0.05)。各处理组荞麦芽中主要的游离酚均为绿原酸,且电解水处理组荞麦芽游离绿原酸含量均显著高于对照组(P<0.05)。自来水处理组荞麦芽主要结合酚为香豆酸,而电解水处理组荞麦芽主要结合酚为咖啡酸。本研究结果为电解水应用于功能性荞麦芽的制备提供了理论依据。
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核农学报. 2022, 36(3): 643-650. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2022.03.0643
为研究不同均细化处理方式对桃果浆色泽的影响,本试验对新鲜桃原料进行打浆和超细粉碎(50 Hz)处理,对热烫后的桃原料进行打浆、胶体磨和湿法超细粉碎(18、26、34、42和50 Hz)处理,分析不同均细化处理对桃果浆表观色泽以及物质成分的影响。通过Pearson相关系数和逐步线性回归方程分析,进一步明确均细化处理过程中影响桃果浆色泽的主要因素。结果表明,未热烫样品中,超细粉碎50 Hz,60 s处理后桃果浆的L*、b*、a*值均高于打浆处理组;对于热烫桃果浆,随着研磨频率的增加,L*、b*和ΔE值提高,a*值无明显变化。进一步对相关物质成分进行研究,结果表明,90℃条件下热烫1 min, 能够钝化桃果浆多酚氧化酶(PPO)活性,有效抑制酶促褐变的发生。热烫超细粉碎50 Hz,60 s处理后桃果浆总酚含量、可溶性蛋白质含量和还原糖含量最高,分别为1.58 GAE·g-1、0.093%和2.741%。Pearson相关系数分析结果显示,桃果浆经过热烫处理,L*值与总酚含量呈现极显著正相关,与还原糖和蔗糖含量呈现极显著负相关。逐步线性回归分析结果表明,热烫处理后,桃果浆色泽的变化主要是因为发生了美拉德反应。本研究结果为桃果浆破碎过程的品质调控以及后续加工利用提供了一定的理论基础。
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核农学报. 2022, 36(3): 651-660. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2022.03.0651
为了提高鲜食蚕豆的保鲜效果,本试验以鲜食蚕豆果实为材料,研究了45℃热水处理10 min对鲜食蚕豆果实在常温(20℃)贮藏过程中豆荚褐变、种子品质及豆荚活性氧(ROS)代谢的影响。结果表明,45℃热水处理10 min能显著提高豆荚中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性,以及1,1-二苯基-2-三硝基(DPPH)自由基和羟基自由基清除率,显著抑制豆荚褐变指数、多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性的上升,抑制鲜食蚕豆豆荚中超氧阴离子($O_{2}^{\cdot -}$)生成速率、过氧化氢(H2O2)含量及丙二醛(MDA)的积累,减少褐变底物酚类物质的消耗,并延缓豆荚中叶绿素和抗坏血酸(Vc)的降解,同时保持蚕豆种子的好粒率、叶绿素和抗坏血酸含量。热水处理对种子中的蛋白质含量无显著影响。综上所述,45℃、10 min的热水处理提高了蚕豆豆荚的抗氧化能力,抑制了豆荚的褐变,保持了种子品质,延缓了鲜食蚕豆衰老过程,为鲜食蚕豆的保鲜提供了技术支撑。
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核农学报. 2022, 36(3): 661-668. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2022.03.0661
为明确莲藕采后主要致腐真菌的种类,本研究采用组织分离法对在25℃贮藏条件下自然腐烂的莲藕进行病原菌分离纯化及致病性检测,对主要致腐真菌进行形态学及分子生物学鉴定,并研究其生物学特性。结果表明,从常温下自然腐烂的莲藕中分离出LO-1、LO-2、LO-3共3种真菌;回接试验结果表明,LO-1是主要致腐菌,经鉴定为可可毛色二孢菌(Lasiodiplodia theobromae)。菌株的生物学特性研究结果表明,该菌最适培养温度为25℃,持续光照可促进其生长;55℃处理10 min可致死;在pH值4~10条件下均能生长,在pH值为5时扩展直径最大;以蔗糖为碳源、酵母浸出粉为氮源时最利于菌丝生长;在莲藕汁-葡萄糖培养基上菌丝扩展直径最大,持续光照可促进孢子产生。莲藕采后主要致腐真菌的确定为后续采取针对性的防腐保鲜措施提供了依据,为常温下莲藕采后贮藏提供理论基础。
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核农学报. 2022, 36(3): 669-679. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2022.03.0669
为高效提取黄秋葵中黄酮类化合物,本试验以黄秋葵中的4种主要黄酮类化合物和黄秋葵总黄酮含量为响应值,通过单因素试验和Box-Behnken响应面试验进行提取工艺优化,并采用牛津杯法考察黄秋葵总黄酮对6种常见致病菌的抑菌活性。结果表明,在提取温度37℃、提取时间20 min、乙醇浓度70%、料液比1∶25 g·mL-1 的条件下,可对黄秋葵中总黄酮以及槲皮素-3-龙胆二糖苷、槲皮素-3-O-木糖(1→2)-葡糖苷、异槲皮苷,槲皮素-3-O-(6-O-丙二酰)-葡糖苷4种有效成分进行提取测定。优化后所得总黄酮实际含量为4 576.1 μg·g-1,其中槲皮素-3-龙胆二糖苷为2 403.7 μg·g-1、槲皮素-3-O-木糖(1→2)-葡糖苷为516.5 μg·g-1、异槲皮苷为1 170.7 μg·g-1、槲皮素-3-O-(6-O-丙二酰)-葡糖苷为485.2 μg·g-1,接近预测值,表明该提取工艺具有可行性。抑菌试验结果表明,黄秋葵总黄酮对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌等细菌和白假丝酵母、黑曲霉及黑根霉等真菌均有抑菌活性,各菌的最小抑菌浓度(MIC)分别为5.0、3.8、5.0、3.8、7.5 和7.5 mg·mL-1。本研究优化了黄秋葵总黄酮和各有效成分的提取方法,证明了黄秋葵总黄酮具有较好的抑菌效果,为进一步开发利用黄秋葵黄酮类化合物提供了理论依据。
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