科研产出
咖啡果皮与不同来源可溶性膳食纤维结构及性质比较研究
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本研究以咖啡果皮可溶性膳食纤维（CPSDF）与大豆、菊粉、大枣、燕麦、芹菜5种市售可溶性膳食纤维为原料，系统分析了6种可溶性膳食纤维的粒径、单糖组成、微观结构、理化性质及功能特性。结果表明：CPSDF的粒径分布较宽，均一性弱于其余5种可溶性膳食纤维，共检测出10种单糖组分；红外光谱和扫描电镜结果表明，不同来源可溶性膳食纤维具有相似的光谱分布，但特征波段的强度略有不同，且微观结构也有差异。X-射线衍射和热重分析表明，6种样品结晶度不同，CPSDF结晶度最小（38.84%），但其热稳定性优于其他5种样品。CPSDF的持油性为（2.18±0.03）mg/g，与其余5种膳食纤维样品无显著差异；CPSDF的溶解性为90.9%，低于其余5种可溶性膳食纤维样品；CPSDF的亚硝酸盐吸附能力显著优于其他5种样品，吸附量为7.93 mg/g。本研究结果可为咖啡果皮的开发利用提供理论基础，为咖啡果皮可溶性膳食纤维的高值化利用提供理论支撑。
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木薯MeERF1.2基因克隆及表达分析
《福建农业学报 》 2023 CSCD
摘要：【目的】乙烯响应因子（Ethylene response factor,ERF）是乙烯信号转导通路的重要成员，克隆并分析其在木薯块根采后生理性变质（Post-harvest physiological deterioration,PPD）过程中的表达情况，能为进一步研究乙烯信号在木薯PPD过程中的功能提供参考。【方法】以木薯栽培品种华南8号（SC8）为材料，采用RT-PCR技术克隆木薯MeERF1.2基因，对其进行相关生物信息学分析，如遗传进化关系、结构域、蛋白质结构预测、理化性质等。对MeERF1.2基因在细胞中的亚细胞定位进行确认，并用qRT-PCR技术分析MeERF1.2基因在木薯块根PPD过程中的表达水平。【结果】克隆得到的MeERF1.2基因全长为660 bp，编码的氨基酸残基数为219，分子量和等电点分别为25.04 kD和5.61，含有AP2家族结构域，和橡胶HbERF1B-like的亲缘关系最近，序列相似性达到88.74%。MeERF1.2基因定位于细胞核。和对照0 h相比，MeERF1.2基因的表达量在木薯块根的采后过程中表现为显著上升趋势，即MeERF1.2基因的表达受到PPD过程的诱导。【结论】克隆得到的MeERF1.2基因包含ERF基因家族的保守结构域，属于ERF基因家族；MeERF1.2基因的表达在采后过程中受到诱导，可能参与了木薯块根的PPD过程，为后续进一步分析乙烯信号转导通路在PPD过程中的作用奠定了基础。
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芒果炭疽病拮抗菌分离、鉴定及生防机制研究
《生物技术通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：从环境中分离获得芒果炭疽病病原菌的拮抗细菌，明确菌株RL-LL04对病原菌的拮抗机理并探索菌株的生物防治应用潜能。通过稀释法与平板对峙法，分离筛选出胶孢炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides）的拮抗细菌并进行系统鉴定，采用平板对峙法研究菌株对多种常见热带水果病原菌的抑制作用，通过胞外酶检测以及固相微萃取气质联用检测挥发性有机物成分，进行生防机制研究，并在光学显微镜下观察菌株对病原菌菌丝生长的影响，开展离体芒果接种试验进行芒果炭疽病生物防治应用。分离获得73株具有拮抗效果的细菌，5株对胶孢炭疽菌的抑制率达到70%以上，其中以菌株RL-LL04的抑菌率最高（82.2%），经菌落形态特征、生理生化特征与16S rRNA、gyrB和rpoB基因序列分析，鉴定为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis），该菌对多种常见热带水果病原真菌具有拮抗能力，该菌通过产生含有苯甲醛、3-甲基丁酸和苯酚等具有抑菌活性的挥发性有机物与纤维素酶、蛋白酶和木聚糖酶等胞外酶抑制病原菌生长，通过光学显微镜观察到病原菌菌丝畸形、扭曲及断裂，且离体芒果炭疽病防治效率达52.7%。该结果为芒果炭疽病的生物防治提供了菌种资源，也为阐明菌株RL-LL04对芒果炭疽病的拮抗机理提供了依据。
关键词： 热带水果病害 芒果炭疽病 胶孢炭疽菌 生物防治 贝莱斯芽孢杆菌 挥发性有机物 胞外酶
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海南岛不同油茶主产区油茶籽油营养成分分析及品质综合评价
《中国油脂 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：海南岛油茶籽油品质独特，为促进海南岛油茶资源开发利用并为油茶籽油品质性状育种提供参考依据，选取海南岛不同油茶主产区的油茶籽，对油茶种仁含油率及油茶籽油理化指标、无机元素含量、脂肪酸组成和生物活性物质含量进行测定，并对考察指标进行相关分析、品质综合评价和聚类分析。结果表明：海南岛油茶籽种仁平均含油率为49.13%;油茶籽油无机元素含量丰富，不饱和脂肪酸含量在90%左右，角鲨烯含量为78.33～96.23 mg/kg,茶多酚含量为64.78～77.36 mg/kg,维生素E含量为430.7～484.4 mg/kg;某些考察指标之间存在显著或极显著的相关性；定安和海口产油茶籽油综合得分较高，琼海油茶籽油综合得分最低；通过聚类分析，海南岛油茶籽油主产区可分为3类，其中定安为一类，屯昌、琼海、澄迈、临高为一类，海南中部山区、海口为一类。综上，海南岛油茶籽油品质较高，各油茶主产区油茶籽油有其自身特点。
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基于RNA-seq的香蕉枯萎病菌Cat1基因敲除突变体分析
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本研究通过RNA-seq技术对Δcat1突变体菌株和Foc4野生型菌株的转录组进行了比较分析。为探明Cat1基因敲除后对香蕉枯萎病菌转录组的影响。预测到新转录本2 354个，其中能够预测到基因功能的有1 095个。Cat1基因敲除后，敲除突变体的基因表达相较于野生型菌株发生很大变化。差异表达基因GO功能富集发现，差异基因表达主要体现在蛋白复合物、细胞质组分、细胞蛋白代谢过程、ATP结合和转运活性等相关方面。KEGG分析发现，敲除突变体与野生型菌株的差异表达基因主要集中在核糖体合成、RNA转运，香蕉处理后差异表达基因集中在抗生素生物合成、次生代谢物生物合成等通路。Cat1基因敲除后，一些能量转运酶、加氧酶、氨基酸转移酶活动加强，一些激酶、氧化酶、蛋白酶受香蕉诱导活性增加。Cat1的敲除导致多种糖转运蛋白的大幅下调表达，且大大影响锌脂蛋白和细胞周期蛋白等表达，从而对菌株生命活动和致病力产生影响。Cat1敲除后，其他过氧化氢酶类的表达量补偿性增加，但催化生成过氧化氢的SOD表达也增加，可能是敲除突变体致病力减弱的原因之一。本研究为进一步揭示香蕉枯萎病菌的致病机理提供理论依据。
关键词： 过氧化氢酶 敲除突变体 转录组测序 尖孢镰刀菌古巴专化型 基因表达
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西番莲水通道蛋白PePIP2基因克隆及表达分析
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：西番莲作为新兴的热带果树，在热带农业中具有非常重要的作用，然而干旱、高温等非生物胁迫严重影响其正常生长发育。相关研究表明水通道蛋白（AQP）能够提高植物的抗逆性，本研究以西番莲‘台农’（Passiflora edulia Sims）为实验材料，利用西番莲的基因组数据，通过同源克隆法从西番莲中克隆得到了一个水通道蛋白基因PePIP2，其开放阅读框（open reading frame,ORF）为861 bp，编码286个氨基酸。对其进行生物信息学分析，其分子式为C1417H2156N360O373S8，预测分子量为30 459.37 Da，等电点为8.84，亚细胞定位于细胞膜上。启动子区域分析显示其含有参与胁迫应答的顺式作用元件。对其进行干旱、高盐、低温、高温胁迫下的表达分析，结果表明：PePIP2能够受到干旱、高温和低温胁迫的诱导表达，其中在土壤含水量为50%，在45℃高温处理4 h和0℃低温处理48 h，其表达量最高。在烟草中进行瞬时表达，在不同时间的干旱胁迫处理下，PePIP2的表达水平也受到不同程度的诱导。该研究结果将为西番莲抗逆机制解析和分子育种等方面打下基础。
关键词： 西番莲 水通道蛋白 克隆 生物信息学 非生物胁迫 表达
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大豆GmNramp3a基因克隆及表达分析
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本研究利用RT-PCR技术从大豆中克隆了一个Nramp基因家族成员GmNramp3a，并对其基因序列和蛋白结构、亚细胞定位以及表达模式进行了详细分析。生物信息学分析结果表明，GmNramp3a基因开放阅读框（open reading frame, ORF）长度为1 557 bp，由4个外显子组成；Gm Nramp3a蛋白包含11个跨膜结构域（trans-membrane domain, TMD）；进化树分析的结果显示Gm Nramp3a蛋白和模式植物拟南芥（Arabidopsis thaliana）的AtNramp2的同源性较高。通过拟南芥原生质体瞬时表达亚细胞定位分析表明，Gm Nramp3a蛋白主要定位于液泡膜。采用实时荧光定量PCR对GmNramp3a在大豆不同组织部位的表达量进行分析，结果表明GmNramp3a在茎、根、花和叶几个部位都能表达，尤其在茎和花中的表达量较高。本研究结果可为将来深入分析Gm Nramp3a的生物学功能提供理论基础。
关键词： 大豆 GmNramp3a 亚细胞定位 基因表达模式
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热带典型有机物料对砖红壤理化性质及微生物群落结构的影响
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了明确热带典型有机物料对砖红壤理化性质及微生物群落结构的影响，本研究选取菠萝茎叶、椰糠、香蕉茎叶、有机肥为供试材料，开展为期90 d的混土培养试验，以砖红壤为对照，分析有机物料对土壤pH、有效磷，团聚体、微生物群落结构变化及酶活性的影响。结果表明，香蕉茎叶和有机肥能够提高土壤pH和有效磷含量，菠萝茎叶短期内加剧土壤酸化。菠萝茎叶和香蕉茎叶均有助于促进直径＞0.25 mm团聚体的形成。菠萝茎叶、香蕉茎叶和有机肥均能提高土壤木糖苷酶、纤维素酶和亮氨酸氨基肽酶活性，以及土壤G+菌、G–菌、真核生物和真菌的数量，其中香蕉茎叶和菠萝茎叶培养的土壤中G+菌平均占比为27.8%，高于CK中G+菌（21.4%）。与CK相比，香蕉茎叶、菠萝茎叶、椰糠、有机肥中的真菌比例分别提高300.2%、232.1%,165.0%和51.9%。施用有机肥明显提高AM真菌的比例，菠萝茎叶和香蕉茎叶均有助于增加土壤中的真核生物数量。投入有机物料中的半纤维素含量和土壤pH分别解释了70.8%和8.5%的微生物群落结构变异。
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澳洲坚果光壳种MiSAD的克隆与表达
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：澳洲坚果果仁中含有丰富的不饱和脂肪酸（unsaturated fatty acid, UFA），其不饱和脂肪酸生物合成的分子机制还有待进一步解析。植物硬脂酰-酰基载体蛋白脱饱和酶（SAD）是脂肪酸生物合成途径中形成不饱和脂肪酸的关键酶。本研究以澳洲坚果（Macadamia integrifolia）光壳种为对象，通过PCR技术克隆获得澳洲坚果硬脂酰-酰基载体蛋白脱饱和酶基因（MiSAD），并对结构功能和表达模式进行了初步分析。结果显示，克隆获得5923 bp的MiSAD基因组DNA序列，该基因由3个外显子2个内含子组成，包含1191 bp的编码框，与公布的粗壳种MtSAD序列高度一致；编码396个氨基酸；MiSAD分子量为45.22 kDa，等电点为5.93，属于酰基-ACP脱饱和酶，是位于叶绿体或质体基质中的水溶性酶；高度保守的区域存在形成酶活位点的2个E-X-X-H二铁原子中心基序，N端和C端氨基酸序列差异较大；二级结构中以α-螺旋和无规则卷曲为主；三级结构预测中存在形成脂酰链结合部位的螺旋-转角-螺旋（HTH）；与蒂罗花的同源性最高达94.2%，与其他物种的SAD同源性也都在80%以上；分子进化树显示与荷花进化关系较近，属于植物脂酰-ACP脱饱和酶。荧光定量PCR数据显示MiSAD在根、茎、叶、花、果中均有表达，其中叶片和果实中表达量较高，果实中的MiSAD表达量在开花后第100天左右达到最高，之后随着果实的成熟逐渐下降，呈现正态分布趋势。该研究为深入研究MiSAD在澳洲坚果果仁中不饱和脂肪酸生物合成的作用机制奠定基础。
关键词： 澳洲坚果 硬脂酰-酰基载体蛋白脱饱和酶 基因克隆 表达分析
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木薯MeCML24与MeSAUR1互作调控MeAGPS1a表达的功能验证
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：木薯是华南地区重要的经济作物，其块根富含淀粉。解析木薯块根淀粉合成调控机理将有助于木薯高产、高淀粉分子改良。AGPase由大亚基和小亚基构成，催化1-磷酸葡萄糖和ATP形成腺苷二磷酸葡萄糖和焦磷酸，其中腺苷二磷酸葡萄糖为淀粉生物合成的底物。AGPase酶是植物淀粉合成的限速酶，提高AGPase酶活性，有利于作物淀粉的积累及产量的提高。木薯MeAGPS1a基因编码的小亚基是AGPase的催化中心，前期研究表明生长素响应因子MeSAUR1作为转录因子正调控MeAGPS1a基因表达，酵母双杂交筛选木薯cDNA文库显示钙调素类似蛋白（CaM-like, CML）成员MeCML24为MeSAUR1的候选互作蛋白。为了确定MeCML24和MeSAUR1的互作关系，本研究从‘SC8’木薯品种基因组克隆了MeCML24基因，该基因的CDS区长度为492 bp，编码163个氨基酸。MeCML24蛋白的理化性质及二级结构分析显示，该蛋白理论等电点pI值4.38，属于亲水性蛋白，α-螺旋占52.76%，无规则卷曲占30.06%,β-转角结构占11.04%。构建酵母双杂交载体BD-MeCML24，自激活实验表明MeCML24不具有自激活活性。酵母双杂交点对点实验发现，共转AD-MeSAUR1和BD-MeCML24质粒的酵母菌株在SD/TLHA+x-α-gal培养基上变蓝，表明MeCML24与MeSAUR1存在互作关系。采用双分子荧光互补（BiFC）实验，将融合蛋白MeSAUR1-nEYFP和MeCML24-cEYFP在烟草叶片中共表达，在激光共聚焦显微镜下检测出黄色荧光蛋白EYFP的荧光信号，进一步证明了MeCML24与MeSAUR1互作。最后利用双荧光素酶实验证明MeCML24与MeSAUR1互作负调控MeAGPS1a基因表达。本研究揭示了木薯MeSAUR1与MeCML24协同调控MeAGPS1a基因表达的机制，发现钙调素类似蛋白MeCML24参与调控木薯块根淀粉合成关键基因MeAGPS1a表达，为利用分子生物学技术培育木薯优良品种提供了理论基础。
关键词： 木薯 MeCML24蛋白 MeSAUR1蛋白 互作蛋白 MeAGPS1a启动子 转录调控
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