不同提取条件对圆茄子花青素提取率的影响

花青素具有很强的抗氧化性,对维持正常的人体生理功能具有重要作用。在提取花青素时向提取液中加入金属离子,分析其对圆茄子皮花青素提取率的影响,并优化其提取工艺,旨在建立一种低成本、高效率的花青素提取方法。在40℃、50℃、60℃、70℃水浴后的提取液中分别加入无机盐Na Cl、Ca Cl2、Mg Cl2、Zn SO4、Cu SO4、Mn SO4使浓度达到0.2 g/L、0.4 g/L、0.6 g/L。研究结果表明,在提取温度为70℃时,以75%乙醇为提取溶剂,并向提取液加入0.2 g/L的锌离子时,吸光度为1.120±0.085,比空白对照组增加1.07倍,即圆茄子皮花青素提取率最高。该方法简单快捷,能提高对花青素的提取率,并能综合提取与保存的工艺,为花青素提取提供有价值的参考。     

植物花青素生物合成与调控的研究进展

花青素是一种广泛存在于植物中的水溶性色素,在植物抗逆和预防人类慢性疾病中起着重要作用。花青素生物合成过程在模式植物中的研究较为清晰,其过程主要受多种结构基因编码的酶类及转录调控因子(MYB、bHLH和WD40蛋白)控制。此外,LBD基因家族中的LBD37、LBD38和LBD39基因对花青素的生物合成起负调控作用,microRNA和环境因子对花青素的生物合成过程也起到了调控作用。同时,茉莉酸、赤霉素和脱落酸等植物激素也参与了花青素的生物合成调控过程。近年来,随着人们对植物花青素研究不断深入,越来越多的研究结果揭示花青素合成途径的分子调控机制在不同种植物中存在很大的差异性和复杂性。该文对植物花青素的合成途径、相关酶和各种调控因子进行了综述,并概述了植物花青素合成代谢中基因突变与花色变异的关系,旨在为今后深入研究花青素的分子调控机制,解析其遗传规律以及利用基因工程开展作物遗传改良等方面提供理论依据。     

外源赤霉素对心里美萝卜幼苗花青素的影响

花青素是植物体内广泛存在的一类天然色素,具有重要的生理功能。花青素合成途径可受多种因素调控,其中植物生长激素赤霉素（gibberellic acid,GA）对其的调控作用报道较少。本文用不同浓度的赤霉素处理心里美萝卜幼苗,以探讨它对花青素含量的影响。结果表明,外源GA3处理显著增加了萝卜幼苗的下胚轴长度,并提高了下胚轴中α-淀粉酶活性;显著降低下胚轴中花青素的含量。1 μmol/L GA3处理效果较好;处理后第3 d和第5 d,花青素合成的关键酶查尔酮合酶、查尔酮异构酶和花青素还原酶编码基因的表达水平均低于对照组。同时,外源GA3显著诱导过氧化物酶活性的升高。上述结果表明,外源赤霉素可能通过下调花青素合成基因的表达,提高过氧化物酶活性和促进下胚轴伸长生长降低花青素的水平。     

花青素防治乳腺癌研究进展

花青素是自然界分布最广泛的水溶性植物色素之一,主要存在于植物的花、叶和果实中。近年来,流行病学、动物肿瘤模型和离体细胞研究资料提示花青素对多种肿瘤具有化学防治作用。本文就花青素防治乳腺癌的研究进展及其作用机制作一综述。     

津田芜菁和赤丸芜菁花青素合成相关基因的筛选

目的：确定赤丸芜菁块根花青素积累与光照时间的相关关系,筛选并鉴定依光型和非依光型花青素合成相关基因。方法：以不同时间的恒定光照处理赤丸芜菁块根,利用紫外-可见分光光度计测定块根花青素含量;利用芯片杂交和Northern杂交筛选并鉴定津田芜菁和赤丸芜菁花青素合成相关基因。结果：赤丸芜菁块根皮花青素的积累与光照时间无明显相关性;芯片杂交试验中,共有25个基因的表达发生明显变化,其中赤丸芜菁中表达上调的基因有6个,津田芜菁中表达上调的基因有19个;Northern杂交验证显示,津田芜菁中恒定光可以诱导细胞色素P450单加氧酶和一种假定的转运蛋白的编码基因表达,这些基因的表达量与处理时间存在相关关系。结论：筛选了部分花青素合成相关基因,为阐述依光型和非依光型花青素生物合成机制奠定了基础。     

彩色马铃薯花青素生物合成相关microRNAs及其靶基因表达分析北大核心CSCD

MicroRNAs(miRNAs)是植物中具有调控功能的非编码小RNA,可调节植物生长发育、次生代谢及胁迫响应。为挖掘彩色马铃薯花青素合成相关的miRNAs,本研究基于miRNA和降解组测序数据,对筛选出和花青素相关的miRNA及靶基因进行鉴定,分析其理化性质、蛋白质结构、调控关系及在不同彩色马铃薯品种的表达。结果表明:stu-miR156a_R-1_StSPL9、stu-miR828_StMYB3、stu-miR858_StMYB4、stu-miR5021_StMYB在马铃薯块茎的不同发育时期存在显著的负相关关系。不同彩色马铃薯品种中,stu-miR828负调控靶基因StMYB3,抑制花青素合成;stu-miR156a_R-1负调控靶基因StSPL9,促进花青素合成。stu-miR858负调控靶基因StMYB4,在紫色马铃薯中促进花青素合成,在红色马铃薯中抑制花青素合成。stu-miR5021负调控靶基因StMYB,在紫色马铃薯中抑制花青素合成,在红色马铃薯中促进花青素合成。     

甘薯种质资源花青素积累的遗传多态性分析

甘薯种质资源中花青素的积累呈现极为丰富的形态学多态性,作为花青素天然原料开发具有明显的优势,因而开展花青素积累的遗传多态性研究对优质专用型甘薯新品种的选育具有重要参考意义。本研究以66份来源不同的甘薯种质资源为材料,分析了不同生长位点之间花青素积累的关联性,并针对主要花青素合成基因设计TRAP等分子标记,探索了该表型多态性产生的原因。结果表明:(1)甘薯薯块和叶片的花青素积累性状在形态学上相对独立,与其他生长位点无必然关系;薯皮色、须根色与须根根原基色之间紧密关联。(2)TRAP分子标记分析表明花青素合成途径IbCHS、IbDFR等基因在甘薯基因组中存在多个拷贝,不同种质资源之间存在较大遗传多态性差异;转录因子IbMYB1-2a/b仅与薯块花青素积累直接相关,且并非所有紫心甘薯存在IbMYB1-2a/b基因。(3)研究筛选出CHSRV1/AN4引物组合为较理想的TRAP分子标记,能较好地区分66份甘薯种质资源,相对于形态学标记,其聚类分析图能更客观地反映甘薯种质资源之间的遗传关系。本研究为培育茎叶菜用型和紫心甘薯新品种提供了研究基础,也为追溯紫心甘薯起源提供了重要线索。     

园艺作物花青素合成调控研究进展

花青素是一类保护植物免受生物和非生物胁迫的重要次生代谢产物,因其赋予植物丰富的色彩和对人体的保健功能而受到广泛关注。花青素合成调控机理的相关研究是目前园艺作物分子生物学研究的前沿课题,对于园艺作物花青素含量的提高、种质品质的提升等具有重要的意义。结合国内外园艺作物中花青素生物合成调控方面的最新研究进展,介绍了环境因素、酶与激素、DNA甲基化与泛素化和调控基因等对花青素生物合成的作用,以及花青素抵御外界胁迫的功能机制,综述了近年来园艺作物中花青素生物合成调控的研究成果,以期利用基因工程为提升园艺作物的色彩丰富度提供理论参考。     

石榴果实及果皮抗氧化成分的测定

目的：比较新鲜石榴皮、干石榴皮、石榴带籽果实和去籽果实中绿原酸、总花青素、总黄酮和维生素C的含量差异。方法：采用紫外分光光度法测定绿原酸、总花青素、总黄酮,2,6-二氯靛酚滴定法测定维生素C。结果：鲜果皮中的绿原酸、总花青素、维生素C含量都高于干果皮。去籽果实中绿原酸、总花青素类成分、维生素C含量均高于带籽果肉,说明可能石榴籽中这3种成分含量很少甚至没有。而总黄酮含量带籽果肉高于去籽果肉2倍,说明石榴籽里含有黄酮,且含量高于果肉。石榴皮中绿原酸和总花青素类成分含量都较高,超过3%。结论：在今后的石榴皮和果肉活性成分提取时,侧重点应该有所不同。     

花青素转录因子调控机制及代谢工程研究进展

花青素是广泛存在于植物中的一类重要的类黄酮化合物, 在植物生长发育和人类营养保健方面具有重要价值。花青素的生物合成途径已经解析得比较清楚, 但花青素的代谢调控网络还在不断完善。调控花青素生物合成的转录因子主要包括MYB、bHLH和WD40三大类, 这些转录因子通过激活或抑制CHS、ANS和DFR等花青素途径关键结构基因的表达水平, 进而决定花青素积累的部位与水平。该文结合国内外花青素生物合成与转录调控方面的研究进展, 简要介绍了花青素的生物合成途径, 归纳总结了模式植物中花青素代谢调控的分子机理, 尤其是MYB、bHLH和WD40三类主要转录因子的调控机理, 以及这些转录因子在观赏植物和水果等经济作物花青素代谢工程中的应用。该文将为系统阐明花青素的转录调控机制和利用代谢工程改良花青素的相关研究提供有益参考。     

前体饲喂、诱导子和光照联合使用对葡萄细胞培养合成花青素的影响

苯丙氨酸前体饲喂分别和环糊精、葡聚糖、茉莉酸甲酯、黑曲霉和直喙镰孢菌提取液五种诱导子联合作用,其中以与茉莉酸甲酯的联合作用对葡萄细胞培养生产花青素的影响最大,可使单位鲜细胞花青素含量提高2.7倍,花青素产量提高3.4倍,实验证明两者在培养后第4天加入效果最好。在30μmol/L苯丙氨酸、218μmol/L茉莉酸甲酯和3000~4000lx光照条件下,不同花青素产量的细胞株都能显著提高花青素产量,但低产株VV06比高产株VV05具有更大的产率提高潜力。该条件下VV05和VV06花青素产量分别达到2975和4090CV/L,是对照组的2.5倍和5.2倍。     

陆地棉MYB类转录因子基因GhTT2克隆及功能初步分析

原花青素作为植物重要的次生代谢产物,是植物应对生物和非生物胁迫的一种重要防御手段,也是影响植物发育和品质的重要因素。原花青素作为花青素生物合成的一条末端通路在模式植物中已有研究,但是具体代谢和调控机制尚不明确;原花青素作为棕色棉纤维呈色的主要物质,其棉纤维呈色的生化与分子机制仍未完全阐明。本研究从陆地棉(Gossypium hirsutum)中克隆了一个MYB类转录因子基因GhTT2 (transparent testa 2),并对其基因结构、表达模式、亚细胞定位及功能进行了分析。结果表明：GhTT2转录因子具有典型的MYB结构域,在纤维中优势表达,其转录水平随花青素含量增加而降低;该基因可被原核诱导表达;与GFP融合的重组蛋白定位在细胞核;酵母转化结果表明GhTT2具有转录激活功能;在棉花中沉默GhTT2基因的表达,导致原花青素含量显著降低,表明其可能参与调控陆地棉原花青素的生物合成。本研究结果为深入阐明MYB类转录因子参与调控植物原花青素生物合成途径的分子机制提供参考。     

中草药提取物中缩合类单宁的选择性脱除

以皮胶原纤维为原料,通过甲醛交联反应制备吸附材料。采用外加单宁的方法研究了这种吸附材料对中草药提取物中缩合类单宁的选择性吸附能力。结果表明,胶原纤维吸附材料对落叶松单宁、黑荆树单宁和杨梅单宁等3种典型的缩合类单宁都具有非常好的吸附选择性,在实验条件下单宁的去除率达到100％,而对有效成份的吸附率较低。该吸附材料对与缩合类单宁具有相似结构的低聚原花青素的吸附率也较低。对比试验表明,胶原纤维吸附材料对单宁的吸附选择性优于聚酰胺。     

植物花青素生物合成相关基因的研究及应用

花青素是决定植物花色的主要色素,使大多数花呈现从红到蓝的系列变化,是花色研究和开发的重点,并具有重要的营养和药用作用。目前花青素生物合成途径已日益清楚,并已分离到大量的相关酶和基因,并获得了一批具有商业价值的转基因植物新品种。本文重点介绍了花青素合成途径中关键基因的研究成果,并概述了国内外花青素基因在植物基因工程中的应用研究进展情况,同时对花青素基因的研究应用前景和发展趋势作一展望。     

蔗糖调节拟南芥花青素的生物合成

为了探讨糖在花青素合成过程中的调节作用,采用蔗糖和其代谢糖（葡萄糖 和果糖）组合处理拟南芥幼苗.实验结果表明,60 mmol/L蔗糖处理显著提高拟南芥 幼苗的花青素、还原糖含量,并上调花青素合成相关基因（CHS, FLS-1, DFR, LDOX, BANYULS）的转录,对叶绿素含量和UGT78D2基因的转录无影响;20 mmol/L 葡萄糖+20 mmol/L果糖处理,对花青素、叶绿素和还原糖的含量无影响,对花青素 合成相关基因转录影响不一;20 mmol/L蔗糖+20 mmol/L葡萄糖+20 mmol/L果糖处 理后,花青素和还原糖含量介于前两个处理之间,也上调花青素合成相关基因的转 录;但和蔗糖处理组相比,上调UGT78D2基因转录,下调FLS-1基因转录.在不同处 理组之间,花青素含量变化和还原糖含量变化趋势相同,有可能糖在调节花青素 合成的同时也调节还原糖含量.因此,蔗糖既可以通过蔗糖特异信号途径,也可以 和其代谢糖通过其他途径共同调节拟南芥花青素的生物合成.     

不同碳氮源对糙皮侧耳木质纤维素酶活性的影响

以糙皮侧耳Pleurotus ostreatus为材料,研究简单碳氮源及木质素纯品诱导条件对其木质纤维素酶活性的影响。结果表明,不同的碳源培养基和氮源培养基对糙皮侧耳漆酶活性、羧甲基纤维素酶活性和木聚糖酶活性均具有极显著的影响（P<0.001）,且对糙皮侧耳菌丝生物量也有极显著的影响（P<0.001）。以蔗糖作主要碳源诱导物时,有利于提高糙皮侧耳漆酶活性;以果糖作主要碳源诱导物时,有利于提高糙皮侧耳羧甲基纤维素酶活性和菌丝生物量的积累;以葡萄糖作主要碳源诱导物时,有利于提高糙皮侧耳木聚糖酶活性。以酵母浸粉作主要氮源诱导物时,有利于提高糙皮侧耳漆酶活性和菌丝生物量的积累;以硝酸钾作为主要氮源诱导物时,有利于提高糙皮侧耳羧甲基纤维素酶活性;以硫酸铵作为主要氮源诱导物时,有利于提高糙皮侧耳木聚糖酶活性。碱性木素的存在,有利于提高糙皮侧耳漆酶活性,但不利于菌丝生物量的积累。与此同时,碱性木素的存在对糙皮侧耳羧甲基纤维素酶和木聚糖酶活性并没有促进作用。     

金叶女贞果实花青素抗炎镇痛的作用机制

目的:研究金叶女贞果实花青素抗炎镇痛的作用,为进一步开发新药提供理论依据。方法:实验动物共240只,分为6项实验,每项实验40只,分为5组(n=8):生理盐水对照组,阿司匹林对照组,花青素高、中、低剂量组。通过小鼠热板法和醋酸扭体法观察花青素镇痛作用;通过二甲苯至耳廓肿胀法、腹腔毛细血管通透性及棉球肉芽肿实验观察花青素的抗炎作用。测定小鼠血清中超氧化物歧化酶(SOD)、一氧化氮(NO)、总抗氧化能力(TAOC)和前列腺素E2(PGE2)水平和小鼠肝脏匀浆的SOD、T-AOC及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)酶活力,观察肝脏组织学变化。结果:中、高浓度的花青素能提高小鼠痛阈,减少扭体次数;花青素处理组小鼠血清SOD活性增高,NO和PGE2含量降低。高浓度花青素可抑制小鼠耳廓肿胀、腹腔毛细血管通透性的增加和肉芽肿增生,同时提高血清SOD和T-AOC活性,降低血清PGE2含量。肝脏SOD、T-AOC、GSH-PX酶活力有所提高,肝脏组织学切片在各组中未见明显变化。结论:金叶女贞果实花青素具有抗炎镇痛作用,其机制可能与提高小鼠抗氧化能力,减少NO和炎性因子PGE2的生成有关,在实验浓度范围内连续给药7 d对肝脏无明显损伤作用。     

橡胶树体细胞胚花青素HPLC分析

花青素已成为植物遗传转化的新型可视化报告基因。为了探索花青素作为报告基因在橡胶树体细胞胚遗传转化中的应用,本研究通过橡胶树体细胞胚花青素HLPC分析,检测橡胶树体细胞胚中是否自身累积花青素及其种类。结果显示,利用3 mol/L的盐酸水溶液沸水浴,从离体培养的橡胶树体细胞胚中分离到花青素,同时,HPLC测定发现橡胶树体细胞胚中花青素主要有两个吸收峰,分别出现在10.571 min和11.763 min,与标准品比对发现保留时间为11.742 min为矢车菊素,其含量为4.613 7μg/g,另一个需要进一步分析。橡胶树体细胞胚在离体培养条件下能够检测到花青素的积累,说明在体细胞胚中存在完整的花青素代谢途径,通过花青素基因调控,有望实现花青素作为橡胶树遗传转化的报告基因。     

紫色马铃薯花青素StAN1基因的克隆及功能分析

MYB是植物花青素合成代谢途径中最主要的转录因子。该研究以紫色马铃薯B-5为试验材料,通过同源克隆技术,克隆了马铃薯花青素StAN1基因,并对StAN1基因的表达、遗传转化及其转基因烟草的花青素含量进行分析。结果表明:(1)StAN1基因全长774bp,编码了258个氨基酸;系统进化树分析发现,StAN1与辣椒、茄子、芦竹的亲缘关系最近,与矮牵牛、苹果等的亲缘关系最远。(2)荧光定量PCR分析显示,StAN1基因在马铃薯不同组织均有表达,其表达量从小到大依次为:根叶茎匍匐茎薯皮薯肉。(3)成功构建了表达载体pJAM1502-AN1,并经农杆菌(Gv3101)转化获得根、茎、叶片及叶脉均为紫红色的转StAN1基因烟草,PCR鉴定表明目的基因StAN1已成功转入烟草中。(4)花青素含量分析表明,野生型烟草叶片中花青素含量为2mg/g,叶片颜色为绿色,而转StAN1基因烟草叶片花青素含量达20mg/g,叶片颜色变成了紫红色。     

新红星苹果果实着色期几种色素含量变化及其相关性（简报）

新红星苹果果实在果皮着色前果皮内叶绿素、类胡萝卜素含量降至最低。果皮着色过程中,随果皮内花青素含量迅速增加,叶绿素及类胡萝卜素含量也出现增加趋势,果色由淡红变为深红。自然着色前在果皮伤害处理情况下可明显刺激果皮内花青素、叶绿素、类胡萝卜素含量的一致提高。