初级代谢产物和有性生殖促进剂对番茄红素发酵的影响

考察几种初级代谢中间产物对三孢布拉霉发酵生产番茄红素的影响,以及卵磷脂对三孢布拉霉正负菌接合孢子及发酵的影响。结果表明：发酵24h分别添加2．0％的柠檬酸和2．0％的三孢酸,番茄红素的产量分别达到0．99g／L和1．26g/L,比对照分别提高39．43％和32．63％;卵磷脂的添加能促进三孢布拉霉两性接合孢子的形成,进而促进番茄红素的合成,当大豆卵磷脂的添加量为0．3％时,番茄红素的产量为1．58g/L,比对照提高56．44％。     

温度与光照强度对烤烟番茄红素β-环化酶基因表达的影响

选用水培烤烟叶圆片,在3种温度、3种光照及其交互作用的正交试验处理下进行试验,检测了Lyc-β基因表达的结果表明：光照是影响Lyc-β基因表达的主要因子,其次为温度,最后是温度和光强交互作用。光照时间试验结果表明,Lyc-β基因的表达在光照处理6h时达到峰顶之后开始下调。     

番茄红素热处理异构化方法研究

番茄红素在受热的情况下会发生反式异构体(all-trans)向顺式异构体(cis-isomers)的转化。本文研究了乙酸乙酯热回流、微波法及超声-微波协同法对番茄红素异构化的影响。结果表明:乙酸乙酯热回流处理后,6%番茄红素油树脂中顺式异构体占比高于90%番茄红素中顺式异构体占比;氮气保护对番茄红素的异构化无明显保护作用;微波对番茄红素异构化有较强的促进作用,处理5 h后顺式占比可以高达54.7%,但超声-微波协同法对番茄红素异构化的影响与微波单独使用时无明显变化。所以微波是较好的番茄红素热处理异构化方法。     

栀子果实中八氢番茄红素脱饱和酶基因的克隆与表达分析

[目的]栀子果实中富含类胡萝卜素衍生物—西红花总苷。拟从果实中克隆西红花总苷生物合成途径中的八氢番茄红素脱饱和酶基因。[方法]利用RACE的方法克隆Gj PDS基因,绝对定量PCR法检测在不同组织中的表达。[结果]从果实中克隆了一个长1 746 bp的Gj PDS基因,编码由581个氨基酸组成的八氢番茄红素脱饱和酶序列。与水稻(Oryza sativa)PDS蛋白A链的氨基酸序列有83%的一致性,与菠萝泛菌(Pantoea ananatis)PDS蛋白A链的氨基酸序列一致性低。Gj PDS基因为组成性表达基因,它在栀子果肉中的表达量最高,是叶片中表达量的1.6倍,茎中表达量的3.5倍,种子中表达量的13.1倍。[结论]从栀子果实中克隆了一个1 746 bp的Gj PDS基因,它主要在栀子果肉中表达,可能与西红花总苷的生物合成有关。该基因今后可以用作西红花总苷生物合成途径的调控靶点。     

番茄红素对血管内皮细胞氧化应激损伤的作用及机制研究

目的:观察番茄红素(lycopene,LYC)对于血管内皮细胞功能的作用,探讨其作用机制。方法:人脐静脉内皮细胞(HUVECs)处理实验分组:对照组,H2O2组,H2O2+LYC组(1、2、4、8μmolL-1)。MTT法检测HUVECs存活率;免疫印迹法(Western blot)检测p38MAPK蛋白磷酸化水平、抗凋亡蛋白B淋巴细胞/白血病-2(bcl-2)及线粒体凋亡通路相关蛋白bax的表达;细胞黏附能力测定和伤口愈合实验检测HUVECs粘附率和迁移率;TUNEL法检测HUVECs凋亡率;ELASA法测定HUVECs内活性氧(ROS),超氧化物歧化酶(SOD),乳酸盐脱氢酶(LDH)释放量和caspase-3的活性。结果:H2O2损伤后HUVECs存活率显著降低(P0.01),凋亡率显著增加(P0.01),黏附和迁移能力显著降低(P0.01),bax和p-p38MAPK的表达上调,bcl-2的表达下调,并且ROS、LDH的释放和caspase-3的活性增加(P0.01),SOD的释放减少。而LYC的预处理可以明显逆转H2O2以上作用。结论:H2O2氧化应激损伤中,LYC保护内皮细胞可能与其抗过氧化损伤细胞凋亡,抑制异常的p38MAPK信号通路有关。     

西双版纳黄瓜Cs-Psy1基因的序列特征与表达分析

西双版纳黄瓜是我国特有的果肉橙黄色的黄瓜变种资源,不同种质间的β-胡萝卜素含量差异明显。PSY是胡萝卜素生物合成途径中的第1个限速酶。本文以西双版纳黄瓜为试材,分别克隆西双版纳黄瓜八氢番茄红素合成酶(Cs-PSY1)的DNA和c DNA序列,结果显示,DNA长2797 bp,包含5个内含子和6个外显子,c DNA序列长1385 bp,编码421个氨基酸。Psy1推测的氨基酸序列包含该家族的2个特征序列,保守性很高。该蛋白为不稳定蛋白,无明显疏水区,未预测到跨膜结构;系统进化分析结果显示,西双版纳黄瓜的Cs-PSY1蛋白与甜瓜的同源性较高;与栽培黄瓜深度测序材料"9930"和"GY14"的序列进行比较分析,结合115份黄瓜重测序结果,共发现5个SNP,其中2个位于起始密码子上游27 bp处和971 bp处,3个位于内含子区域。其中SNP4在重测序的19份西双版纳黄瓜中的突变率为100%,在96份栽培黄瓜中的特异性为5.3%。转录因子结合位点预测结果显示,在普通栽培黄瓜该位点处存在一个CTAG motif,在西双版纳黄瓜中该位点突变后则不存在该motif。利用实时荧光定量PCR技术分析Cs-Psy1的表达量变化趋势,结果表明,在黄瓜不同果实发育时期,该基因的表达量均呈现先上升后下降的趋势,在西双版纳黄瓜中表达量变化的差异明显,在授粉后50 d达到最大值,是果实发育初期表达量的8倍多,是同时期普通黄瓜的4倍多,而普通黄瓜表达量的总体变化相对平缓。西双版纳黄瓜果实内果皮的表达水平明显高于中果皮,最高相差约5倍,普通黄瓜差异不明显。从上述研究结果推测Psy1基因可能影响西双版纳黄瓜的β-胡萝卜素积累。     

"工程生物"生产抗菌肽的研究

本刊(2005,21(6):905)曾报道“人乳铁蛋白”的开发,并简单分析了“工程生物”应用于生产乳铁蛋白(lactoferrin,Lf)的可能性。已有报道“转基因番茄”用来生产番茄红素(tamatine),番茄红素作为抗氧化剂清除体内自由基的功效较胡萝卜素、维生素E高达400倍,此“工程番茄”的建成以     

西瓜八氢番茄红素合成酶基因片段的克隆和序列分析

以西瓜品种ZXG00152为材料,提取瓜瓤总RNA,进行反转录,依据植物八氢番茄红素合成酶(PSY)的氨基酸保守序列设计引物,以cDNA第一链为模板,扩增得到长约750 bp的cDNA片段。将该片段克隆到pMD19-T载体,测序结果表明该基因片段长748 bp,编码249个氨基酸,Blast搜索结果表明,由该片段推导出的氨基酸序列与其它植物的八氢番茄红素合成酶有较高的同源性,其中与甜瓜的一致性达到97.8%。该片段已在GenBank中登录(登录号:DQ494214)。     

Disruption of phytoene desaturase gene results in albino and dwarf phenotypes in Arabidopsis by impairing chlorophyll, carotenoid, and gibberellin biosynthesis

Carotenoids play an important role in many physiological processes in plants and the phytoene desaturase gene （PDS3） encodes one of the important enzymes in the carotenoid biosynthesis pathway. Here we report the identification and analysis of a T-DNA insertion mutant of PDS3 gene. Functional complementation confirmed that both the albino and dwarfphenotypes ofthepds3 mutant resulted from functional disruption of the PDS3 gene. Chloroplast development was arrested at the proplastid stage in thepds3 mutant. Further analysis showed that high level ofphytoene was accumulated in the pds3 mutant. Addition of exogenous GA3 could partially rescue the dwarf phenotype, suggesting that the dwarf phenotype ofthepds3 mutant might be due to GA deficiency. Microarray and RT-PCR analysis showed that disrupting PDS3 gene resulted in gene expression changes involved in at least 20 metabolic pathways, including the inhibition of many genes in carotenoid, chlorophyll, and GA biosynthesis pathways. Our data suggest that the accumulated phytoene in the pds3 mutant might play an important role in certain negative feedbacks to affect gene expression of diverse cellular pathways.