5个番石榴品种果实食用品质和香气特征分析

为比较番石榴(Psidium guajava)不同品种果实的外观、营养价值和香气特征,采用国家标准方法,对5个番石榴品种(‘红宝石’、‘粉红蜜’、‘西瓜’、‘水蜜’、本地种)果实的外观和营养成分进行测定,采用顶空气质联用(HS-GC-MS)技术对5个品种果实的香气成分进行测定。结果表明,不同品种果实外观及营养成分差异明显。‘水蜜’的果形指数最低,果实扁圆形,种籽最少;大多数糖类物质(总糖、还原糖、蔗糖等)、糖酸比、总酚含量最高;果糖、VC和总黄酮含量位居第2;总酸、脂肪、粗纤维、灰分含量最低。主成分分析表明,‘水蜜’作为鲜食水果的食用品质最高。己醛和石竹烯是红肉型品种的特征风味物质,3-羟基-2-丁酮是白肉型品种的特征香气成分。     

番石榴4个品种叶和幼果的生物活性和酚类成分研究

为提高番石榴（Psidium guajava）副产物的综合利用率,测定了‘珍珠’、‘水蜜’、‘红宝石’和‘西瓜’4个品种叶和幼果提取物中的酚类与黄酮含量,并分析了其与清除DPPH·、ABTS⁺、HO·自由基能力和α-葡萄糖苷酶抑制活性的相关性,并用超高效液相色谱-串联质谱法（UPLC-MS/MS）分析了提取物的酚类成分。结果表明,4个番石榴品种叶的酚类和黄酮含量、清除自由基能力、α-葡萄糖苷酶抑制活性均显著高于幼果,‘珍珠’叶的酚类含量最高,生物活性最强。酚类、黄酮含量与清除自由基能力呈极显著正相关（P<0.01）,与α-葡萄糖苷酶抑制活性呈显著正相关（P<0.05）。UPLC-MS/MS鉴定结果表明,4个品种叶酚类含量较高的均为槲皮素-3-O-葡萄糖苷、金丝桃苷、鞣花酸和杨梅苷,除鞣花酸外大部分存在于叶的酚类成分也存在于幼果中,且含量显著高于幼果。因此,4个品种中,‘珍珠’叶是开发天然抗氧化剂和α-葡萄糖苷酶抑制剂的优良资源。     

大孔树脂纯化嘉宝果叶片多酚及其生物活性和组成分析

为探讨嘉宝果(Myrciaria cauliflora)叶片多酚的分离纯化方法,对4种树脂(NKA-2、NKA-9、HPD-826和HPD-400A)进行了筛选,并分析了其多酚的抗氧化、体外降糖活性和组成成分。结果表明,NKA-9树脂适于嘉宝果叶片多酚纯化,最佳工艺条件为:上样液质量浓度2.00 mg/mL、洗脱液乙醇体积分数70%、上样流速1.0 mL/min、上样量204 mL、洗脱流速0.9 mL/min、洗脱量70 mL。嘉宝果叶多酚纯度可达69.86%。嘉宝果叶片纯化后的多酚抗氧化及α-葡萄糖苷酶抑制活性高于纯化前,但α-淀粉酶抑制活性低于纯化前。HPLC结果表明,嘉宝果叶片中含有杨梅苷、芦丁、金丝桃苷和鞣花酸,其中鞣花酸含量最高[(16.15±0.49) mg/g]。因此,NKA-9树脂适合分离纯化嘉宝果叶片多酚,纯化后的多酚抗氧化及α-葡萄糖苷酶抑制活性增强。     

不同成熟度树葡萄叶片中类黄酮合成转录组基因分析

为了解树葡萄(Myrciaria cauliflora)类黄酮合成相关酶差异表达基因信息,对其幼叶和成熟叶进行全转录组测序并比较分析。结果表明,从树葡萄幼叶和成熟叶中获得59 321条单基因簇(Unigenes),在8大数据库共注释到32 912条Unigenes信息,其中类黄酮合成代谢相关酶基因77个,在成熟叶片中显著下调表达的基因6个,包括2个CHI、1个CHS、1个F3H、1个2-羟基异黄酮脱水酶基因和1个ANS。5个差异表达基因经qRT-PCR验证的结果与转录组测序结果相符合。因此,树葡萄叶片中含有大量不同种类黄酮合成代谢相关酶家族基因,成熟叶片中类黄酮含量显著减少是由于少量相关基因显著下调。     

嘉宝果不同发育期花果叶的挥发性成分分析

为了解嘉宝果(Myrciaria cauliflora)的挥发性成分,利用顶空-气相色谱/质谱联用技术对其不同发育期的花、果、叶的挥发性成分进行测量。结果表明,萜烯类是花、果、叶的主要挥发性成分,随开花进程呈增加趋势,随果实和叶片成熟进程而下降,单萜类是其中的优势成分,主要有α-蒎烯、β-蒎烯、D-柠檬烯、β-罗勒烯等;花苞期、初花期和嫩叶以β-蒎烯含量最高,盛花期和老叶以α-蒎烯最高,末花期和果实中均以D-柠檬烯含量最高,嫩叶中α-蒎烯和β-蒎烯的总含量高达62.07%。酯类在花期中以初花期含量最高(16.92%),在果实中以完熟期含量最高(14.81%),老叶中酯类含量(4.35%)显著高于嫩叶(0.26%)。因此,α-蒎烯和β-蒎烯是花、果、叶共有主香成分,柳酸甲酯和苯乙醇是花苞期和初花期特征主香成分,毕澄茄烯是完熟果特征风味物质,β-石竹烯是嫩叶特征主香成分,桉叶油醇和β-胡椒烯是老叶特征主香成分。     

紫背天葵叶片中花青素种类及合成调控基因转录组分析

为获取紫背天葵(Cynura bicolor DC.)叶片中花青素种类及其合成调控基因等信息,该试验以紫背天葵叶背面紫色以及经处理叶背面几乎全绿(对照)的叶片为材料,进行转录组测序分析,同时进行6个相关差异表达基因的qRT-PCR分析和6种花青素苷元的HPLC检测,以揭示紫背天葵特有的花青素苷元及其合成调控关键基因信息。结果表明:(1)在紫背天葵中共获得14个花青素苷元及32个花青素合成调控基因信息,其中表达量差异显著下调的4个基因为Pg(c11692)、Cy(c42112)、ANS(c38551)和3GT(c9064),表达量差异显著上调的2个基因是D FR(c35961)和3GT(c20283)。(2)qRT-PCR检测结果显示,上述6个基因在2种紫背天葵叶中的表达趋势(上调或下调)与转录组测序结果完全一致,但转录组测序检测到的表达趋势差异倍数比qRT-PCR检测结果更加明显。(3)HPLC分析显示,紫背天葵叶中均未检测到Dp、Pt、Pn及Mv等4类花青素苷元,但紫背天葵叶中富含Cy花青素苷元,且背面紫色的叶中Cy类花青素苷元含量(62.21 mg/kg)显著高于绿色叶对照(6.86 mg/kg);背面紫色和全绿叶中的Pg花青素苷元含量均低于0.43 mg/kg。研究推测,Cy和Pg花青素苷元在绿叶紫背天葵(对照)中含量显著降低可能是因为存在1个ANS和1个3GT正调控以及1个DFR和1个3GT负调控所致。     

不同成熟度树葡萄果实醇提取物抗氧化和抑制α-葡萄糖苷酶活性研究

为探究树葡萄果皮和种籽的抗氧化和对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用,采用比色法测定了不同成熟度树葡萄果皮和种籽70%乙醇提取物的总多酚和总黄酮含量,并分析了他们与抗氧化活性和α-葡萄糖苷酶活性抑制作用的相关性。结果表明,绿果皮的总多酚含量最高(95.96 mg g~(-1) DW),红果皮的最低(18.31 mg g~(-1) DW);绿果籽的总黄酮含量最高(43.48 mg g~(-1) DW),紫果籽的最低(16.50 mg g~(-1) DW);抗氧化活性及对α-葡萄糖苷酶活性抑制作用均以绿果皮的最强,紫果籽的最弱。树葡萄果皮/籽清除·OH自由基能力均高于抗坏血酸,对α-葡萄糖苷酶活性抑制作用均强于阿卡波糖;其总多酚和总黄酮含量与抗氧化能力显著正相关(P0.05),抗氧化能力与对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用呈显著正相关(P0.05)。因此,树葡萄绿果的总多酚及总黄酮含量较高,抗氧化活性、对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用较强,可用于天然抗氧化剂和α-葡萄糖苷酶抑制剂的开发。     

基于转录组和代谢组分析马齿苋根茎叶中类黄酮代谢

为获取马齿苋(Portulaca oleracea)类黄酮相关成分及其合成酶基因信息,该实验以马齿苋根、茎和叶为材料,进行代谢组学和转录组学联合分析,并从中选取6个差异表达基因进行qRT-PCR验证分析。结果显示:(1)代谢组分析发现,在马齿苋根、茎和叶中共获得32个类黄酮相关化合物,包括3个异黄酮、8个黄酮醇、11个黄酮、3个黄烷酮、5个黄烷醇和2个花青素,其中20种类黄酮化合物在马齿苋根、茎和叶部含量接近,而另外12种在不同部位含量差异明显。(2)转录组分析发现,在马齿苋根、茎和叶中共获得93条类黄酮主要合成酶基因簇信息,包括20条CHS、3条CHI、7条F3H、2条ANS、11条IFS、21条F3′H、2条F3′5′H、2条DFR、2条ANR、1条LAR和22条UF3GT。(3)qRT-PCR结果显示,所获取的6个参与类黄酮合成的酶基因,在马齿苋根、茎和叶中上下调表达趋势与转录组测序结果完全一致,但不同合成酶基因差异表达倍数不完全相同。研究表明,在马齿苋根、茎和叶中存在大量的类黄酮化合物及其合成酶基因,但不同类黄酮成分在不同部位含量不同,其合成代谢相关酶在不同部位的表达量也存在差异。     

紫背天葵叶和花中花青素合成相关转录组基因分析

为获取紫背天葵(Gynura bicolor D C.)花青素合成代谢相关调控基因信息,该试验以紫背天葵叶片为材料,以其花朵为对照,进行转录组测序,并进行CHS、CHI、F3H等8类合成酶基因以及MYB、bHLH及WD40等3类转录因子检索,从中选取8个相关差异表达显著调控基因进行qRT-PCR验证分析。结果显示:(1)在紫背天葵中共获得72个花青素合成酶信息,其中差异表达明显的有1个F3′H和2个3GT下调,9个F3H基因中有上调基因4个和下调基因5个。(2)在紫背天葵中获取到238个MYB、113个bHLH和219个WD40转录因子,这3类转录因子中差异表达明显的分别为22个、16个和7个。(3)qRT-PCR结果显示,所选取的8个花青素合成相关调控基因,在紫背天葵叶及花朵中的下调表达趋势与转录组测序结果完全一致,但不同基因差异表达趋势略有不同。研究表明,在紫背天葵叶片和花朵中所存在的大量花青素合成代谢调控基因中,只有少量差异表达显著,但转录因子相比合成酶的调控更为复杂。     

不同品种番石榴花的挥发性成分分析

为探究番石榴(Psidium guajava)花挥发性成分组成,采用顶空/气相色谱-质谱联用技术对10个番石榴品种(‘翠玉’、‘帝王’、‘本土’、‘红叶’、‘粉红蜜’、‘珍珠’、‘西瓜’、‘水蜜’、‘木瓜’和‘红宝石’)花的挥发性成分进行鉴定分析。结果表明,10个品种共检出相对含量在0.1%以上的挥发性成分43种,包含共有成分10种,以萜烯类化合物(89.77%～97.40%)为主。β-石竹烯、β-罗勒烯、桉叶油醇和D-柠檬烯为花主要挥发性成分。影响品种间挥发性成分差异的成分主要有7种,分别为α-蒎烯、β-罗勒烯、D-柠檬烯、3-蒈烯、香树烯、β-长叶蒎烯和1-异丙基-4,7-二甲基-1,2,3,5,6,8a-六氢萘。按照香气相似性,‘翠玉’和‘帝王’归为一类,‘水蜜’和‘本土’归为一类,‘粉红蜜’、‘西瓜’、‘红叶’、‘木瓜’和‘红宝石’归为一类,‘珍珠’为单独一类。不同品种番石榴花挥发性成分存在相似性和差异性,为番石榴花混合采摘及后期个性化开发利用提供理论基础。