桃果实发育阶段肉色形成与类胡萝卜素的变化分析

为了分析不同肉色类型桃果实发育过程中类胡萝卜素成分的变化特点及其颜色差异形成的因素,选择‘半斤桃’(红肉)、‘图八德’(黄肉)、‘正姬’(白肉)桃品种为试材,采用紫外分光光度计和高效液相色谱法(HPLC)对桃果实类胡萝卜素及其组分含量进行定性定量分析.结果显示:(1)桃果实的主要类胡萝卜素成分为叶黄素、玉米黄素、β-隐黄质、α-胡萝卜素和β-胡萝卜素.(2)随着果实的发育,‘半斤桃’和‘正姬’的类胡萝卜素总含量逐渐降低,而‘图八德’则是先降低后上升,且明显高于前二者;3种类型桃果实的叶黄素均逐渐降低,果实成熟时接近0;玉米黄素呈先降后升的趋势,果实成熟时达到最大值;‘半斤桃’和‘正姬’的β-隐黄质、α-胡萝卜素和β-胡萝卜素呈逐渐下降的趋势,而‘图八德’的β-隐黄质含量先升后微降最后上升、α-胡萝卜素和p-胡萝卜素含量则逐渐增加,且均在果实成熟时达到最大值.(3)‘图八德’成熟果实中的类胡萝卜素总含量达到最大值,其中β-胡萝卜素含量最高,占5个成分之和的75.99％.研究表明,桃果实肉色形成与类胡萝卜素的含量与成分有着紧密的联系,尤其是其中的β-胡萝卜素含量.     

微生物诱导子对青霉PT95菌株菌核生物量和类胡萝卜素产率的影响

菌核是许多丝状真菌形成的一种休眠体.我们从土壤中分离到一株经鉴定属于Penicillium thomii series的PT95青霉菌株,该菌株能在固态培养基上形成大量坚硬的砂粒状的菌核(直径约300μn).PT95菌株的菌核与众不同之处在于可以积累以β-胡萝卜素为主的类胡萝卜素[1].菌核的形成,除了遗传因素外,还受多种因素影响,例如生长环境中的温度、水势( Water potential)、有机物成分等[2-4].Hawker [5]认为对真菌的营养生长( Vegetative growth)有利的物质也对菌核生长有利.我们在以前的研究中也证实了合适的氮、碳源以及植物油的补充有利于提高PT95的菌核生物量[6].然而,菌核生物量的提高,只解决了一半问题.如果在得到大量菌核的同时,菌核中积累的类胡萝卜素含量也提高了,这才能保证PT95菌株类胡萝卜素产率的提高.     

三疣梭子蟹卵巢发育过程中主要类胡萝卜素组成变化及其与抗氧化性能的关系

实验研究了三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)卵巢发育过程中(Ⅰ—V期)组织色泽、类胡萝卜素组成与含量、抗氧化和非特异性免疫指标的变化规律,进一步探讨了肝胰腺中类胡萝卜素含量变化与抗氧化指标的关系。结果表明:(1)卵巢发育期间,卵巢指数(GSI)显著增加(P<0.05),肝胰腺指数(HSI)整体呈先升后降的趋势;卵巢的红度(a*)值和黄度(b*)值、肝胰腺的亮度(L*)值和b*值均呈显著上升趋势,但卵巢中L*值呈下降趋势。(2)在卵巢发育过程中,卵巢中的总类胡萝卜素、虾青素、叶黄素和β-胡萝卜素含量均为先升后降的趋势,虾青素含量在Ⅳ期最高;肝胰腺中的虾青素含量呈上升趋势,而β-胡萝卜素含量为显著下降趋势;内表皮中的总类胡萝卜素、虾青素、叶黄素、海胆烯酮和β-胡萝卜素含量均呈现下降趋势;就不同组织中类胡萝卜素含量而言,内表皮中虾青素含量最高。卵巢和肝胰腺的L*值与总类胡萝卜素含量呈显著负相关,卵巢的a*值和b*值均与总类胡萝卜素、虾青素、叶黄素、海胆烯酮和β-胡萝卜素含量呈显著正相关。肝胰腺的a*值与各类胡萝卜素含量无显著相关性, b*值仅与虾青素含量呈显...     

利用微藻培养生产类胡萝卜素的研究进展

类胡萝卜素(包括虾青素、β-胡萝卜素和叶黄素等)的重要功能引起了人们的广泛关注,微藻是生产类胡萝卜素的重要来源。本文综述了虾青素与β-胡萝卜素的合成、功能和生产,以及富含叶黄素藻株的选育和异养培养,并提出了今后的发展方向。     

类胡萝卜素的生物学功能

类胡萝卜素 (Carotenoids)是一类重要的植物色素 ,在自然界中 ,广泛存在于各种植物中 ,在动物及微生物中也有发现。类胡萝卜素种类很多 ,其中包括人们所熟知的 α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、番茄红素等。到目前为止 ,已经鉴定的类胡萝卜素分子共有 6 0 0多种 ,其中具有重要生物学功能的约有 50几种。类胡萝卜素是类异戊二烯化合物 ,由尾 -尾相连的2个二十碳单位构成四十碳的分子母体碳架 ,并从中衍生出许多不同的化合物。类胡萝卜素分子最显著的结构特征是分子中含有由不同数目的双键或单键的长链所构成的中央分子区域 ,形成 1个共轭体系。多…     

紫花芒果后熟过程中主要类胡萝卜素含量的变化

紫花芒果后熟过程中主要类胡萝卜素含量的变化周玉蝉,唐友林,谭兴杰（中国科学院华南植物研究所广州５１０６５０）关键词：总类胡萝卜素;α－胡萝卜素;β－胡萝卜素;叶黄素;芒果芒果以富含维生素Ａ原——卜胡萝卜素而著称,而果实中类胡萝卜素含量的变化与芒果后熟...     

通过转基因提高β-胡萝卜素生物合成量

在黄花龙胆 (Getianalutea)花瓣中获得了植物类胡萝卜素生物合成途径中的 5个基因GGPS、PSY、ZDS、LycB、LycE ,它们分别位于类胡萝卜素合成途径中生成α 和 β 胡萝卜素的上游 .将其中的主要酶基因PSY、ZDS与 35S启动子和NOS终止子相连 ,通过根癌农杆菌 (Agrobacteriumtumefaciens)转入烟草 ,并通过RT PCR ,Northern分子杂交 ,Western分子杂交等证实这些基因在RNA、蛋白质水平能较好转录及表达 .高效液相层析法分析显示 ,这些基因的翻译产物具有酶的活性 .结果表明 ,PSY可使 β 胡萝卜素含量提高 1 0 8% .     

阪崎克罗诺杆菌中异戊二烯焦磷酸异构酶(IDI)增强类胡萝卜素合成的研究

阪崎克罗诺杆菌(Cronobacter sakazakii)是一种革兰氏阴性菌,能够合成类胡萝卜素。与普遍存在的类胡萝卜素合成基因簇(crtEXYIBZ)不同,C.sakazakii类胡萝卜素合成基因簇(crtE-idiXYIBZ)中含有异戊二烯焦磷酸异构酶编码基因idi,其功能有待进一步研究。本研究构建了C.sakazakii BAA-894/pWSK29-idi、E.coli DH5α/pWSK29-EBI和DH5α/pWSK29-iEBI三株菌。通过分析发现BAA-894/pWSK29-idi的类胡萝卜素产量比BAA-894/pWSK29高出80%;DH5α/pWSK29-iEBI的番茄红素产量比DH5α/pWSK29-EBI高出60%。本研究结果说明C.sakazakii中异戊二烯焦磷酸异构酶(IDI)对于类胡萝卜素的合成起着增强作用。     

麒麟公司克隆了类胡萝卜素的合成酶

麒麟啤酒公司与八千代国际大学教授原岛圭二在世界上首次成功地克隆了?? (ohrtrans)型的β-胡萝卜素和菌脂色素等黄色和橙黄色类胡萝卜素合成酶基因组.该公司用大肠杆菌和乙醇产生菌运动发酵单胞菌等微生物生产出类胡萝卜素.该公司计划导入基因组,培育出黄色花.因为β胡萝卜素是维生素A的前体,希望将来能发展成开发维生素A的发酵生产法,克隆的详细内容在11月京都召开的日本分子生物学会上发表.论文刊载在Journal of Bacteriology杂志1990年12月号上.     

β-胡萝卜素高产丛霉菌株的筛选及发酵

从自然界中分离出 2 7株丛霉菌 ,筛选了β -胡萝卜素高产菌株 ,考察了液态发酵和半固态发醇生产胡萝卜素的适宜条件。在含糖蜜和尿素的液态培养中进行静态发酵时 ,每升发酵液中生成 2 0mg～ 90mgβ -胡萝卜素。在用玉米胚、糖蜜和尿素制成的半固态培养基上进行发酵时 ,获得较高浓度 (0 84 6mg/g干基 )的 β -胡萝卜素。     

β胡萝卜素基因的克隆

以色列Hebrew大学的研究组从一种分裂藻类中分离出编码八氢番茄红素不饱和化酶的基因(pds基因),并成功地克隆和定序.八氢番茄红素不饱和化酶是控制β胡萝卜素生物合成的酶.如果扩增植物中的pds基因,就有可能使β胡萝卜素(作食品添加剂)的产量提高.β胡萝卜素是维生素A的前体,可作抗氧化剂及着色剂使用.将pds基因导入后,可使果实提早着色,所以能获得上市时间长的果实. 利用pds基因,还可以开发对某些抑制八氢番茄红素不饱和化酶的除草剂有抗性的作物.实际上,目前已获得几株抗这种除草剂的变异株.     

微生物诱导子对霉素PT95菌株菌核生物量和类胡萝卜素产率的影响

菌核是许多丝状真菌形成的一种休眠体。我们从土壤中分离到一株经鉴定属于Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍｔｈｏｍｉｉｓｅｒｉｅｓ的ＰＴ95青霉菌株 ,该菌株能在固态培养基上形成大量坚硬的砂粒状的菌核 (直径约 30 0 μｍ)。ＰＴ95菌株的菌核与众不同之处在于可以积累以β 胡萝卜素为主的类胡萝卜素[1 ] 。菌核的形成 ,除了遗传因素外 ,还受多种因素影响 ,例如生长环境中的温度、水势 (Ｗａｔｅｒｐｏｔｅｎｔｉａｌ)、有机物成分等[2～ 4] 。Ｈａｗｋｅｒ[5] 认为对真菌的营养生长 (Ｖｅｇｅｔａｔｉｖｅｇｒｏｗｔｈ)有利的物质也对菌核生长有…     

类胡萝卜素对亚油酸甲酯氧化的抑制作用

研究溶液中类胡萝卜素对2 ,2’ -偶氮二 (2 ,4短杠二甲基戊腈 ) (AMVN)引发的亚油酸甲酯氧化的抑制作用及色素的消耗变化。表明 β-胡萝卜素 ,叶黄素及胭脂树橙都按依赖于剂量的方式抑制亚油酸甲酯氢过氧化物的形成。41.7×10 -6mol/L的叶黄素及玉米黄质的抑制活性相近 ,高于β-胡萝卜素与胭脂树橙的活性 ,后两者活性近似。在83.3×10 -6mol/L浓度下鸡油菌黄质活性高于叶黄素 ,后者又高于 β-胡萝卜素与胭脂树橙 ,最后两者仍近似。结果表明下列五种类胡萝卜素对亚油酸甲酯氧化的抑制能力为 :鸡油菌黄质>玉米黄质≈叶黄素> β-胡萝卜素≈胭脂树橙。类胡萝卜素在抑制脂质氧化过程中 ,本身逐渐损失消耗 ,4h后在试验所用浓度下最高剩余量不超过20 %。其中鸡油菌黄质与胭脂树橙的消耗速度慢于 β-胡萝卜素与玉米黄质。     

外源ABA及其抑制剂钨酸钠对木薯块根类胡萝卜素相关基因和蛋白的影响

旨在研究外源ABA及其抑制剂钨酸钠(Na_2WO_4)对木薯块根类胡萝卜素相关基因和蛋白的影响。以木薯品种华南9号(Manihot esculenta Crantz SC9)为材料,HPLC测定块根β-胡萝卜素;Western blot分析相关蛋白表达量;QPCR分析相关基因表达量。结果显示,外源ABA及钨酸钠能提高块根β-胡萝卜素的含量;其中外源ABA与钨酸钠都提高了类胡萝卜素合成途径基因PSY2与LCYB表达,并抑制降解相关的ZEP与NCED3基因的表达,从而能够在转录水平的变化上解释β-胡萝卜素含量的变化,且LCYB与ZEP在转录与翻译水平具有一致性;与质体相关PAP1基因和FBN1a在处理下上调表达在一定程度上增加了质体小球的数量;外源ABA及钨酸钠使活性氧(ROS)相关的超氧化物歧化酶(Fe-SOD和Cu/Zn-SOD)表达量升高保护了块根中类胡萝卜素的稳定。这三者共同作用,提高了块根β-胡萝卜素的含量。     

番茄红素与疾病防治

番茄 (Ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｏｎｅｓｃｕｌｅｎｔｕｍ )在过去5 0年中成为人们最喜欢的蔬菜之一。它富含类胡萝卜素 ,主要包括番茄红素 (ｌｙｃｏｐｅｎｅ)、γ 胡萝卜素、八氢番茄红素、六氢番茄红素、β 胡萝卜素、番茄黄素 ,还有几种微量类胡萝卜素。番茄通过其所含的类胡萝卜素 ,主要是番茄红素对单线态氧的猝灭和自由基的清除、阻断亚硝胺的形成、抑制细胞增殖、诱导细胞分化、增加免疫力、减少ＤＮＡ的损伤及对细胞间隙连接通讯的影响等多种作用方式 ,能起防治癌症和心血管疾病的作用[1 3] 。因此番茄红素的药用和保健价值的研究成为…     

水稻幼苗不同叶位的叶片叶绿素荧光和类胡萝卜素的生物合成对高光胁迫的响应

研究了水稻(Oryza sativa L.)幼苗叶片生长过程中叶绿素荧光和类胡萝卜素各组分含量的变化以及它们对高光胁迫的响应.结果表明:随着叶片的衰老,光合速率、类胡萝卜素不同组分及总的类胡萝卜素含量和叶黄素循环库下降;不同叶龄的叶片经高光胁迫后,第5叶(成熟叶)qN增加的幅度比第6叶(幼嫩叶)和老叶(第3和4叶)大;与高光胁迫前相比,第3、4、5和6叶光系统Ⅱ激发压(1-qP)分别增加了44%、57%、19%和45%;第5叶具有高胡萝卜素含量和高紫黄质到玉米黄质的转化,这与其呈现较强的抗高光胁迫相一致.水稻叶片抵御光抑制的能力与类胡萝卜素水平和类胡萝卜素的生物合成能力以及叶片所处的生长时期相关.     

八氢番茄红素合酶基因对人参的遗传转化

八氢番茄红素合酶(Phytoene synthase ,PSY)是类胡萝卜素生物合成的限速酶,通过建立PSY基因的人参转化体系,可促进相应类胡萝卜素的合成,从而提高人参的营养价值。本研究以人参愈伤组织为受体,以PSY 为目的基因,应用根癌农杆菌介导法进行遗传转化。以抗性筛选人参受体转染效率为指标,从菌液浓度、侵染胞龄、侵染时间、共培养时间四方面优化了转化体系。进行了PCR、PCR-Southern和RT-PCR分析鉴定及β-胡萝卜素含量测定,初步证明外源基因PSY 已整合到人参的基因组中并在转录水平上进行了表达,β-胡萝卜素含量平均提高了26倍。该研究为改善和提高人参中类胡萝卜素含量提供了一种新的途径。     

法夫酵母类胡萝卜素对UVA氧化损伤HSF细胞的保护作用

本文将法夫酵母虾青素、β-胡萝卜素、海胆酮和三者的组合物作用于长波长紫外线(UVA)氧化损伤的人皮肤成纤维(HSF)细胞,以乳酸脱氢酶(LDH)活性和丙二醛(MDA)含量为指标评价类胡萝卜素对HSF细胞因紫外辐射而氧化损伤的保护作用.结果表明:单一类胡萝卜素及它们的组合均能显著降低LDH活性和MDA含量(P<0.05)...     

β-胡萝卜素合成的代谢工程研究进展

β-胡萝卜素是自然界中最重要的商业化生产的植物色素之一,具有多种生理功能和生物活性。自上世纪60年代开始,随着系统生物学概念的提出以及对类胡萝卜素合成途径研究的不断深入,系统代谢工程在提高类胡萝卜素产量方面发挥了重要作用。文中在介绍β-胡萝卜素传统生产方法的基础上,重点介绍了如何运用系统代谢工程手段构建β-胡萝卜素高产菌株,并分析了进一步提高工程菌β-胡萝卜素产量所面临的主要问题及可能的解决方案,为β-胡萝卜素的高效生产提供了思路。     

辣椒果实类胡萝卜素生物合成研究进展

辣椒是全世界广泛栽培的蔬菜作物之一,成熟的辣椒果实中含有α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、玉米黄质、叶黄素、隐黄质、辣椒红素及辣椒玉红素等多种不同的类胡萝卜素;由于类胡萝卜素生物合成途径存在差异调控方式,最终在辣椒果实中积累不同成分和含量的类胡萝卜素,从而导致不同辣椒果实颜色的形成。同时,辣椒果实含有的各种类胡萝卜素因具有重要保健及经济价值,也越来越受到育种家重视。本文系统概述了辣椒果实颜色与类胡萝卜素组分、类胡萝卜素生物合成途径、关键酶基因的功能及相关转录调控机制等方面的研究进展,总结了当前研究中存在的问题,并提出相应的研究展望,对今后高类胡萝卜素辣椒新品种选育、人为调控类胡萝卜素生物合成、改善辣椒果实品质具有重要的意义。