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转录组和代谢组联合分析阐释木薯叶片花青素合成机制
2024年
木薯是世界上第六大粮食作物,其块根富含淀粉但缺乏蛋白质、花青素、胡萝卜素等营养物质。为了探索木薯花青素生物合成机制,本研究选取了两种不同颜色木薯种质资源叶片(FL与PL)为材料,进行转录组和花青素靶向代谢组及其联合分析。转录组分析结果显示在FL和PL中6864个差异表达基因,其中包含4112个上调表达和2752个下调表达。代谢组分析结果显示26种显著差异代谢物在PL中显著高于FL,其中21种属于花青素类。联合分析结果显示,其中7个差异表达的基因与花青素生物合成相关,且花青素含量与差异基因的表达呈正相关,尤其是MeANS1的表达差异最大。本研究结果为阐明木薯花青素的生物合成机制提供了候选基因,同时也为提高木薯花青素含量奠定科学基础。
罗秀芹韦卓文蔡杰安飞飞安飞飞薛晶晶
关键词:木薯类黄酮花青素转录组差异表达基因
MeTCP3a转录因子在木薯叶片发育中的功能鉴定
2024年
叶片是绿色植物进行光合作用的主要器官,木薯叶片的发育间接影响其块根产量以及淀粉含量,但木薯叶片发育的调控机制并不明晰,本文探究了转录因子MeTCP3a在木薯叶片发育中的功能。氨基酸序列比对及进化树分析表明,MeTCP3a与橡胶(Hevea brasiliensis Muell.Arg)TCP4蛋白相似性最高。通过亚细胞定位和蛋白互作试验证实,MeTCP3a定位于细胞核,且具有转录激活能力,还能形成同源及异源二聚体,表明其具备转录因子特性。此外,不同组织部位表达分析发现,MeTCP3a在成熟叶片中表达活性最高,而通过VIGS技术在木薯叶片中将其沉默后,发现木薯心叶形态出现卷曲、皱缩。进一步实时荧光定量PCR分析发现,与叶片形态发育相关的下游基因MeCUC1/2/3和MeIAA的表达量也随之下调,表明MeTCP3a可能通过调控下游基因的表达来影响叶片形态发育。本文为进一步探索TCP类转录因子在木薯叶片生长发育中的调控机制提供了理论依据。
王连南李远超余乃通麦伟涛李亚军陈新
关键词:木薯叶片发育VIGS
基于LeafGAN的数据增强及木薯叶片病害分类识别系统研究
我国是木薯产品的重要进口国,于19世纪20年代引种栽培木薯,在我国主要分布于广西壮族自治区、广东省以及海南省等地。木薯产业在农业增效和农民增收中的地位日益突出,但木薯生产效益却不断加剧波动且下降,木薯的种植风险是其主要原...
李佼隆
木薯叶片中黄酮醇的测定 高效液相色谱法
本文件描述了木薯(Manihot esculenta Crantz, Cassava)叶中4种黄酮醇化合物的高效液相色谱测定方法。本文件适用于木薯鲜叶和木薯干叶中杨梅昔、芦丁、烟花昔和水仙昔4种黄酮醇含量的测定。
王琴飞张振文陆柏益杨丽孙彩霞张彦军林立铭余厚美陆小静韦卓文李开绵
木薯叶片多肽的制备与抗氧化功能研究被引量:4
2022年
木薯叶片为材料,采用碱溶酸沉法对木薯叶片蛋白质进行提取,通过正交法优化提取工艺,采用响应面法优化3种蛋白酶酶解条件,并对酶解所得多肽进行抗氧化功能验证。结果表明,木薯叶片蛋白质最佳提取条件为:温度60℃、碱溶pH 11.0、提取时间2 h;酸沉pH 4.6,每克叶片鲜样的蛋白质最高得率为11.73%,所得蛋白质的纯度为92.57%。响应曲面分析结果表明,利用碱性蛋白酶、中性蛋白酶和胰蛋白酶酶解木薯叶片蛋白质,其酶解最佳条件分别为:酶解温度36.74、35.00、36.45℃,pH值8.76、6.31、8.00,反应时间2.44、2.18、3.82 h,其中胰蛋白酶多肽得率最高,为41.89%。酶解所得多肽溶液中游离氨基酸含量均极低,仅检测到酪氨酸,其质量浓度为9.90μg/mL。抗氧化功能分析发现,中性蛋白酶酶解所得多肽抗氧化活性均较高,在其多肽质量浓度为1.5 mg/mL时,其DPPH自由基清除率、·OH清除率和总还原力分别为91.83%、79.3%、0.558。因此,中性蛋白酶酶解所得多肽抗氧化活性最强,最适合制备木薯叶抗氧化肽。
张作达王琴飞吴若娜牛晓磊张振文
关键词:木薯叶片酶解多肽抗氧化蛋白质
木薯叶片5种防御酶活性与细菌性枯萎病抗性的关系被引量:5
2022年
为鉴定‘GR891’和‘新选048’2个木薯(Manihot esculenta Crantz)品种抗细菌性枯萎病等级,分析木薯叶片侵染病原菌后PAL(苯丙氨酸解氨酶)、SOD(超氧化物歧化酶)、POD(过氧化物酶)、PPO(多酚氧化酶)和CAT(过氧化氢酶)5种酶活性,并研究细菌性枯萎病与酶活性关系。利用喷雾法接种木薯叶片评价抗细菌性枯萎病等级,分光光度法测定POD、SOD、CAT和PAL酶活性,采用碘滴定法测定PPO酶活性。结果表明:感病的‘新选048’木薯叶片的病斑长度为(0.3±0.1)cm,病情指数为29.4,而‘GR891’的病斑长度为(0.6±0.2)cm,病情指数为43.7;侵染12d后的2个木薯品种叶片的CAT、PPO、POD3种酶的活性均有一定程度的上升,其中‘新选048’接种病原菌后CAT、PPO、POD分别上升了72.31%、9.55%、94.78%,‘GR891’接种病原菌后CAT、PPO、POD分别上升了34.2%、20.05%、91.63%,均与抗性呈正相关;‘新选048’的POD和CAT活性水平显著高于‘GR891’酶活性水平,2个木薯品种PAL活性表现各异,‘新选048’PAL活性与抗性呈正相关,而‘GR891’与抗性呈负相关;SOD活性与抗病性不相关。综合各个酶活性变化和木薯的病情指数来看,‘新选048’比‘GR891’对细菌性枯萎病的抗病性更强。
吴美艳罗兴录刘珊廷樊铸硼黄堂伟杨燕妮
关键词:木薯叶片防御酶活性细菌性枯萎病抗性
在干旱胁迫下有性四倍体木薯叶片的蛋白质组学研究
2021年
为了研究木薯(Manihot esculenta Crantz)有性四倍体的抗旱性,笔者以木薯有性四倍体为供试材料,其母本华南5号(SC5)为对照材料,通过比较在干旱胁迫下木薯叶片形态和叶片中丙二醛含量、游离脯氨酸含量、超氧化物歧化酶活性等生理生化指标,发现有性四倍体较SC5具有更强的抗旱性。对供试木薯材料进行干旱处理后,将其叶片进行蛋白质双向电泳,通过Delta 2D软件分析,筛选出34个表达量符合平均差异表达量要求的差异蛋白点,包括18个上调表达,16个下调表达;上述差异蛋白质点经质谱分析、NCBI数据库比对,发现其中有29个蛋白质与之相匹配,包含光合作用相关蛋白质、无机离子转运与代谢相关蛋白质、碳水化合物和能量代谢相关蛋白质、结合蛋白、解毒和抗氧化相关蛋白质等;核酮糖二磷酸羧化酶和光系统Ⅱ(PSⅡ)放氧增强蛋白1为响应干旱胁迫,表达量均上调,因此,推测木薯有性四倍体材料更能在干旱胁迫下通过有效地维持光合系统的正常结构和功能来迅速适应干旱胁迫。
邓雅洁刘云豪孙琪邱越宋家明赖杭桂
关键词:木薯叶片抗旱性蛋白质组学
木薯叶片和块根中氰苷的快速提取被引量:4
2020年
木薯块根中氰苷的含量决定其食用品质,选育低氰苷品种是木薯食用化发展的重要课题。为此,探索了一种快速高效提取木薯叶片和块根中氰苷的方法。利用该方法对3个不同品种的木薯叶片和块根提取氰苷,并用液相色谱-质谱法测定其氰苷含量。结果表明,木薯叶片和块根均含有亚麻苦苷和百脉根苷2种氰苷,以亚麻苦苷为主要类型;3个品种木薯叶片氰苷含量均远大于块根中氰苷含量;不同木薯间氰苷含量有很大差异,野生木薯氰苷含量要大于栽培品种。文中提出的木薯氰苷的提取方法所需时间短,节约劳力、材料用量少,可作为木薯食用品种选育中氰苷含量鉴定的有效方法。
周新成陈新陈新任军方卢诚
关键词:木薯氢氰酸叶片块根
一种快速高效提取木薯叶片和块根中氰苷的方法
本发明申请属于种质资源学技术领域,具体公开了一种快速高效提取木薯叶片和块根中氰苷的方法,包括对木薯叶片和块根部位进行取样,然后经65℃水浴预热过的85%甲醇混合处理,并放入100℃水浴内加热后于冰上充分冷却,而后通过离...
任军方周新成陈新卢诚王文泉蔡嘉慧
不同生长期木薯叶片的品质比较分析被引量:4
2019年
为提高木薯副产物综合利用率,以‘SC9’、‘SC12’、‘SC6068’、‘热引1号’4个食用木薯品种的叶片为研究对象,比较分析幼叶、嫩叶、老叶3个生长期,不同脱氰处理对其氢氰酸、总黄酮、蛋白质等品质指标的影响,并利用SAS系统进行主成分综合评价。结果表明,烘干处理后叶片的营养损失较少,但氰化物含量极显著高于食品安全标准;70℃水浴处理后氰化物含量在食品安全范围内,但总黄酮含量急剧降低。从品种和叶片生长期各指标看,品种间和不同生长期间均存在显著差异,其中‘SC6068’叶片总黄酮最高,达31.663 mg/g。经主成分综合评价发现,从生育期看,4个品种嫩叶烘干处理优于70℃水浴处理,但氰化物含量偏高;从品种看‘,SC12’和‘SC6068’2个品种烘干处理优于70℃水浴处理,其综合评价值F1分别是2.5892、2.5272,可考虑将其作为食品和抗氧化活性物质资源化开发利用。总之,本研究表明不同木薯品种叶片加工利用方式与叶片黄酮含量和氰化物含量密切相关,直接干燥对黄酮类物质的影响较小,适用于发酵型饲料加工利用;而70℃水浴处理叶片氰化物含量较低,适用于食品原料加工。
吴秋妃王琴飞徐缓林立铭李开绵张振文
关键词:木薯叶营养成分不同生长期总黄酮主成分分析

相关作者

李开绵
作品数:323被引量:1,668H指数:23
供职机构:中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所
研究主题:木薯 木薯块根 木薯新品种 木薯粉 木薯叶
陈松笔
作品数:142被引量:490H指数:11
供职机构:中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所
研究主题:木薯 木薯块根 块根 木薯叶片 茉莉酸
张振文
作品数:418被引量:3,024H指数:29
供职机构:西北农林科技大学葡萄酒学院
研究主题:葡萄 木薯 酿酒葡萄 赤霞珠 果实品质
安飞飞
作品数:72被引量:252H指数:9
供职机构:中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所
研究主题:木薯 木薯块根 块根 木薯叶片 蛋白质
张家明
作品数:144被引量:366H指数:10
供职机构:中国热带农业科学院热带生物技术研究所
研究主题:橡胶树 芥子酶 木薯 浮萍 乳管