科研产出
干旱胁迫对芋球茎淀粉和蔗糖代谢通路相关基因表达的影响
《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究芋球茎响应干旱胁迫的分子机制，特别是干旱胁迫对淀粉和蔗糖代谢通路相关基因表达的影响，为耐旱品种选育提供依据。【方法】以荔浦芋1号为试验材料，对干旱胁迫下的芋球茎进行转录组测序，对获得的差异表达基因进行GO和KEGG富集分析，进一步筛选与淀粉和蔗糖代谢通路相关的酶基因，并分析这些酶基因在干旱胁迫下的表达模式。【结果】芋球茎在干旱胁迫下筛选到差异表达基因1983个，其中上调表达基因373个，下调表达基因1610个。GO富集分析显示，差异表达基因在生物过程富集最多的是细胞过程和代谢过程，在细胞组分富集最多的是细胞解剖实体，在分子功能富集最多的催化活性和结合。KEGG富集分析显示，富集最多的通路分别是代谢通路、氮素代谢通路、抗坏血酸和醛酸代谢通路。对淀粉和蔗糖代谢通路的差异表达基因进行统计，共筛选到26个差异表达基因，涉及11种酶，其中上调表达基因5个，下调表达基因21个。在干旱胁迫下，淀粉合成酶、己糖激酶、果糖激酶、UTP-葡萄糖-1-磷酸盐尿苷酸转移酶、α-淀粉酶、内切葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶和β-呋喃果糖苷酶的基因下调表达；UDP-葡萄糖磷酸水解酶和海藻-6-磷酸合成/磷酸酶的基因上调表达；蔗糖合成酶和β-呋喃果糖苷酶的基因既有上调表达，也有下调表达。【结论】淀粉和蔗糖代谢通路相关基因的表达受到干旱胁迫的影响。调控淀粉代谢和海藻糖生物合成相关基因下调表达，而调控蔗糖代谢相关基因既有上调表达，也有下调表达。
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贮藏温度对广西旱藕采后重要品质的影响
《浙江农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：贮藏温度的变化会影响旱藕块茎品质的变化.为探究不同贮藏温度下旱藕块茎重要品质的变化规律,以广西天峨旱藕为试验材料,分析旱藕块茎在3个温度处理(低温6℃、常温25℃和高温35℃)下的营养品质指标变化.结果表明:贮藏0~9 d,3个温度处理的旱藕块茎含水量均显著降低,可溶性糖和还原糖含量均显著上升;贮藏9~15 d,低温和常温处理的旱藕含水量上升,可溶性糖和还原糖含量显著下降;贮藏15 d内,低温处理的旱藕可溶性蛋白含量总体随贮藏时间延长呈下降趋势,常温和高温处理样品可溶性蛋白含量呈无规律性变化;贮藏0~3 d,3个温度处理的旱藕总黄酮含量显著上升,淀粉含量显著下降,此后随贮藏时间延长低温处理样品的总黄酮含量呈显著下降趋势,但淀粉含量变化无规律性;贮藏0~12 d,低温处理的旱藕块茎淀粉得率显著上升,此后缓慢下降,但得率值仍高于未处理前样品.结合主成分和相关性分析结果,低温处理后的旱藕块茎更适合用于淀粉提取.研究结果可为广西旱藕贮藏、淀粉提取制备标准制定和企业加工工艺优化提供参考依据.
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甘薯糖转运蛋白IbSWEET15的功能研究
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：SWEET蛋白在植物生长发育、胁迫响应和糖代谢过程中具有重要的调控作用,而甘薯SWEET蛋白的研究鲜有报道.开展甘薯SWEET蛋白功能研究,揭示其在糖转运及淀粉与糖代谢中的功能,具有重要的理论与实践意义.根据不同淀粉性状甘薯块根中差异表达的SWEET编码基因转录本,设计引物进行RACE克隆,获得IbSWEET15全长cDNA序列.利用在线软件对IbSWEET15进行生物信息学分析,并构建系统发育树明确其分类.通过在本氏烟草中瞬时表达IbSWEET15-GFP融合蛋白,明确IbSWEET15的亚细胞定位;以酵母突变体互补试验,验证IbSWEET15蛋白在酵母中的糖转运功能.通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析IbSWEET15在甘薯各器官中的表达特征;构建IbSWEET15表达载体并通过蘸花法转化拟南芥野生型Col-0,获得IbSWEET15异源表达拟南芥株系,比较转基因株系与野生型拟南芥植株的淀粉和糖含量差异,以明确IbSWEET15在淀粉和糖代谢过程中的功能.IbSWEET15基因开放阅读框为879 bp,编码292个氨基酸组成的SWEET蛋白,具有2个MtN3_slv保守结构域及7个跨膜结构域,属于SWEET蛋白家族第Ⅲ分支成员.IbSWEET15定位于质膜,在酵母中无蔗糖和己糖转运功能,其编码基因在甘薯侧枝中表达量最高,主茎、叶次之,块根中最低.IbSWEET15的拟南芥过表达株系的叶片可溶性糖含量显著下降,而种子可溶性糖和淀粉含量均高于野生型.推测IbSWEET15可能在光合产物源-库运输过程中的韧皮部装载以及植株淀粉和糖积累方面具有重要作用.本研究为揭示IbSWEET15在甘薯淀粉和糖代谢及重要品质性状形成中的功能提供了重要信息.
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不同产地马铃薯主要成分的近红外无损测定模型
《湖北农业科学 》 2021 北大核心
摘要：收集全国6个省（区）不同品种和分级的36份马铃薯（Solanum tuberosum L.）样品,以精确化学方法测定的成分含量值为依据,利用偏最小二乘回归法（PLS）建立马铃薯水分、还原糖和淀粉含量的近红外无损测定模型。结果表明,建立的马铃薯水分、还原糖和淀粉模型的决定系数（R2）分别为0.88、0.84和0.92,交互验证均方根误差（RMSCV）均小于1,验证集标准偏差与预测标准偏差的比值（RPD）均大于2.5。通过外部验证发现,模型预测的各成分含量决定系数R2均大于0.9,预测值与实测值的相对偏差较小。
关键词： 马铃薯（Solanum tuberosum L.） 水分 还原糖 淀粉 近红外光谱
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广西籽粒苋资源品质性状的鉴定与评价
《中国农学通报 》 2020 CSCD
摘要：广西籽粒苋地方种质资源极其丰富多样,为了给广西籽粒苋育种和生产提供理论依据,以考察收集的61份广西籽粒苋资源为试材,对籽粒的蛋白质、淀粉、脂肪、硒含量等4个主要品质性状进行测定分析和评价.结果表明,蛋白质、淀粉、脂肪、硒平均含量分别为14.59%、41.37%、4.89%、0.056 mg/kg.不同品质性状变异程度不同,其中硒含量变异最大.性状间存在着不同的相关性:蛋白质与淀粉呈极显著正相关、与脂肪呈极显著负相关,脂肪与淀粉呈极显著负相关、与硒呈现显著负相关.不同来源的种质品质性状比较结果表明,百色市地方种质资源的蛋白质、淀粉、脂肪和硒的平均含量明显优于广西其他地市.通过鉴定,筛选出多项品质优异资源4份,双项品质优异资源7份,高蛋白质、高淀粉、高脂肪和富硒含量单项优异资源16份.
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乙酰化纳米纤维素淀粉复合膜的制备及性能
《广西大学学报(自然科学版) 》 2020 北大核心
摘要：以乙酰化纳米纤维素（ACNF）作为淀粉膜（ST）的增强相,提高ST的耐水性能和机械性能,并以Nisin为抗菌剂,赋予ACNF-ST复合膜良好的抗菌性能,从而制备出具有良好应用性能的食品包装膜材料。研究表明,由于疏水性的ACNF能够显著提升ST的水接触角,降低ST的吸水率,而乙酰基取代度适度的ANCF能够提高ST的耐水性能,同时,ACNF还能显著提高ST的拉伸强度。研究中,乙酰基取代度为0.27的ACNF-ST表现出较好耐水性能和机械性能,其水接触角为96.8°,水蒸气透过率为0.79 g·mm/（m2·h·KPa）,吸水率为17%,拉伸强度为17 MPa。将抗菌剂Nisin引入到ACNF-ST中制备的复合膜具备一定的抗菌性能,通过抗菌实验可知,抗菌膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均表现出良好的抗菌能力,抑菌带直径分别为2.85、2.90 cm。
关键词： 乙酰化 纳米纤维素 淀粉 Nisin 复合膜 抗菌材料
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添加淀粉对马铃薯米粉品质的影响
《食品工业科技 》 2019 北大核心
摘要：研究3种常用淀粉对马铃薯米粉品质的影响,为马铃薯米粉加工提供参考依据。分别将0%、5%、10%、15%、20%和25%的玉米、小麦和马铃薯淀粉添加到马铃薯全粉占比30%的米粉中,测定米粉蒸煮、色差、质构和拉伸性能指标的变化。结果:添加不同淀粉使得米粉的含水量显著减小(p<0.05);玉米、小麦以及5%～20%马铃薯淀粉可使米粉透射比显著增大(p<0.05);10%玉米淀粉能使碘蓝值显著增大(p<0.05);添加10%玉米、5%小麦以及5%～20%马铃薯淀粉,能使吐浆值显著减小(p<0.05);但3种淀粉对断条率影响均不显著。添加10%玉米、10%小麦和5%马铃薯淀粉能使米粉亮度L~*显著减小(p<0.05),色度值a~*和b~*亦发生不同改变。5%～15%玉米淀粉可有效改善米粉硬度、峰值负载,但添加量达到20%时峰值负载形变量显著减小(p<0.05);小麦淀粉可改善弹性,添加10%～15%可有效改善硬度,15%和20%可改善峰值负载和咀嚼性;马铃薯淀粉可提高米粉硬度,但添加量达20%时米粉变得黏连。在实际生产中建议玉米和小麦淀粉添加量分别为5%和10%。
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CLC-St-PAM絮凝剂净化蔗渣制浆黑液回收木质素
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：该文通过制备耐酸型絮凝剂,以酸析絮凝法处理蔗渣制浆黑液高效回收木质素。首先以木薯淀粉、5-羟甲基糠醛以及3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为主要原料制备交联阳离子淀粉(cross-linked cationic starch,CLC-St),然后以CLC-St为骨架与丙烯酰胺在引发剂作用下进行接枝共聚反应,合成了交联阳离子淀粉接枝聚丙烯酰胺(cross-linked cationic starch grafted polyacrylamide,CLC-St-PAM)絮凝剂,并通过红外光谱、X射线衍射和扫描电子显微镜等手段对CLC-St-PAM进行结构和形貌分析。结果显示,交联阳离子淀粉分子与丙烯酰胺成功发生了接枝共聚反应,反应主要发生在淀粉颗粒表面,接枝产物呈现为无定形的聚集态。以CLC-St-PAM为絮凝剂处理p H值为2~7间的蔗渣碱法制浆黑液,系统考察了p H值、CLC-St-PAM用量等因素对木质素的回收率、滤液中酸溶木质素含量和化学耗氧量(COD)的影响,结果表明,酸析-絮凝处理可以有效的去除制浆黑液中的酸不溶木质素、酸溶木质素以及COD,在p H值为2时投入0.015 g/L的CLC-St-PAM,木质素回收率高达89.02%±0.54%,COD去除率也达69.06%±1.42%;同时,酸溶木质素质量浓度由原来的(0.561±0.021)g/100 m L下降至(0.187±0.008)g/100 m L,黑液由原来的棕黑色变为清澈的淡黄色。不同p H值回收得到的木质素结构通过核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱表征,结果表明酸析-絮凝过程中首先析出来的是相对纯净的木质素分子,随着体系p H值的进一步下降,更多与半纤维素通过稳定的共价键形成的木质素-半纤维素复合体也逐渐沉淀析出。
关键词： 淀粉 木质素 废弃物 聚丙烯酰胺 制浆黑液 絮凝剂 蔗渣
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桂淮系列淮山淀粉结构研究
《中国粮油学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：选育产量高、淀粉含量高、适应性广的淮山新品种对保障我国粮食安全和促进农民增收具有重大意义,而淮山淀粉的结构与性质可以影响淮山的口感以及淀粉加工特性。通过测定桂淮5号、桂淮7号、桂淮8号、紫淮山4个淮山品种的淀粉的成分、淀粉颗粒的粒径与外观,利用偏光十字、红外光谱、核磁共振等分析淀粉颗粒的结晶特性,研究不同品种间淀粉结构与性质。结果表明:桂淮8号较其余3个品种淮山淀粉具有更高的蛋白质和直链淀粉含量;X-射线衍射及13C谱结果分析显示桂淮7号和桂淮8号为B型淀粉。
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