二氧化硫(SO2)对木纳格葡萄采后糖酸代谢调控机制影响的研究

来源 :新疆农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhb_lzh_X
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
木纳格葡萄(Vitis vinifera L. cv Munage)是最具新疆特色的葡萄品种之一。果实中的糖和有机酸是影响葡萄采后品质风味的重要成分。二氧化硫(sulfur dioxide,SO2)是商业化葡萄贮藏中应用最广泛的保鲜剂,SO2能够有效抑制霉菌侵染,延长果实货架期。目前,SO2调控果实品质的研究基本停留在物质生理水平与酶学生化水平,效应产生的分子机制不明确。关于SO2调控葡萄采后糖酸代谢分子机制的研究报道较少。本文以木纳格葡萄为研究试材,采用SO2保鲜纸处理,分析SO2对葡萄采后贮期果实糖和有机酸含量的影响,结合RNA-Seq数据研究SO2对葡萄果实糖代谢和苹果酸代谢相关基因的调控作用,分析绘制糖和苹果酸代谢转录组图谱,研究SO2对葡萄果实采后贮藏期间糖代谢及苹果酸代谢的影响。主要研究结果如下:
  (1 )分析了SO2对葡萄果实采后转录组数据的影响。对差异表达基因(Differentially Expressed Genes,DEGs)进行GO和KEGG分析,发现SO2引起葡萄转录组数据大规模重组,显著提高了果实采后的光合作用和酶抑制剂活性,对苯丙氨酸代谢、酪氨酸代谢、异喹啉生物碱生物合成、植物激素信号转导和类胡萝卜素生物合成途径有极显著的调控作用。在整个贮藏时期,SO2处理组和对照组(CK)的DEGs极显著富集在糖代谢相关的途径上。
  (2)研究SO2对葡萄果实采后糖含量及糖代谢途径的影响。使用高效液相色谱法(High PerformanceLiquidChromatography,HPLC)测定葡萄果实贮藏过程中蔗糖、葡萄糖和果糖含量,发现SO2可以维持葡萄果实中的蔗糖、葡萄糖和果糖含量,在0-10d时葡萄糖含量显著提高。贮藏第60d,SO2处理组果实中蔗糖、葡萄糖及果糖含量分别比CK组高0.46mg/g、6.13mg/g、6.40mg/g。经qPCR验证,糖代谢相关基因的相对表达量与转录组图谱对应基因的表达量变化趋势具有一致性;SO2可能通过调控VvCWINV、VvCIN、VvSuSy和VvSPS1基因的表达水平来维持葡萄果实的高糖含量;通过调控VvHxK2、VvFBA、VvGAPDH和VvPGK基因的表达水平来激活葡萄果实采后贮藏过程中的光合活性。
  (3)探讨了SO2对葡萄采后有机酸含量及苹果酸代谢途径的影响。采用HPLC测定葡萄果实贮藏过程中酸含量,结果表明,SO2能够维持葡萄果实中酒石酸、L-抗坏血酸和柠檬酸含量,促进L-苹果酸的分解。贮藏第60d,SO2处理组酒石酸、L-抗坏血酸和柠檬酸含量分别比CK组高0.13mg/g、0.34mg/100g、0.02mg/g,L-苹果酸比CK组低0.64mg/g。经qPCR验证,果实采后苹果酸代谢相关基因的相对表达量与转录组图谱对应基因的表达量变化趋势一致;L-苹果酸含量与VvMDH基因表达水平的变化趋势一致;SO2通过上调VvmtMDH、VvLDH、VvNADP-ME、VvPDC1,下调VvMDH、VvcytMDH、VvPDC2、VvADH基因的相对表达量来调控果实苹果酸代谢过程,促进葡萄果实中L-苹果酸的分解。
  综上所述,SO2能够调控葡萄采后贮藏过程中糖和苹果酸代谢的相关基因的表达,提高果实采后光合作用,维持果实蔗糖、葡萄糖、果糖、酒石酸、L-抗坏血酸和柠檬酸含量,促进L-苹果酸的分解,延缓果实衰老,维持葡萄采后的贮藏品质。
其他文献
由于螺旋藻厂家商业利益最大化和成本最低化的发展,大部分螺旋藻养殖场都采用一年内培养液连续回用的半连续式培养方法。但随着培养液回用次数增加,其中的螺旋藻次生代谢产物,退化和死亡的螺旋藻细胞碎片持续积累,不仅使螺旋藻生长受到抑制,也为异养的微生物繁育提供了良好条件,导致收获的螺旋藻产品中微生物数量大增。由于60Co辐射灭菌技术被禁用,螺旋藻干粉的灭菌也急需寻找安全有效的替代技术。螺旋藻培养液连续回用工程中,养分的不均衡消耗也是影响螺旋藻生产性能的一个重要原因,需要加以研讨。
  本文紧密围绕螺旋藻企业提
本试验以库买提杏为研究对象,选择不同干制温度条件(40℃、60℃、阶段变温:40℃-50℃-60℃)和各预处理(不同成熟度、切分处理、硫处理、烫漂处理)对库买提鲜杏进行干制。对杏干香气成分的提取条件进行优化筛选,对比分析各处理杏干失水过程中(鲜杏-失重0%、前期-失重20%、中期-失重50%、后期-失重80%)样品的主要香气成分以及类胡萝卜素的含量,比较分析各处理杏干失水过程中色泽的变化。试验结果如下:
  (1)采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用(HS-SPME-GC-MS)对库买提杏干香气
新疆是我国鲜食葡萄重要产区之一,其品种主要有“木纳格”、“红地球”、“无核白”等。由于鲜食葡萄中的糖分和水分含量较高,采后贮藏过程会引起落粒、腐败、果梗褐变、营养物质流失等问题。在商业贮藏中通常采用SO2保鲜剂对鲜食葡萄进行采后贮藏,但在贮藏过程中不仅存在SO2的漂白损伤,还可能导致SO2的残留量超标,从而影响人体健康。故本文拟研制一种SO2释放规律明确、使用方便的、SO2释放量适宜的壳聚糖型SO2缓释材料(Chitosan type SO2 sustained release material,CS-S
本文以油塔子为研究对象,研究制作油塔子面团的复配粉,采用主成分和相关性分析复配粉对油塔子的品质的影响,使用模糊数学评价结合响应面优化油塔子配方。同时,分析了不同冻结温度对微波-蒸汽熟化油塔子品质特性的影响,研制出快速熟化油塔子的方法,为工业化生产提供理论依据。主要试验结果:
  1.改善市售小麦粉(蛋白质10.30%)制作油塔子的面团特性,在市售小麦面粉(以下简称小麦粉)中添加不同比例高筋粉(蛋白质12.00%),测定复配粉的基本性质、糊化特性以及面团流变学特性。结果显示,随着高筋粉添加量的增加,复
团队前期对影响新疆红枣质量安全的重金属元素进行了排查,结果表明:镍对新疆红枣质量安全的影响较大。因此,开展新疆红枣中重金属镍的相关研究探讨,对提高新疆红枣质量安全水平具有十分重要的意义。围绕上述技术需求,本研究开展了红枣镍“危害”特征、外源输入途径、主要外源输入途径、主要外源输入途径重金属镍7种化学形态、主要外源途径镍7种形态输入量的研究评估,以期明确镍的主要外源输入途径,评估主要外源途径对红枣镍富集的影响,为评估区域红枣中重金属镍的科学合理调控提供科学依据。
  (1)重金属镍对新疆红枣果实质量安
多糖广泛存在于植物、微生物、动物以及水藻当中,已有相关研究结果显示,天然植物多糖具备多种生理活性功能,包括调节人体免疫力、抗过敏、降低血糖以及抑制炎症等。与人工合成药物相对比而言,植物多糖不但可以起到更好的益生效果,而且有更高的安全性,能够用于替代合成药物。所以,在新植物原料里面提取出活性多糖,同时研究分析基本结构以及生物活性等是当前国内外研究界的重点关注课题。籽瓜以收取瓜籽为主要目的,其瓜瓤和瓜皮被丢弃在农田间,造成了资源浪费和环境污染问题。并且在加工的时候所产生的一些副产物也并未得到合理利用。可以说,
新疆光热资源丰富,降水量少,拥有独特而优越的地理优势,近年来新疆葡萄酒产业不断发展壮大。葡萄酒品质除了与酿造工艺相关外,葡萄原料的质量也是重中之重,而葡萄果实品质会因品种和产区等因素的不同存在着一定的差异。本试验以新疆不同产区赤霞珠与美乐酿酒葡萄为试验对象,探讨各产区葡萄成熟过程中品质的动态变化、多酚相关酶活及成熟期葡萄果实香气物质,为新疆葡萄与葡萄酒产业构建科学完善的采收体系及葡萄果实风味调控提供一定理论依据,主要试验结果如下:
  1.对各产区葡萄成熟过程中理化指标进行测定,新疆哈密、昌吉、和硕
新疆地域辽阔,生态环境各具特色,适合种植酿酒葡萄的地方很多。近两年来,发展具有地域特色的葡萄酒逐步成为研究热点。本文以赤霞珠干红葡萄酒为试验材料,采用SPME-GC/MS和HPLC-ESI-MS等方法对新疆四个不同产区(伊犁河谷、天山北麓、焉耆盆地和吐哈盆地)葡萄酒的挥发性香气成分、非花色苷酚类物质和花色苷类物质、及其在瓶储期内的品质变化进行系统的研究,阐明了四个产区赤霞珠干红葡萄酒的品质特征和风味特征。主要结果如下:
  1.通过对四个产区赤霞珠葡萄酒中理化指标的检测可以看出,气候炎热干旱的吐哈盆
目前,葡萄酒产业已成为新疆新兴产业之一。但葡萄(Vitis vinifera L.)种植过程中易受病原微生物侵染,生产中常使用化学杀菌剂防控病害,给葡萄酒质量安全带来了隐患。为了提高葡萄酒安全性和降低农药对葡萄酒品质的影响,本文以“赤霞珠”葡萄为试材,研究了S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosy1-L-methionine, SAM)对嘧菌酯(Azoxystrobin, AZX)、甲霜灵(Metalaxyl, Me)和甲基硫菌灵(Thiophanate-Methyl, TM)三种广谱杀菌剂的控制效果、促进杀
菊苣(Cichorium intybus L.)是一种宝贵的药食同源植物,在保健食品、医药及天然饲料添加剂等领域有较高的利用价值和研究开发前景。近年来,菊苣还未被充分开发,我国新疆拥有开展菊苣种植及深加工得天独厚的优势,前景广阔。本实验以菊苣为实验材料,通过单因素结合正交试验研究了从菊苣根中提取纯化菊苣多糖(CP)的工艺条件,并分别研究菊苣多糖对正常及环磷酰胺(Cy)致免疫抑制小鼠的免疫调节作用,为菊苣的进一步研究奠定基础,从而促进菊苣的深入开发及有效利用。主要内容如下:
  (1)采用紫外-可见分