导读:本文包含了低温糖化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:马铃薯,CRISPR,Cas9技术,龙葵素,酸性液泡转化酶
低温糖化论文文献综述
赵国超[1](2019)在《利用CRISPR/Cas9技术选育马铃薯低龙葵素、抗低温糖化和支链淀粉高的新品系》一文中研究指出近年来,基因编辑技术CRISPR/Cas9在动植物中广泛应用。在本试验中,利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术,以马铃薯龙葵素合成关键基因甾醇侧链还原酶2基因(St SSR2)、低温糖化中起关键作用的酸性液泡转化酶基因(VInv)和直链淀粉合成相关的颗粒结合型淀粉合成酶基因(GBSS I)作为基因组编辑的靶基因。以大西洋和克新一号为试验材料,通过土壤农杆菌转化转化株系,实现对靶基因的敲除,共获得16个line龙葵素含量低、抗低温糖化或支链淀粉含量高的马铃薯新品系。得到以下结论:1)将多个sgRNA进行串联并不影响基因组编辑的效率,sgRNA的排列顺序与基因编辑的效率没有显着关系,而与靶序列的特异性关系明显;2)St SSR 2(Sterol Side Chain Reductase 2)基因突变会引起龙葵素含量的降低;3)在低温储藏的条件下,敲除了VInv(Vacuolar Acid Invertase gene)基因还原糖的含量依然显着降低(不包含蔗糖);4)GBSS I(Granule-Bound Starch Synthase)基因四个等位基因完全突变,支链淀粉的比例显着增加,最高达到99%以上。在表型上,基因敲除的株系在生理指标、块茎产量上没有明显变化。本研究说明CRISPR/Cas9技术可作为新的育种方法对马铃薯进行高效的多基因编辑,并能够快速培育出多个性状显着改良的新品系(种)。基因组编辑为马铃薯育种提供了新技术、新思路和广阔的前景。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2019-05-29)
解雅晶[2](2018)在《马铃薯低温糖化及其机理研究》一文中研究指出马铃薯是世界第叁大粮食作物,消费量仅次于小麦和水稻。马铃薯中富含多种维生素及矿物元素,被誉为“地下苹果”、“第二面包”和“植物之王”。为了减少马铃薯贮藏期间的发芽率和腐烂率,通常将收获后的马铃薯置于4℃贮藏。然而,低温贮藏会导致还原糖的积累,造成低温糖化现象。还原糖含量过高会使马铃薯在高温烘焙、油炸过程中,与游离氨基酸发生美拉德反应,产生类黑色素,严重影响产品的色、香、味,并且还会导致丙烯酰胺的积累,不利于人体健康。因此,还原糖含量是马铃薯加工业的重要检测指标,如何有效控制其积累量,是马铃薯贮藏保鲜中的重点与难点。本文通过不同温度贮藏马铃薯,探究其低温糖化机制,并研究UV-C、赤霉素和S-香芹酮处理对马铃薯低温糖化现象的调控作用。具体结果如下:低温通过调控马铃薯腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、淀粉合成酶(GBSS)、β-淀粉酶(BAM1/2)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、酸性转化酶(INV1)以及酸性转化酶抑制子(INH1)等基因的表达,引起低温糖化现象的发生,以此增加机体对冷胁迫的响应应答。UV-C处理显着延缓马铃薯块茎中葡萄糖和果糖的积累,贮藏28天后,抑糖率达到39%。在此过程中,SPS和INV1的表达被UV-C处理显着抑制。由此推测,UV-C通过降低蔗糖合成速率,同时抑制蔗糖进一步分解,最终减缓了马铃薯低温糖化现象的发生。赤霉素处理可上调块茎中BAM1/2和脲苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)的表达,下调AGPase、GBSS和INH1/2的表达。通过降低淀粉合成速率,同时加快淀粉及蔗糖水解,加剧低温糖化现象的发生。而S-香芹酮处理通过上调GBSS和INH1/2,导致淀粉合成速率加快,蔗糖分解速率减慢,最终减轻了低温糖化现象的发生。由上得出,马铃薯低温糖化现象受到BAM1/2、AGPase、GBSS、SPS、INV1和INH等多个基因的共同调控,UV-C、赤霉素和S-香芹酮处理通过调控糖代谢相关基因表达,从而调控马铃薯低温糖化现象。此外,UV-C和S-香芹酮均可作为潜在的控糖技术在马铃薯加工业中进行应用。(本文来源于《中国农业科学院》期刊2018-05-01)
巩慧玲,徐进,孙梦遥,冯再平,袁惠君[3](2017)在《赤霉素处理对马铃薯块茎低温糖化的效果》一文中研究指出马铃薯块茎低温糖化现象除了直接受到淀粉和糖代谢相关酶如淀粉酶、酸性转化酶的活性影响外,也可能间接受到赤霉素和脱落酸等植物激素的调控。以马铃薯品种‘大西洋’块茎为试验材料,采用50 mmo L GA_3处理12 h后置于低温((4±0.5)℃)和室温((22±1)℃)条件下贮藏10 d,测定薯块的炸片色泽、还原糖含量、淀粉酶和酸性转化酶活性,研究赤霉素对马铃薯块茎低温糖化的影响。结果表明,GA_3处理使马铃薯块茎的炸片色泽加深,还原糖含量增加121.1%;同时,GA_3处理提高了淀粉酶的活性,而对酸性转化酶的活性没有影响。由此表明,GA_3可能通过提高马铃薯块茎淀粉酶的活性而使还原糖积累,从而导致炸片色泽加深即增强了低温糖化现象。(本文来源于《中国马铃薯》期刊2017年03期)
侯娟[4](2017)在《马铃薯低温糖化相关淀粉酶基因的功能鉴定及机制解析》一文中研究指出马铃薯(Solanum tuberosum L.)是世界上最重要的非谷物粮食作物,在保证人类粮食安全方面具有重要作用。薯片和薯条加工产品在加工业中占据着主要地位,为保证原材料的持续供应,马铃薯块茎经常贮藏于低温条件下(不高于10°C),然而低温贮藏会导致还原糖积累,即为低温糖化现象,使其在油炸加工过程中产生褐化反应,影响产品品质。前人研究表明淀粉降解是低温糖化的主要路径之一,但是并未鉴定到对低温糖化起特异作用的淀粉降解酶基因,淀粉降解途径的低温糖化机理尚不清楚。因此,本研究从全基因组角度对马铃薯α-淀粉酶和β-淀粉酶家族成员进行了鉴定、功能验证及作用机制解析,主要研究结果如下:1.利用马铃薯基因组数据库,鉴定到2个α-淀粉酶、7个β-淀粉酶家族成员,它们不对称地分布在马铃薯染色体上。通过不同物种的α-淀粉酶和β-淀粉酶系统进化树分析,发现淀粉酶进化比较保守,α-淀粉酶被聚为3个亚家族,β-淀粉酶被聚为4个亚家族。马铃薯β-淀粉酶基因家族成员基因结构分析表明,聚在相同亚家族的成员有相似的基因结构,但葡糖基水解酶结构域的比对结果显示,其中一个β-淀粉酶家族成员StBAM9可能不具活性。2.利用具有不同低温糖化抗性的马铃薯基因型,在不同植物组织及不同贮藏温度下的块茎中进行淀粉酶家族成员的表达分析,筛选到3个受低温响应并且在块茎中诱导表达的淀粉酶,分别是α-淀粉酶StAmy23、β-淀粉酶StBAM1和StBAM9。3.为了明确StAmy23、StBAM1和St BAM9在细胞中的作用部位,分别构建了这叁个基因融合绿色荧光蛋白的表达载体StAmy23-GFP、StBAM1-GFP、StBAM9-GFP和淀粉粒标记基因融合红色荧光蛋白的表达载体StGBSS-RFP,通过两种方法(基因枪法和农杆菌介导的烟草瞬时表达方法),将目标基因与标记基因进行共表达,并与细胞质标记基因RFP和叶绿素自发荧光迭加分析,首次证明StAmy23定位于细胞质,StBAM1定位于质体基质,St BAM9定位于淀粉粒。此外,又对StBAM1、StBAM9和StGBSS的叶绿体转运肽和截去转运肽的StBAM1、StBAM9和StGBSS进行了亚细胞定位,结果表明,它们的叶绿体转运肽定位于淀粉粒,但是StBAM1叶绿体转运肽不稳定,可能后期转移至基质,与其全长定位于质体基质相关。这些结果说明StBAM1和StBAM9的定位取决于自身的叶绿体转运肽。4.为了研究StAmy23、StBAM1和StBAM9在马铃薯块茎低温糖化中的功能,分别构建了StBAM1和StBAM9基因的RNA干涉表达载体及StBAM1和StBAM9双干涉表达载体,分别遗传转化不抗低温糖化的马铃薯品种鄂马铃薯3号(E3),RNAiStAmy23转基因株系由前人获得。分别测定了转基因株系的叶片淀粉含量及低温贮藏块茎中的糖含量、薯片油炸色泽、淀粉酶活性、淀粉含量等,结果表明,StBAM1和StBAM9参与了白天的叶片淀粉降解,但是在夜晚只有StBAM9与淀粉降解有关,而StAmy23在叶片淀粉降解过程中无显着功能。在低温贮藏的块茎中,与对照相比,干涉St BAM1的转基因块茎和同时干涉StBAM1和St BAM9的转基因块茎中β-淀粉酶活性降低,但是干涉StBAM9的转基因块茎中β-淀粉酶活性没有显着变化。干涉StBAM1和St BAM9均可抑制淀粉降解和还原糖积累,有效改善油炸加工品质,而双干涉转基因的效果则更明显,说明StBAM1和StBAM9可能存在功能迭加。另外,可溶性淀粉含量在干涉StBAM1的转基因块茎中增加,但是在干涉StBAM9的转基因块茎中显着降低,表明StBAM1可能通过水解质体基质中的可溶性淀粉来调节低温糖化,而StBAM9可能直接作用于淀粉粒来调节低温糖化。此外,干涉StAmy23导致转基因低温贮藏块茎中可溶性糖原含量显着增加,还原糖含量降低,可能是StAmy23通过降解细胞质中的可溶性糖原来参与低温糖化的调节。进一步分析不同转基因块茎中还原糖的含量表明,StBAM9在低温糖化中的功能最显着,这3个淀粉酶分别在不同的亚细胞位置水解不同的底物,在马铃薯低温糖化过程中发挥着不同水平的功能,首次揭示了淀粉水解路径在低温糖化中的贡献。5.利用酵母双杂交系统分析了StAmy23、StBAM1、St BAM9分别与淀粉代谢相关蛋白磷酸酶(StLSF1和StLSF2)、葡聚糖水双激酶(StGWD)和淀粉颗粒合酶(StGBSS)的互作关系,结果表明只有StLSF2与St BAM9互作,推测StLSF2可能参与到StBAM9介导的淀粉降解过程中。但原核表达蛋白StBAM1、StBAM9和StLSF2体外活性分析实验证明,StLSF2不影响StBAM1、StBAM9的活性,StBAM1、StBAM9也不影响StLSF2的去磷酸化作用,推测StLSF2可能不是参与StBAM9水解路径的一个重要因子。6.利用马铃薯抗低温糖化材料10908-06、CW2-1和低温糖化敏感材料E3的块茎,经4°C贮藏5天后构建了酵母杂交文库。以StBAM9和截去叶绿体转运肽的StBAM9-P分别作为饵蛋白,进行酵母文库筛选,总共筛选到63个潜在互作蛋白,其中一个潜在互作蛋白即为StBAM1。双分子荧光互补和酵母双杂交互作验证的结果表明,StBAM9与StBAM1互作于淀粉粒表面,首次证明了植物淀粉酶之间存在互作。因此,我们推测StBAM9与StBAM1可能形成一个复合体,将StBAM1从质体基质招募到淀粉粒表面,进行进一步的淀粉降解。(本文来源于《华中农业大学》期刊2017-06-01)
舒锐,谭峰军,刘少军,焦健,姚甜甜[5](2017)在《马铃薯低温糖化机制及影响因素研究》一文中研究指出马铃薯作为一种重要的加工作物,其加工食品薯片和薯条已经风靡全球,但马铃薯在低温贮藏过程中淀粉转化为还原糖,导致还原糖含量升高,油炸加工时生成一种带有苦味的褐色物质,严重影响马铃薯的加工品质。近年来,马铃薯低温糖化机制的研究取得了很大的进展,人们对影响马铃薯低温糖化的因素也有了比较系统的认识。本文在前人的研究基础上,结合近年的一些新的研究与发现,从碳水化合物代谢、生物膜通透性、马铃薯品种(基因型)、淀粉粒结构等方面进行了分析与总结,进一步探讨了低温糖化的调控机制和影响因素,为马铃薯加工品质改良提供理论依据和技术途径,对于品种选育和改良具有重要的应用价值。(本文来源于《中国果菜》期刊2017年03期)
张会灵[6](2016)在《马铃薯低温糖化相关基因表达分析及两个淀粉降解基因的功能研究》一文中研究指出马铃薯(Solaum tuberosum L)是世界第四大粮食作物,在保障粮食安全和促进经济发展方面起重要作用。随着人们生活水平的提高,马铃薯加工产品消费不断增加,其中油炸加工食品占主要地位。为了避免块茎发芽、皱缩失水及病害传播等造成的损失,原料马铃薯块茎通常进行低温储藏。但是,块茎低温储藏(<10℃)期间细胞内淀粉会大量的向还原糖转化,出现“低温糖化”现象。油炸过程中还原糖与自由氨基酸发生Maillard反应,导致产品变色,同时生成丙烯酰胺,严重影响产品品质。前期对马铃薯块茎低温糖化的机理研究主要集中在淀粉ˉ糖代谢过程中关键酶的功能上,但是尚不清楚对低温糖化产生影响的主要途径,也不明确相关代谢途径中酶活性的调节方式。本实验室从抗低温糖化野生种S. berthaultii块茎中分离得到188条低温条件下的差异表达基因,且根据基因表达谱初步推断淀粉降解、蔗糖分解以及糖酵解途径在低温糖化过程中可能起到关键作用。在此基础上,本研究利用对低温糖化具有不同抗性的马铃薯基因型进行部分ESTs表达谱分析,筛选在抗性基因型低温处理块茎中高表达的ESTs。通过克隆和基因功能互补研究,明确其在低温糖化过程中的作用及其机理,以加深对马铃薯低温糖化调控机制的认识。取得的主要结果如下:1.马铃薯低温糖化相关基因表达分析利用3个低温糖化抗性基因型和3个低温糖化敏感基因型块茎分别于4℃和20℃储藏0d, 5d,15d,30d,45d,60 d的cDNA,对初步筛选出的43条ESTs进行表达谱分析。结果显示,4条已知功能ESTs C20-3-A14、C20-1-G06、C4-1-I07及C20-2-N12和4条未知功能ESTs C20-3-E15、C20-5-M08、C20-1-F10、C20-2-B24只在抗性基因型中表达。特别是ESTs C20-3-E15和C20-5-M08,只在4℃处理的抗性基因型块茎中高表达,推测其与马铃薯低温糖化有关,用于进一步研究。2.C20-3-E15和C20-5-M08全长克隆与结构分析根据EST C20-3-E15和C20-5-M08序列结合马铃薯基因组数据库信息,利用RACE方法从S. berthaultii块茎cDNA中分别克隆得到两个ESTs的全长cDNA序列。C20-3-E15 cDNA全长799bp,含621bp编码区,编码207个氨基酸;扩增gDNA序列得到1788bp,包含4个外显子和3个内含子;启动子序列含有糖代谢、淀粉酶、冷胁迫和糖酵解等低温糖化相关元件。推导的氨基酸序列中具有Tryp_alpha_amyI结构域,与淀粉酶抑制子类似,因此将该基因命名为SbAI。 C20-5-M08 cDNA全长796bp,包括504bp编码168个氨基酸的开放阅读框、39bp的5’非翻译区和253bp的3’非翻译区;该基因gDNA序列含有2个外显子和1个内含子;启动子序列含有淀粉、冷胁迫、无氧呼吸和代谢等低温糖化相关元件。推导的氨基酸序列含有1个IBR (In Between Rings)结构域和1个RING (Really Interesting Gene) finger结构域,与RING finger protein类似,故将基因命名为SbRFPl。3.马铃薯淀粉酶抑制子基因SbAI功能研究根据马铃薯基因组数据库和NCBI (nr/nt)数据库淀粉降解相关的α-淀粉酶基因、β-淀粉酶基因、异淀粉酶基因和淀粉磷酸化酶等基因的序列设计引物,研究这些基因在抗低温糖化基因型AC030-06和低温糖化敏感基因型E3不同组织中的表达模式,为研究SbAI和SbRFPl的功能提供基础。结果表明,α-淀粉酶的功能主要由Amy23基因控制,β-淀粉酶的功能主要由BAM1和BAM9基因控制。结合不同储藏时期的块茎中淀粉酶活性和还原糖含量变化发现,Amy23、BAM1和BAM9在马铃薯块茎低温糖化和块茎发芽过程中均具有作用。构建SbAI超量表达载体和干涉载体,分别转化马铃薯E3和AC142-01试管薯。测定转基因株系低温储藏块茎中糖化相关指标,与对照相比,超量转基因株系块茎低温储藏后炸片色泽变浅,还原糖含量、淀粉酶活性、淀粉降解率降低,而干涉转基因株系块茎则相反。结果说明,SbAI在马铃薯块茎中通过降低淀粉酶活性减缓淀粉降解速率,从而达到控制还原糖的积累。同时,双分子荧光互补实验证明,SbAI蛋白与α-淀粉酶Amy23及β-淀粉酶BAM1和BAM9在植物细胞内互作。原核表达SbAI蛋白的活性抑制实验证明,SbAI对马铃薯块茎中α-淀粉酶活性和β-淀粉酶活性均有抑制作用,且抑制程度相似。体内体外实验结果表明,马铃薯淀粉酶抑制子SbAI通过与淀粉酶互作抑制了淀粉酶活性,降低了块茎中淀粉降解速率,从而调控了马铃薯块茎的低温糖化。4.马铃薯RING finger基因SbRFP1功能研究本研究构建了SbRFP1基因的超量和干涉表达载体,分别转化马铃薯E3和AC142-01试管薯。超量表达载体转基因株系块茎低温储藏以后与对照相比,炸片色泽变浅,还原糖含量显着降低,而干涉转基因株系块茎则相反,证明SbRFP1基因对改良低温糖化起重要作用。为了揭示SbRFP1基因的作用机理,本研究观察了淀粉ˉ糖代谢途径中关键酶基因在4℃储藏30 d的转基因株系块茎中的转录水平。结果显示,仪-淀粉酶基因 Amy23、β-淀粉酶基因BAMl和转化酶基因StvacINV1的表达量受SbRFP1基因表达量的影响。同时,超量转基因块茎与对照相比,pˉ淀粉酶活性和转化酶活性降低,淀粉降解速率降低,而干涉转基因块茎则相反。转化酶活性与还原糖、蔗糖比值成正相关。本研究结果证明,SbRFP1基因调节了β-淀粉酶活性和转化酶活性,影响了淀粉降解和蔗糖向还原糖的转化,最终控制还原糖积累。本研究中的2个基因均是通过对淀粉酶活性的调节发挥作用,是控制马铃薯低温糖化的新的调节基因。为马铃薯块茎低温糖化机制的研究提供了理论基础和基因资源。(本文来源于《华中农业大学》期刊2016-06-01)
徐世静[7](2016)在《StSnRK1γ和StABI1在马铃薯低温糖化中的功能研究》一文中研究指出马铃薯加工品质的改善是我国目前需要解决的问题之一,而解决这一问题的关键是抑制马铃薯低温条件下还原糖的积累。本实验室前期研究表明,马铃薯SbSnRK1在调控马铃薯低温糖化方面具有重要作用,因为SbSnRK1可以与转化酶和转化酶抑制子组成一个复合体对转化酶活性进行调控,而调控的关键是SbSnRK1α的磷酸化状态。然而,马铃薯SbSnRK1的叁聚体其他成员的作用及其磷酸化机制尚不明确。基于以上问题,本研究对StSnRK1的βγ亚基及其磷酸酶StABI1进行了研究,主要得到以下结果:1.为了明确马铃薯中StSnRK1γ是否存在及其在马铃薯低温糖化中的作用,首先通过同源比对在马铃薯中克隆了StSnRK1γ。此外通过酵母双杂实验,证明了其与SbSnRK1α之间存在互作,说明StSnRK1γ很可能是SbSnRK1异源叁聚体的一个成员。同时构建干涉表达载体,获得了相应的转基因株系,并测定不同处理条件下转基因株系块茎中相关生理指标。结果表明与对照相比,3个转基因干涉株系块茎还原糖含量分别下降了33.3%、22.2%、25.9%,转化酶活性分别下降了30.7%、56.0%,63.3%,而且油炸薯片颜色也有所改善,进一步说明了StSnRK1γ确实参与了马铃薯低温糖化的调控。2.为了研究磷酸酶StABI1在马铃薯低温糖化中的作用,首先在马铃薯中克隆了StABI1,然后测定了其在不同温度处理条件下不同低温糖化抗性材料块茎中的表达量。结果表明,低温处理后,其在低温糖化敏感材料中的表达量变化倍数比在低温糖化抗性材料中大,说明低温条件下该基因更容易在低温糖化敏感材料中诱导表达。同时亚细胞定位结果表明,该基因定位在细胞质中。此外构建了其干涉表达载体并获得了相应的转基因株系,进一步测定了其转基因干涉株系块茎中还原糖和转化酶活性,结果表明,与对照相比,低温处理后转基因株系块茎中还原糖含量下降了55%左右,达到极显着水平,而转化酶活性下降了45%左右,油炸薯片颜色明显改善。说明该基因确实能够通过调节转化酶活性来调控马铃薯低温糖化,进而改善马铃薯加工品质。(本文来源于《华中农业大学》期刊2016-06-01)
[8](2015)在《华中农大研究揭示马铃薯低温糖化的分子机制》一文中研究指出近日,从华中农业大学获悉,该校园艺林学学院马铃薯科研团队在马铃薯加工品质改良研究方面取得新进展,研究人员首次发现能够精细调控马铃薯蔗糖转化酶活性的蛋白质复合体。该成果在线发表在《植物生理学》杂志上。据介绍,马铃薯块茎的低温糖化现象严重影响油炸加工产品的品质,同时还会生成对人体有害的丙烯酰胺,控制低温糖化一直是马铃薯品质改良的重点和难点。该研究首次发现马铃薯(本文来源于《中国食品学报》期刊2015年11期)
[9](2015)在《华中农大研究揭示马铃薯低温糖化的分子机制》一文中研究指出华中农业大学园艺林学学院马铃薯科研团队在马铃薯加工品质改良研究方面取得新进展,研究人员首次发现能够精细调控马铃薯蔗糖转化酶活性的蛋白质复合体。该成果在线发表在《植物生理学》杂志上。据介绍,马铃薯块茎的低温糖化现象严重影响油炸加工产品的品质,同时还会生成对人体有害的丙烯酰胺,控制低温糖化一直是马铃薯品质改良的重点和难点。该研究(本文来源于《食品工业》期刊2015年11期)
肖桂林,谢从华,黄维,曹红菊,彭晓君[10](2015)在《马铃薯块茎低温糖化分子遗传学研究进展》一文中研究指出薯片和薯条是风靡全球的马铃薯加工食品,但低温糖化长期困扰着马铃薯加工产业的发展。块茎的低温糖化是一个复杂的数量性状,分子遗传学的发展使得马铃薯数量性状的遗传定位得以实施。近年来,马铃薯低温糖化的遗传研究也取得了不错的进展,包括马铃薯遗传图谱构建和低温糖化相关性状的QTL定位,不同代谢途径上的候选基因的标记与低温糖化QTL共定位,这些研究成果将为进一步明确马铃薯低温糖化机制以及利用遗传定位候选基因标记构建马铃薯低温糖化分子标记辅助选择体系奠定基础。(本文来源于《中国马铃薯》期刊2015年05期)
低温糖化论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
马铃薯是世界第叁大粮食作物,消费量仅次于小麦和水稻。马铃薯中富含多种维生素及矿物元素,被誉为“地下苹果”、“第二面包”和“植物之王”。为了减少马铃薯贮藏期间的发芽率和腐烂率,通常将收获后的马铃薯置于4℃贮藏。然而,低温贮藏会导致还原糖的积累,造成低温糖化现象。还原糖含量过高会使马铃薯在高温烘焙、油炸过程中,与游离氨基酸发生美拉德反应,产生类黑色素,严重影响产品的色、香、味,并且还会导致丙烯酰胺的积累,不利于人体健康。因此,还原糖含量是马铃薯加工业的重要检测指标,如何有效控制其积累量,是马铃薯贮藏保鲜中的重点与难点。本文通过不同温度贮藏马铃薯,探究其低温糖化机制,并研究UV-C、赤霉素和S-香芹酮处理对马铃薯低温糖化现象的调控作用。具体结果如下:低温通过调控马铃薯腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、淀粉合成酶(GBSS)、β-淀粉酶(BAM1/2)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、酸性转化酶(INV1)以及酸性转化酶抑制子(INH1)等基因的表达,引起低温糖化现象的发生,以此增加机体对冷胁迫的响应应答。UV-C处理显着延缓马铃薯块茎中葡萄糖和果糖的积累,贮藏28天后,抑糖率达到39%。在此过程中,SPS和INV1的表达被UV-C处理显着抑制。由此推测,UV-C通过降低蔗糖合成速率,同时抑制蔗糖进一步分解,最终减缓了马铃薯低温糖化现象的发生。赤霉素处理可上调块茎中BAM1/2和脲苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)的表达,下调AGPase、GBSS和INH1/2的表达。通过降低淀粉合成速率,同时加快淀粉及蔗糖水解,加剧低温糖化现象的发生。而S-香芹酮处理通过上调GBSS和INH1/2,导致淀粉合成速率加快,蔗糖分解速率减慢,最终减轻了低温糖化现象的发生。由上得出,马铃薯低温糖化现象受到BAM1/2、AGPase、GBSS、SPS、INV1和INH等多个基因的共同调控,UV-C、赤霉素和S-香芹酮处理通过调控糖代谢相关基因表达,从而调控马铃薯低温糖化现象。此外,UV-C和S-香芹酮均可作为潜在的控糖技术在马铃薯加工业中进行应用。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
低温糖化论文参考文献
[1].赵国超.利用CRISPR/Cas9技术选育马铃薯低龙葵素、抗低温糖化和支链淀粉高的新品系[D].内蒙古大学.2019
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[4].侯娟.马铃薯低温糖化相关淀粉酶基因的功能鉴定及机制解析[D].华中农业大学.2017
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[9]..华中农大研究揭示马铃薯低温糖化的分子机制[J].食品工业.2015
[10].肖桂林,谢从华,黄维,曹红菊,彭晓君.马铃薯块茎低温糖化分子遗传学研究进展[J].中国马铃薯.2015