AP2/乙烯应答元件结合因子(APETALA2/ethylene-responsive element binding factor,AP2/ERF)是植物中最大的转录因子家族之一,在植物的生长发育、生物和非生物逆境响应中发挥着重要作用.为了解甘蔗AP2/ERF基因家族的生物学特性,利用生...
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AP2/乙烯应答元件结合因子(APETALA2/ethylene-responsive element binding factor,AP2/ERF)是植物中最大的转录因子家族之一,在植物的生长发育、生物和非生物逆境响应中发挥着重要作用.为了解甘蔗AP2/ERF基因家族的生物学特性,利用生物信息学方法从甘蔗野生种割手密(Saccharum spontaneum)基因组挖掘获得121条SsAP2/ERF基因序列,对其编码蛋白的理化性质、系统进化树、染色体定位和基因结构等进行分析.此外,从我国大陆主栽甘蔗品种ROC22中克隆获得1条SsAP2/ERF-107的同源基因ScDREB2B-2,并分析其表达模式.结果显示,SsAP2/ERF家族基因分布于31条割手密染色体上,且存在基因聚集现象,属于AP2、ERF和RAV亚家族的基因数目分别为28、86和***2/ERF-001-SsAP2/ERF-121蛋白之间的分子量差异较大,介于16548.18-609263.26,不含信号肽,且99.17%无跨膜螺旋结构,含有3-10个保守基序和1个以上的外显子,推测大多数蛋白为定位于细胞核或细胞质的不稳定的亲水性蛋白.SsERF亚家族包含42个SsDREBs和44个SsERFs亚组成员,其AP2结构域的第14位氨基酸残基具有极高的保守性.克隆获得DREB(A-2)亚组成员SsAP2/ERF-107的同源基因ScDREB2B-2,两者氨基酸序列相似性达97.58%.qRT-PCR分析显示,ScDREB2B-2基因在ROC22中受聚乙二醇(PEG)、NaCl和脱落酸(ABA)诱导上调表达;在品种Badila中仅受PEG和NaCl诱导上调表达,而在ABA处理下的基因表达量不变,表明该基因在ROC22中可能通过ABA依赖性途径调节应答干旱和盐胁迫,而在Badila中可能通过非ABA依赖性途径调节响应干旱和盐胁迫.本研究结果可为探究甘蔗SsAP2/ERF基因家族的结构和功能提供科学依据.
本研究采用感官评价、高效液相色谱、高效液相色谱-串联质谱及顶空固相微萃取-气相色谱-质谱对不同香型安溪黄金桂中的主要风味品质成分进行分析。结果表明,安溪黄金桂具有“芬芳四溢、味醇甘美”的特征,不同香型安溪黄金桂的感官品质各具特色,清香型黄金桂花果香清鲜持久、滋味鲜醇甘爽;浓香型黄金桂焙香浓郁有甜感、滋味浓醇甘爽。两种香型黄金桂共筛选出61种差异香气物质。基于气味活性值分析及香气特征影响(aroma character impact,ACI)值进一步分析,发现清香型黄金桂的甲基庚烯酮、水杨酸甲酯、正己醛和异戊醇的ACI值显著高于浓香型,推测上述物质为呈现清香、花香和果香的关键特征香气物质;浓香型黄金桂中的脱氢芳樟醇、桃金娘烯醇、2,5-二甲基-3-乙基吡嗪、2-乙酰基-3-甲基吡嗪、柠檬烯和藏红花醛ACI值显著高于清香型,推测上述物质为呈现烘焙香、花香和果香的关键特征香气物质。本研究初步探明了不同香型安溪黄金桂品质化学特征及其香气形成的物质基础,可为阐明安溪黄金桂风味品质特征提供科学依据。
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