Ⅱ型鼠李半乳糖醛酸聚糖(RG-Ⅱ)是果胶结构域中的一种,其结构在不同物种之间具有高度的保守性.RG-Ⅱ的主链由约 9个半乳糖醛酸经α-1,4糖苷键连接而成,并被 6个(A-F)明确定义的侧链取代.其中二糖侧链C、D和单糖侧链E、F的结构在不同来源的RG-Ⅱ中基本保持相同.寡糖侧链A和B则存在轻微的变异性.通过相对分子质量、单糖组成和质谱分析等手段可实现RG-Ⅱ的结构表征.中药中含有RG-Ⅱ结构域的多糖具有很高的药用价值,使用内切多聚半乳糖醛酸酶(Endo-PG)和草酸青霉可将RG-Ⅱ从中药中分离并对其在多糖中的含量进行测定.从葡萄酒中可快速制备大量RG-Ⅱ标准品用于新定量方法的开发,实现对中药活性多糖的质量控制,推动中药多糖的研究进程.

以蓝果忍冬易落果品种‘海参崴’和不易落果品种‘蓓蕾’为试材,制作石蜡切片观察果柄离区的解剖结构,用高效液相色谱法测定果柄离区内源激素含量,并用酶联免疫吸附测定试剂盒测细胞壁相关酶活性,分析蓝果忍冬不同品种果柄离区形成过程中内源激素含量与细胞壁相关酶活性的变化特征,探讨二者与果实脱落的关系.结果表明:(1)‘蓓蕾’果柄离区在整个果实生长期均无明显断裂,‘海参崴’果柄离区在果实成熟期开始断裂,最终仅靠维管束连接.(2)海参崴’和‘蓓蕾’果柄离区激素水平和变化存在明显差异,在果实成熟期‘海参崴’的脱落酸(ABA)和乙烯(ETH)含量高于‘蓓蕾’,而生长素(IAA)和玉米素(ZT)含量低于‘蓓蕾’;在转色期赤霉素(GA3)含量低于‘蓓蕾’.(3)进入果实成熟期后‘海参崴’的纤维素酶(Cx)、β-葡萄糖苷酶(β-glu)活性升高,到转色期后期多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲酯酶(PME)活性达到峰值;在整个果实生长期‘蓓蕾’的Cx活性基本没有变化,PG、PME、β-glu活性在生长早期即达到峰值,进入果实成熟期呈下降趋势.(4)‘海参崴’果柄离区Cx活性与IAA/ABA显著负相关(P＜0.05);‘蓓蕾’果柄离区β-glu活性与IAA/ABA显著负相关(P＜0.05),其PME活性与ABA含量呈极显著正相关关系(P＜0.01).研究认为,‘海参崴’果实易脱落主要与果实成熟期果柄离区ABA含量增加和IAA含量降低及细胞壁代谢酶Cx和PG活性变化有关,且Cx活性受IAA和ABA相对含量比值的负调节;‘蓓蕾’果柄离区PME活性增强也可以促进其果实脱落,PME活性受ABA含量的变化正向调节.

[背景]目前已报道的海藻酸分解菌多数为好氧菌,未见有关厌氧菌的报道.从分离的海藻酸分解菌中表征的海藻酸裂解酶大多为内切型海藻酸裂解酶,外切型较少.[目的]研究来自厌氧海藻酸分解菌的海藻酸裂解酶基因,表征新型海藻酸裂解酶并阐明其酶学性质,为海藻酸裂解酶的多样性和微生物降解海藻酸机制提供理论依据.[方法]对来自厌氧海藻酸分解菌Sunxiuqinia sp.SH-52的海藻酸裂解酶SHA-4编码基因进行克隆,分析基因序列,构建重组质粒PGEX-4T-1-SHA-4并在大肠杆菌中实现异源表达,经纯化后对其酶学性质及降解特征进行研究.[结果]该酶在28℃、用0.1 mmol/L IPTG(异丙基-β-D-硫代半乳糖苷)条件下诱导6h达到最大表达量,纯化后酶的比活力达到21 U/mg.酶学性质分析表明SHA-4的最适温度为37℃;最适pH为7.5;对PolyMG(杂聚古罗糖醛酸-甘露糖醛酸嵌段)具有底物偏好性;Na+对该酶的活性具有抑制作用,而金属离子Cu2+具有明显促进作用,使活性提高了约168％;SHA-4催化海藻酸的Km值为2.5 mg/mL,Vmax为8.7 mg/(mL·min);SHA-4为外切型海藻酸裂解酶,降解海藻酸终产物为单糖.[结论]异源表达了来自一株厌氧海藻酸分解菌Sunxiuqinia sp.SH-52的海藻酸裂解酶SHA-4,该酶是PL6家族中第一个对PolyMG有底物偏好性的外切型海藻酸裂解酶,而且活性较高,作为工具酶有很好的应用前景,为海藻酸降解机制的探索提供了新的线索.

果胶是细胞壁初生壁和中胶层的主要成分,影响果实的品质.为探究外源硅处理对草莓果实细胞壁降解影响,试验以'章姬'草莓(Fragaria×ananassa'Akihime')为试材,研究叶面喷硅对草莓绿果期、白果期、转红期及全红期果实细胞壁组分(果胶、原果胶)、细胞壁降解酶[多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶裂解酶(PL)、纤维素酶(CX)]活性以及PG、PL、果胶甲酯酶(PME)、β-半乳糖苷酶(β-Gal)和内切葡聚糖酶(EG)编码基因表达的影响.结果表明,外源1 g·L-1流体硅处理,可溶性果胶含量,PG、PL、CX活性以及FFaPG、FaPL、Faβ-Gal、FaEG基因的表达量在绿果期、白果期、转红期均高于对照;外源5 g·L-1流体硅处理后,可溶性果胶含量,PG、PL、CX活性以及FaPG、FaPL、FaEG基因的表达量在转红期、全红期均低于对照.综上所述,外源5 g·L-1流体硅处理对延缓细胞壁组分代谢的效果最佳,具有较高的应用价值.