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黄秋葵CHS基因的克隆分析及黄秋葵种子饮品的研发

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黄秋葵(Hibiscus esculentus L.)，是锦葵科秋葵属一年生草本植物，原产于非洲热带地区。黄秋葵整株具有较高的营养保健价值和药用价值，它的嫩果可作为蔬菜食用，花、种子、根可以入药，用来治疗恶疮及痈疖。研究表明黄秋葵具有明显的抗疲劳作用，经常食用可增强人体耐力和免疫力，黄秋葵生理效用的发挥与其体内重要的生物活性物质——黄酮类化合物有着极为密切的关系。查尔酮合成酶(CHS)作为黄酮类物质合成的第一个关键酶，与植物体内黄酮类物质的积累密切相关。黄酮类物质抗疲劳、抗氧化，是目前市场上多种保健食品的主要功效成分。黄秋葵种子中含有较高比例的总黄酮，其炒熟磨碎后有咖啡的香味。针对其上述特点，可以开发出一种休闲饮品来提高黄秋葵种子的经济利用价值。
　　基于上述背景，本研究主要做了以下工作:
　　1.以台湾“五福”品种黄秋葵为实验材料，以生长两天果实(G-2)的RNA为模板，依据亲缘关系较近的同科植物黄蜀葵(Abelmoschus manihot EU573212.1)和陆地棉（Gossypium hirsutum JF795272.1）的CHS基因mRNA序列设计引物，从黄秋葵果实中成功克隆得到CHS基因全长cDNA序列。该序列全长1175bp，包括一个1170bp的完整ORF，编码389个氨基酸的多肽。利用BLASTn和BLASTp对所得cDNA序列及其对应的氨基酸序列进行比对，并应用ClustalX1.83和MEGA5.1软件构建系统进化树，进行同源性分析。结果表明，本研究所获得的黄秋葵CHS基因序列与同科植物黄蜀葵和陆地棉的同源性最高，达98.73％和96.95％。
　　2.根据得到的黄秋葵CHS基因全长cDNA序列设计荧光定量PCR引物，以β-actin为内参，利用RT-qPCR技术，对黄秋葵果实、花、叶片不同发育时期CHS基因的表达量进行了分析，结果显示CHS基因在上述植物材料中表现出不同的表达模式。CHS基因在生长六天的果实、盛开的花朵以及植株顶端第四片叶子中的表达量相对较高。
　　3.根据黄秋葵种子的形态学、营养学特点，以稳定性为评价指标，利用单因素分析和正交试验，筛选得到了黄秋葵种子饮品的适宜配方:蔗糖脂肪酸酯添加量0.8％，单甘酯添加量0.5％，麦芽糊精添加量9％，β-环糊精添加量10％。之后，又根据食品卫生微生物学检验国家标准(GB/T4789)对成品进行微生物指标检测，为下一步开发黄秋葵饮品提供了基础资料。

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