論果品營養(yǎng)學(xué)1

1、論果品營養(yǎng)學(xué)1論文導(dǎo)讀:：在此我們首次正式提出果品營養(yǎng)學(xué);的概念并對其進(jìn)行系統(tǒng)介紹。論果品營養(yǎng)學(xué)【1】。論文關(guān)鍵詞：果品營養(yǎng)學(xué)，論述在人類農(nóng)耕文明起源之前, 水果是我們祖先最主要的食物之一。 水分、糖類、礦物質(zhì)、膳食纖維、脂肪、蛋白質(zhì)和維生素被現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)家稱為人類健康所必需的七種營養(yǎng)和健康物質(zhì)【1】?，F(xiàn)代研究說明，新鮮的水果不僅含有上述營養(yǎng)和健康物質(zhì)，而且還有酚類、萜類等各種對人體生命活動非常有益的生物活性成分【2】。 營養(yǎng)、健康、食品平安是21世紀(jì)人類社會關(guān)注的焦點問題。 糧食作物為全世界根本的食品平安(food security)提供了能量保障， 而水果蔬菜那么是人類營養(yǎng)健康平安(food

2、 safety)的根本物質(zhì)保證。 目前, 因營養(yǎng)不良包括微量營養(yǎng)素缺乏、營養(yǎng)失衡和營養(yǎng)過剩等問題嚴(yán)重影響著世界三分之一以上人口的健康和生活質(zhì)量【3】。 水果因含有大量有益于人體健康的營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)，而具有平衡膳食結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)人體機能、維持機體良好代謝等一系列成效，是解決上述問題的根本物質(zhì)保障【3】。 為了充分利用我國豐富的果樹資源，科學(xué)系統(tǒng)地開展果品營養(yǎng)和健康物質(zhì)的研究論述，在此我們首次正式提出果品營養(yǎng)學(xué);的概念并對其進(jìn)行系統(tǒng)介紹，供學(xué)界同仁商榷。1果品營養(yǎng)學(xué)的概念及其重要性1.1 果品營養(yǎng)學(xué)的概念果品營養(yǎng)學(xué)是我們在傳統(tǒng)的食品營養(yǎng)學(xué)和果實品質(zhì)概念根底上提出的一個新的學(xué)科名稱，這里的果品是指水

3、果及其加工品。我們建議果品營養(yǎng)學(xué)可簡單地定義為研究果品營養(yǎng)與健康價值的一門科學(xué)，是食品營養(yǎng)學(xué)的一個分支學(xué)科。 據(jù)要研究目標(biāo)。果品營養(yǎng)學(xué)的研究將使現(xiàn)代果實品質(zhì)的概念更清晰。果樹生理學(xué) (fruit trees physiology) 是研究果樹生命活動規(guī)律和果樹生產(chǎn)的生理學(xué)原理的一門科學(xué)。 從廣義上講，果樹的根本生理活動以及因栽培管理而引起的生理活動的變化都將影響果實中營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)積累和分布的變化， 從而改變果實的營養(yǎng)和健康價值。 傳統(tǒng)的果樹礦質(zhì)元素代謝生理研究與果實營養(yǎng)和生物活性物研究有直接的關(guān)系。隨著果樹生理學(xué)的開展，在分子生理的水平對果實中重要生物活性成分的代謝、合成途徑進(jìn)行調(diào)控的研

4、究也有報道論文的格式。 但果樹生理學(xué)探討的是果樹生命活動自身的生理學(xué)規(guī)律以及這些規(guī)律與有關(guān)物質(zhì)變化間的關(guān)系，如何通過栽培、遺傳、化學(xué)和基因工程的手段提高果實中營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)的含量，并對其加以科學(xué)利用不是果樹生理學(xué)的研究內(nèi)容。天然產(chǎn)物化學(xué) (naturalproducts chemistry) 是以各類生物為研究對象，以有機化學(xué)為根底，以化學(xué)和物理方法為手段，研究生物二次代謝產(chǎn)物的提取、別離、結(jié)構(gòu)、功能、生物合成、化學(xué)合成與修飾及其用途的一門科學(xué)。 天然產(chǎn)物化學(xué)的研究目的是希望從各類生物中獲得醫(yī)治嚴(yán)重危害人類健康疾病的防治藥物、醫(yī)用及農(nóng)用抗菌素、開發(fā)高效低毒農(nóng)藥以及植物生長激素和其他具有經(jīng)濟(jì)

5、價值的物質(zhì)。 天然產(chǎn)物化學(xué)的研究對象是全部生物有機體， 它的研究不涉及果品中營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)的分布、有關(guān)物質(zhì)含量的遺傳、環(huán)境調(diào)控等內(nèi)容。中醫(yī)藥學(xué) (traditionalChinese medicine and pharmacy) 是中醫(yī)學(xué)與中藥學(xué)的合稱，其中與果品營養(yǎng)學(xué)直接有關(guān)的是中藥學(xué)。 中藥學(xué)是研究包括果品在內(nèi)的中藥的來源和采集、中藥性能及炮制原理以及中藥治療疾病機理等問題的科學(xué)。 果品中的生物活性物質(zhì)作為中藥重要來源之一，在中醫(yī)藥學(xué)的研究中具有重要的意義。在現(xiàn)有文獻(xiàn)中論述，已有果實營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)用于抑制腫瘤細(xì)胞生長，預(yù)防并治療糖尿病、心血管疾病等人類重大疾病的研究報道。 深入系統(tǒng)

6、地研究果品中營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)及其營養(yǎng)、治療、健康和保健價值，對實現(xiàn)果品的藥學(xué)利用具有重要意義。但目前中藥學(xué)對果品營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)的研究更多地是側(cè)重于果品中生物活性物質(zhì)的醫(yī)學(xué)價值，對有關(guān)物質(zhì)在果品中的來源、含量及其遺傳和環(huán)境調(diào)控沒有研究。 新的果品營養(yǎng)學(xué)研究將為中藥學(xué)科學(xué)利用果品防病和治病提供科學(xué)的信息。綜合上述， 目前有關(guān)學(xué)科雖然對果品中的營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)有大量的研究報道， 但現(xiàn)有研究受學(xué)科本身概念的限制，明顯存在研究目標(biāo)不明、概念不清、內(nèi)容重復(fù)、方法不一、缺乏系統(tǒng)性等一系列問題。 隨著現(xiàn)代食品營養(yǎng)學(xué)、果樹栽培學(xué)、果樹分子生理學(xué)、天然產(chǎn)物化學(xué)和中醫(yī)藥學(xué)等學(xué)科的開展和相互滲透，果品營養(yǎng)和活

7、性物質(zhì)及其科學(xué)利用已經(jīng)成為上述各學(xué)科共同關(guān)注的一個重要研究領(lǐng)域。 果品營養(yǎng)學(xué)學(xué)科的建立和開展將為相關(guān)學(xué)科的開展提供新的動力和研究熱點問題，是多學(xué)科交叉融合開展的結(jié)果。3果品營養(yǎng)學(xué)的研究對象和主要研究內(nèi)容3.1 研究對象根據(jù)果品營養(yǎng)學(xué)的定義， 水果及其加工品中的全部營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)是果品營養(yǎng)學(xué)的研究對象，包括全部的氨基酸、蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)、膳食纖維等營養(yǎng)成分和酚類化合物、萜類化合物等生物活性物質(zhì)。 其中酚類化合物包括簡單酚類、酚酸、香豆素、類黃酮、單寧、木質(zhì)素等，萜類化合物包括單萜、倍半萜、二萜、三萜、四萜等【2】。 在這些研究對象中, 建議把具有醫(yī)學(xué)、健康和保健價值的生物活性物質(zhì)作為果

8、品營養(yǎng)學(xué)的主要研究內(nèi)容。因果實水分、糖類、有機酸等物質(zhì)與現(xiàn)有的果實品質(zhì)研究密切相關(guān)，我們建議不將其納入果品營養(yǎng)學(xué)研究的范疇。3.2 主要研究內(nèi)容營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)的種類、含量是決定果實的營養(yǎng)、健康和醫(yī)學(xué)價值的關(guān)鍵因素， 而弄清有關(guān)物質(zhì)在果實中的分布那么是實現(xiàn)果品科學(xué)利用的前提。有關(guān)研究內(nèi)容應(yīng)包括: 1鮮果及其加工品中營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)的種類及其含量論述，包括的氨基酸、蛋白質(zhì)、維生素、礦質(zhì)元素、膳食纖維、酚類化合物、萜類化合物等營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)的種類和含量的分析，同時還有未知或新的活性物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)等問題。2營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)在果品中的分布情況。以柑橘為例，其果實不同部位所含營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)的種

9、類和含量均不同。柑橘果實的可食局部含蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪、核黃素、尼克酸、維生素、粗纖維、礦物質(zhì)等營養(yǎng)和生物活性成分，果皮含纖維素、木質(zhì)素、香精油、天然色素、果膠、黃酮苷及其半合成衍生物甲基橙皮苷、二氫查爾酮和食用纖維素粉等物質(zhì)，種子那么富含油脂、蛋白質(zhì)和礦質(zhì)元素等。這些信息是柑橘果實科學(xué)綜合利用必須的。 3不同種類品種、同一品種不同生長發(fā)育期果實中營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)種類和含量的變化問題。4同品種不同產(chǎn)地、同一產(chǎn)地不同的栽培措施對果實中營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)種類和含量變化的影響。5不同的貯藏保鮮和加工措施對果品中營養(yǎng)和活性成分含量的影響。代謝是物質(zhì)的合成與分解過程，它決定一種物質(zhì)的積累。生物合成途

10、徑那么是完成物質(zhì)代謝的生物機器。弄清營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)的代謝與生物合成途徑可以為實現(xiàn)其遺傳和環(huán)境調(diào)控提供科學(xué)指導(dǎo)論文的格式。 由于物質(zhì)代謝和生物合成途徑在植物中具有普遍規(guī)律, 果實中的營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)的代謝和生物合成途徑大多不需要重復(fù)研究。因此，該局部的研究可集中在：1果實中重要、特殊或新的營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)的代謝與生物合成途徑研究。2營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)的代謝與生物合成途徑中一些特殊中間產(chǎn)物的理化特性、用途與生物合成調(diào)控。3重要營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)生物合成途徑中關(guān)鍵結(jié)構(gòu)基因、重要調(diào)節(jié)基因的結(jié)構(gòu)、表達(dá)和調(diào)控機理等。以果實中的花色素苷為例，在玉米、矮牽牛、擬南芥、金魚草等的花色素苷合成途徑分子生物

11、學(xué)研究根底上，蘋果、葡萄等果實中花色素苷合成途徑研究取得重要進(jìn)展。 其果實花色素苷的生物合成已根本清楚，有關(guān)影響果實花色素苷生物合成的主要結(jié)構(gòu)基因和調(diào)節(jié)基因的種類、性質(zhì)及其相互作用關(guān)系等也已比擬清楚。 在這些研究的根底上，參與花色素苷合成的酶蛋白結(jié)構(gòu)基因被克隆，為實現(xiàn)花色素苷合成的遺傳和環(huán)境調(diào)控奠定了根底。果實中營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)的種類、含量和分布受各種遺傳和環(huán)境因素的影響【2】。在弄清了物質(zhì)的代謝與生物合成途徑后，如何采取有效的遺傳或環(huán)境調(diào)控措施提高果實中營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)的含量，對提高果品的營養(yǎng)、健康和經(jīng)濟(jì)價值具有重要意義論述，是果品營養(yǎng)學(xué)重要的研究內(nèi)容。關(guān)于遺傳調(diào)控機理的研究應(yīng)包括以下幾

12、個方面：1果實中各種營養(yǎng)和活性物質(zhì)的遺傳規(guī)律及其相應(yīng)的遺傳調(diào)控。2果實營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)的代謝與生物合成途徑的生物、生理生化調(diào)控機理。3果實營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)的生物合成途徑中關(guān)鍵結(jié)構(gòu)基因、重要調(diào)節(jié)基因的結(jié)構(gòu)、表達(dá)、分子調(diào)控機理等。環(huán)境調(diào)控是指通過栽培措施等方法改變果樹生長發(fā)育的環(huán)境條件光、溫、水、氣和土壤，從而影響有關(guān)物質(zhì)的代謝與生物合成，實現(xiàn)對果實中營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)含量的調(diào)控。環(huán)境調(diào)控機理的研究的內(nèi)容應(yīng)包括：1環(huán)境因子對物質(zhì)代謝與生物合成途徑中關(guān)鍵結(jié)構(gòu)基因、重要調(diào)節(jié)基因的表達(dá)和關(guān)鍵酶活性影響機理。2環(huán)境因子影響物質(zhì)的代謝與生物合成的信號傳導(dǎo)途徑及其信號網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控機理等問題。 在這方面， 光

13、照對果實花色苷的影響是一個典型的例子。光通過光敏色素信號途徑，與轉(zhuǎn)錄因子和關(guān)鍵酶基因的順式元件相互作用實現(xiàn)對基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控。 3各種栽培措施對果實中營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)含量變化影響的機理。果品營養(yǎng)學(xué)研究的最終目的是科學(xué)地利用果品中的營養(yǎng)和生物活性成分為人類的營養(yǎng)和健康效勞。如何在水果的鮮食、加工、藥用、美容、保健和環(huán)保利用等方面，科學(xué)地發(fā)揮果品中營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)的作用，是果品營養(yǎng)學(xué)最主要的研究內(nèi)容。 這局部研究應(yīng)包括：1鮮食水果的食性;、最正確食用時間、不同水果間科學(xué)搭配、水果與其它食物的相生相克、水果鮮食過敏、食用禁忌等問題。 2不同水果貯藏、保鮮和加工工藝對果實中營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)影響的系

14、統(tǒng)評價。 3根據(jù)藥食同源;的中醫(yī)理論，如何科學(xué)地利用果品中的營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)進(jìn)行人類疾病的防治問題。 4果品中營養(yǎng)和活性成分對人體的營養(yǎng)、保健、美容和疾病防治的作用機理問題。5果品美容保健的平安性問題。 6果品的環(huán)保利用問題，包括生態(tài)環(huán)境保護(hù)、新型環(huán)保材料研制、農(nóng)業(yè)病害蟲防治等。4 果品營養(yǎng)學(xué)研究的技術(shù)與方法科學(xué)研究的技術(shù)與方法取決于所研究的對像和內(nèi)容。根據(jù)上述果品營養(yǎng)學(xué)的研究內(nèi)容，其相應(yīng)的研究技術(shù)與方法至少包括以下四類。1別離提純技術(shù)。2分析檢測技術(shù)論文的格式。3代謝與生物合成途徑研究關(guān)鍵技術(shù)。4提高果實中營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)的遺傳和環(huán)境調(diào)控技術(shù)。4.1 別離提純技術(shù)對果品的營養(yǎng)和生物活性物

15、質(zhì)進(jìn)行別離和提純是所有研究的前提，是果品營養(yǎng)學(xué)研究的核心技術(shù)?，F(xiàn)有可供利用的別離提純技術(shù)主要包括固相萃取(solid-phaseextraction, SPE)、高速逆流色譜法 (high speed counter-current chromatography,HSCCC)、超臨界流體萃取 (supercritical fluid extract, SFE)和微波輔助提取 (microwave- assisted extraction, MAE)等。固相萃取 (SPE) 是一種利用固體吸附劑將液體樣品中的目標(biāo)化合物吸附，與樣品的基體和干擾化合物別離，然后再用洗脫液洗脫或加熱解吸附，以到達(dá)別離

16、和富集目標(biāo)化合物的樣品前處理技術(shù)。近年在SPE技術(shù)根底上開展出了固相微萃取技術(shù)(Solid-Phase Microextraction, SPME)論述，包括直接固相微萃取(DI-SPME)和頂空固相微萃取(HS-SPME)。 SPE的具體技術(shù)細(xì)節(jié)見高巍等(2006) 。 Mouly等 (1999) 采用固相萃取法從橙汁中別離出6種多甲氧基黃酮，其平均回收率到達(dá)94%。 目前，SPME技術(shù)已被應(yīng)用于蘋果、香蕉、桔子、南果梨等水果香氣成分的分析檢測。該技術(shù)的優(yōu)點是平安、回收率高、重現(xiàn)性好、操作簡便、快速、應(yīng)用范圍廣、易實現(xiàn)自動化等，缺點是 SPE 提取效果易受吸附劑類型及用量、水樣體積、洗脫劑類

17、型等因素的影響。高速逆流色譜法 (HSCCC) 是在液相色譜的根底上開展起來的一種不需任何載體或支撐體的液液分配色譜技術(shù), 它是根據(jù)組分在2種互不相溶的溶劑間分配系數(shù)的不同來實現(xiàn)別離目的。 HSCCC的具體技術(shù)細(xì)節(jié)見曹學(xué)麗 (2004)。 Wang等 (2005) 以橘皮為原料，用HSCCC技術(shù)從中別離出川皮苷、橘黃酮、3, 5, 6, 7 ,8, 3,4 -七甲氧基黃酮和5 -羥基-6, 7, 8, 3,4-五甲氧基黃酮等4種多甲氧基黃酮，其純度均可到達(dá)96%以上。該技術(shù)的優(yōu)點是操作簡單易行、應(yīng)用范圍廣、無需固體載體、產(chǎn)品純度高、適用于制備型別離等，缺點是提取效果易受高速逆流色譜儀的轉(zhuǎn)速、流

18、動相流速、進(jìn)樣體積等因素的影響。超臨界流體萃取 (SFE) 是以超臨界流體為溶劑進(jìn)行萃取的一種技術(shù)。該技術(shù)主要利用溫度和壓力超過臨界狀態(tài)時所形成的介于氣體和液體之間的超臨界高密度流體，從固相或液相中萃取出某種高沸點或熱不穩(wěn)定成分，以到達(dá)別離和提純目的。SFE的具體技術(shù)細(xì)節(jié)見李衛(wèi)民 (2002) 。 Senoras等 (2001) 首次研究了逆流超臨界CO2萃取技術(shù)別離橙汁中的抗氧化成分，比擬了不同料液比對萃取效果的影響，結(jié)合HPLC-DAD-MS共檢測出橙皮苷、柚皮苷、柚皮素、川皮苷、甜橙黃酮等9種類黃酮。 超臨界CO2萃取技術(shù)是目前實驗和生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的技術(shù)。 該技術(shù)的優(yōu)點是萃取速度快、提取

19、率高、產(chǎn)品純度好、流程簡單、能耗低、過程無有機溶劑殘留等，缺點是超臨界流體萃取效果易受萃取條件、原料性質(zhì)等因素的影響。微波輔助提取 (MAE) 是用微波能加熱與樣品相接觸的溶劑，將所需化合物從樣品基體中別離，進(jìn)入溶劑中的一種技術(shù)。 MAE的具體技術(shù)細(xì)節(jié)見孫夏容等(2021)。周謹(jǐn)?shù)?2002)采用微波水提法提取銀杏黃酮論述，平均提取率為60.5%，比常規(guī)水提法黃酮提取率高出40%, 且時間縮短了一半。 目前采用該技術(shù)提取的植物生物活性成分已涉及生物堿類、蒽醌類、黃酮類、皂苷類、多糖、揮發(fā)油、色素等。該技術(shù)的優(yōu)點是回收率高、加熱速度快、溶劑消耗低、設(shè)備尺寸小、無污染等，但目前微波提取技術(shù)的應(yīng)用尚

20、處于起步階段，微波作用的機理研究以及微波條件下提取生物活性物質(zhì)的分解和保護(hù)問題等有待進(jìn)一步探討。4.2 分析檢測技術(shù)分析檢測技術(shù)是確定果品中營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)的種類和含量的技術(shù)與方法。目前可用的分析檢測技術(shù)主要有光譜分析法(spectrophotometry)、高效液相色譜法(highperformance liquid chromatography，HPLC)、毛細(xì)管電泳法(capillarityelectrophoresis, CE)、色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(chromatography-massspectrum，CMS)等。光譜分析法是一種根據(jù)物質(zhì)對光的選擇性吸收特性，利用光譜儀器測量待分析樣品

21、的吸收、發(fā)射或散射的電磁輻射而實現(xiàn)物質(zhì)檢測的方法。 光譜分析法的具體技術(shù)見壽曼立(1985) 。 邵偉等 (2005) 利用此技術(shù)分析了甜橙果皮中的橙皮苷含量，橙皮苷和Al(NO3)3水溶液反響后生成的絡(luò)合物在0100g/mL的濃度范圍內(nèi)與吸光度具有良好的線性關(guān)系，回收率達(dá)99.0%論文的格式。 該技術(shù)的優(yōu)點是分析速度較快、操作簡便、不需純樣品、靈敏度高、樣品損壞少、可同時測定多種元素或化合物等，缺點是光譜定量分析建立在相比照擬的根底上，必須有一套標(biāo)準(zhǔn)樣品作為基準(zhǔn)，而且要求標(biāo)準(zhǔn)樣品的組成和結(jié)構(gòu)狀態(tài)應(yīng)與被分析的樣品根本一致。毛細(xì)管電泳 (CE)，亦稱高效毛細(xì)管電泳，是以高壓電場為驅(qū)動力，以毛細(xì)管

22、作為別離通道，依據(jù)樣品中各組分之間淌度和分配行為的差異而實現(xiàn)別離的一類液相別離技術(shù)。 該技術(shù)的具體細(xì)節(jié)見汪正范等 (1995)。 Desiserio等 (2005) 建立了利用ODS硅膠柱從柑橘汁中別離黃烷酮-7-O-糖苷異構(gòu)體的毛細(xì)管電泳色譜分析方法。 CE 技術(shù)與HPLC方法相比，有樣品前處理技術(shù)簡便、選擇別離性高、分析時間短等優(yōu)點。 缺點是制備能力差、對檢測器的靈敏度和灌制技術(shù)要求較高、存在一定的吸附問題等。色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(CMS)技術(shù)是指將色譜和質(zhì)譜聯(lián)機使用對生物活性成分進(jìn)行準(zhǔn)確定性定量分析的一種高新檢測手段。常用的色質(zhì)聯(lián)用技術(shù)有氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(L

23、C-MS)等。 有關(guān)色質(zhì)聯(lián)用技術(shù)的細(xì)節(jié)見汪正范等(2001)。 楊曉東等(2021)對新鮮和貯藏的木葉楊梅果實揮發(fā)油進(jìn)行了GC-MS聯(lián)用分析，分別從新鮮和貯藏楊梅果實揮發(fā)油中鑒定出49、57種成分論述，為楊梅果實的保鮮、加工和開發(fā)提供了依據(jù)。CMS技術(shù)的優(yōu)點是既可發(fā)揮色譜法的高別離能力，又可發(fā)揮質(zhì)譜法的高靈敏度特性，尤其適用于微量組分的分析檢測。但該技術(shù)對對兩個儀器之間的接口;要求較高。4.3 代謝與生物合成途徑研究關(guān)鍵技術(shù)由于果實中營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)的代謝與生物合成途徑研究不是果品營養(yǎng)學(xué)的主要內(nèi)容,在此我們僅介紹同位素示蹤法 (isotopic tracermethod)、酶活性檢測技術(shù) (

24、enzyme activity determination)、分子生物學(xué)技術(shù) (molecular biologicaltechnique)等。同位素示蹤法是一種利用放射性核素作為示蹤劑對研究對象進(jìn)行標(biāo)記的微量分析方法。 常見同位素如H、N、C、S、P、O等在一些代謝物生物合成途徑研究中的應(yīng)用已是成熟技術(shù)。 早在20世紀(jì)60 - 70年代，放射性同位素標(biāo)記技術(shù)已被用于研究維生素E (-生育酚)生物合成過程， 并成功地說明了高等植物維生素E的生物合成途徑。酶活性檢測技術(shù)是對代謝途徑中相關(guān)酶的活性及其表達(dá)程度進(jìn)行檢測分析的一門技術(shù)。不同酶活性的檢測技術(shù)不同。 Ju (1995)等對蘋果果實發(fā)育過程

25、中查爾酮合成酶 (CHS)、查爾酮異構(gòu)酶 (CHI)、黃烷酮-3-羥化酶 (F3H)、二氫黃酮醇復(fù)原酶 (DFR)等的活性及表達(dá)程度進(jìn)行了檢測，證實了類黃酮-3,5-糖苷轉(zhuǎn)移酶 (UFGT) 是果實花色素苷合成途徑的調(diào)控酶，并由此推斷出UFGT的表達(dá)與否和表達(dá)強度可能是葡萄等水果中花色素苷合成的關(guān)鍵。分子生物學(xué)技術(shù)是一門在分子水平上研究生命現(xiàn)象的技術(shù)，主要是指通過對蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能及分子間信息的傳遞和調(diào)控研究來探索生命現(xiàn)象的本質(zhì)。 其中逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈?zhǔn)椒错?(RT - PCR)、cDNA末端快速擴(kuò)增 (RACE)、轉(zhuǎn)座子標(biāo)簽(transposon tagging)術(shù)已被應(yīng)

26、用于植物營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)生物合成途徑的研究。如Castillejo等 (2004) 通過聯(lián)合運用基于PCR文庫篩選技術(shù)和RT - PCR技術(shù)從不同生長階段的草莓中成功別離出了四種不同的草莓果膠酯酶基因FaPE1、FaPE2、FaPE3、和FaPE4，同時研究了果實成熟度、激素調(diào)節(jié)等一些因素對FaPE1的表達(dá)水平的影響情況，從而為草莓果膠生物合成途徑的研究提供了新信息。4.4 提高果實中營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)含量的遺傳和環(huán)境調(diào)控技術(shù)通過遺傳和環(huán)境調(diào)控改變果實中營養(yǎng)和生物活性成分的種類和含量是果品營養(yǎng)學(xué)研究自身需要開發(fā)的技術(shù)。由于影響果實營養(yǎng)和活性物質(zhì)代謝與生物合成途徑的遺傳和環(huán)境因子很多，相應(yīng)的技術(shù)和方法也很多。隨著有關(guān)研究的深入，新的技術(shù)和方法還會層出不窮。在現(xiàn)有的文獻(xiàn)中，有關(guān)遺傳調(diào)控技術(shù)已報道的有雜交育種、細(xì)胞工程、基因工程技術(shù)等論文的格式。在栽培技術(shù)調(diào)控方面，