Amount Of Carotenoid Pigments Research Articles

Carotenoid pigment content and skin microscopic appearance of cultured Ajamaru Rainbowfish (Melanotaenia ajamaruensis)

The color of Ajamaru Rainbowfish (Melanotaenia ajamaruensis), which is adapted to the tank culture tends to decrease in brightness and become dull. It is necessary to improve the quality of color, especially through the diet. This study was conducted to determine the effect of the supplementation of carotenoid on the diet on the amount of carotenoid pigments and the microscopic appearance of the skin, fins, and scales of the Ajamaru rainbowfish. The research used a factorial design, consisting of two factors and three replications. The Factors were three different diets (carotenoid-free diet, astaxanthin, and lutein diet) as factor 1, and gender (male and female) as factor 2. The observed data were carotenoid content in fins, skin, and flesh; the microscopic appearance of fins and scales was measured at the end of the study. The results showed that the supplementation of astaxanthin and lutein to the feed increased the content of carotenoid pigments in the fins and scales of the Ajamaru rainbowfish; the highest values in the fins and skin of the male fish were 202.90 and 8.53 ppm, respectively. The effect of astaxanthin and lutein supplementation on color can be observed microscopically in the tissue of scales and fins.

Вміст пластидних пігментів у сіянцях тиса ягідного і його вегетативних різновікових саджанцях

Досліджено морфометричні показники 4-7-річних сіянців та 2-річних вегетативних саджанців тиса ягідного, які вирощено із живців, відібраних з чоловічих і жіночих особин. Сіянці вирощували в умовах відкритого ґрунту. Вегетативні саджанці після вирощування упродовж двох вегетаційних періодів у парниках було висаджено у відкритий ґрунт. Вміст пластидних пігментів визначали спектрофотометричним методом. Унаслідок здійсненого дослідження встановлено, що для сіянців тиса ягідного характерний дуже повільний ріст за висотою і діаметром. У 4-7-річному віці їхня середня висота досягнула 15,2-33,9 см, середній діаметр на кореневій шийці – 2,0-3,5 мм та середній поточний лінійний приріст – 3,4-6,2 см. Приріст за висотою 2-річних живцевих саджанців тиса ягідного становить близько 4 см. Встановлено зростання морфометричних показників хвоїнок у сіянців зі збільшенням її віку. У сіянців тиса середня довжина однорічної хвої коливається в межах 15,3-16,1, 2-річної становить 16,8-19,4, 3-річної – 22,9-25,1 і у 4-річної – 28,6-29,3 мм. Морфометричні показники хвоїнок саджанців тиса виявилися значно більшими, ніж у сіянців. Довжина їхньої однорічної хвої становить 21,6-22,3 мм, ширина – 2,3-2,5 мм і товщина – 1,1 мм. У 2-річної хвої ці показники, відповідно, становлять 25,2-26,9, 3,0-3,2 і 1,2 мм. Вміст зелених пігментів у хвої 4-7-річних сіянців тиса ягідного становить 3,061-4,052, а жовтих – 0,577-0,904 мг/г абс. сух. маси. Встановлено тенденцію до зниження вмісту хлорофілів і каротиноїдів із збільшення віку хвої. Особливо чітко вона проявляється у 4-6-річних сіянців тиса ягідного. У них виявлено зменшення вмісту зелених пігментів у 2-4-річній хвої відносно однорічної на 1,7-23,8 %. Зменшення концентрації каротиноїдів – 1,6-34,1 %. Відношення хлорофілів а/b сіянців тиса ягідного становить 2,18-2,49. В однорічній хвої сіянців різного віку воно виявилось на 0,8-9,2 % вищим, ніж у хвої старшого віку. Величина співвідношення суми хлорофілів до каротиноїдів у сіянців становить 4,30-5,27. Незалежно від віку сіянців тиса, відношення суми хлорофілів до каротиноїдів у однорічної хвої є на 3,3-18,3 % меншим, ніж у 2-4-річної. Вміст пігментів у хвої живцевих саджанців виявився істотно меншим, ніж у сіянців. Їхня кількість в однорічній хвої живців із жіночих особин більша, ніж у чоловічих, проте у дворічної хвої виявлено кількісну перевагу пігментів у живцевих саджанців чоловічих особин. Співвідношенням суми хлорофілів до каротиноїдів у саджанців з чоловічих особин з віком хвої збільшується від 2,48 до 3,23, а у живців із жіночих особин змінюється слабо та становить 2,85-2,91.

Isolation and characterization of plastid terminal oxidase gene from carrot and its relation to carotenoid accumulation

Carrot (Daucus carota L.) is a biennial plant that accumulates considerable amounts of carotenoid pigments in the storage root. To better understand the molecular mechanisms for carotenoid accumulation in developing storage roots, plastid terminal oxidase (PTOX) cDNA was isolated and selected for reverse-transcription quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR). Present in photosynthetic species, PTOX is a plastid-located, nucleus encoded plastoquinone (PQ)-O2 oxidoreductase (plastioquinol oxidase). The enzyme is known to play a role as a cofactor for phytoene desaturase, and consequently plays a key role in the carotenoid biosynthesis pathway. A single PTOX gene was identified (DcPTOX) in carrot. DcPTOX encodes a putative protein with 366 amino acids that contains the typical structural features of PTOXs from higher plants. The expression of DcPTOX was analysed during the development of white, yellow, orange, red, and purple carrot roots, along with five genes known to be involved in the carotenoid biosynthesis pathway, PSY2, PDS, ZDS1, LCYB1, and LCYE. Expression analysis revealed the presence of DcPTOX transcripts in all cultivars, and an increase of transcripts during the time course of the experiment, with differential expression among cultivars in early stages of root growth. Our results demonstrated that DcPTOX showed a similar profile to that of other carotenoid biosynthetic genes with high correlation to all of them. The preponderant role of PSY in the biosynthesis of carotenoid pigments was also confirmed.

Physical mapping of durum wheat lipoxygenase genes

A bright yellow color is an important quality criterion for pasta making. Yellow color depends on the amount of carotenoid pigments in grain, which is the result of the balance between pigment synthesis and degradation by lipoxygenases (LPX). The organization of genes coding for lipoxygenases in the tetraploid wheat genome is not completely understood. Here, we report the screening of a durum wheat BAC library with barley probes to characterize the physical distribution of Lpx genes. PCR characterization and BAC fingerprinting of the positive clones suggests that Lpx-B1.1 and Lpx-B3 are less than 103-kb apart, whereas Lpx-B1.2 is further apart from them. In the A genome a partially deleted copy of Lpx-1 ( Lpx-A1_like) was found, colocalizing within a 42 kbp region with Lpx-A3, confirming that in both genomes these two genes are close to each other. The knowledge of the physical location of these two genes is important to understand the evolution of this family but also has practical implications since closely linked genes are difficult to separate by recombination. This may limit the number of Lpx allele combinations that can be obtained and affect the selection of optimal Lpx allele combinations for pasta quality improvement.

The effect of dietary carotenoid access on sexual dichromatism and plumage pigment composition in the American goldfinch

We investigated potential dietary and biochemical bases for carotenoid-based sexual dichromatism in American goldfinches ( Carduelis tristis). Captive male and female finches were given access to the same type and amount of carotenoid pigments in the diet during their nuptial molt to assess differences in the degree to which the two sexes incorporated ingested pigments into their plumage. When birds were fed a uniform, plain-seed diet, or one that was supplemented with the red carotenoid canthaxanthin, we found that males grew more colorful plumage than females. HPLC analyses of feather pigments revealed that male finches incorporated a higher concentration of carotenoids into their pigmented feathers than females. Compared to females, males also deposited significantly more canary xanthophyll B into feathers when fed a plain-seed diet and a greater concentration and proportion of canthaxanthin when fed a carotenoid-supplemented diet. These results indicate that sex-specific expression of carotenoid pigmentation in American goldfinches may be affected by the means by which males and females physiologically utilize (e.g. absorb, transport, metabolize, deposit) carotenoid pigments available to them in the diet.

CAROTENOID PIGMENTS IN MALE HOUSE FINCH PLUMAGE IN RELATION TO AGE, SUBSPECIES, AND ORNAMENTAL COLORATION

Abstract Like males of many bird species, male House Finches (Carpodacus mexicanus) have patches of feathers with ornamental coloration that are due to carotenoid pigments. Within populations, male House Finches vary in expression of ornamental coloration from pale yellow to bright red, which previous research suggested was the result of variation in types and amounts of carotenoid pigments deposited in feathers. Here we used improved analytical techniques to describe types and amounts of carotenoid pigments present in that plumage. We then used those data to make comparisons of carotenoid composition of feathers of male House Finches at three levels: among individual males with different plumage hue and saturation, between age groups of males from the same population, and between males from two subspecies that differ in extent of ventral carotenoid pigmentation (patch size): large-patched C. m. frontalis from coastal California and small-patched C. m. griscomi from Guerrero, Mexico. In all age groups and...

Macromolecular Physiology of Plastids

AbstractThe composition and amount of carotenoid pigments were determined in etiolated seedling leaves of 6 barley (Hordeum vulgare L.) mutants, comprising 1 xantha and 5 tigrina mutants. All mutants had on a mole basis approximately the same content of carotenoids as the wild type.The mutants xan‐u21, tig‐n32, and tig‐33 contained significantly higher amounts of carotenes than the wild type, ranging from 32 to 68% of the total carotenoid content as compared to the 4–8% found in the wild type. In the mutants tig‐b23 and tig‐o34, only a slight increase in the amount of carotenes was notable. The carotene content and composition in tig‐d12 was indistinguishable from that of the wild type.The carotenes extracted from xan‐u21, tig‐b23, tig‐n32, tig‐33, and tig‐o34 were characterized by adsorption chromatography and spectrophotometry. Mutant xan‐u21 is in the dark blocked in β‐carotene synthesis, and accumulates the aliphatic polyenes: phytofluene, proneurosporene, poly‐cis‐lycopenes, neo‐lycopene and lycopene. The other four mutants synthesize β‐carotene, but accumulate in addition various higher saturated carotenes, the main components being ζ‐carotene in tig‐b23, a lycopenic pigment in tig‐n32 and tig‐33, and lycopene in tig‐o34.Accumulation of higher saturated carotenes appears correlated with specific aberrations of the membrane structure in plastids. The regulation of carotene and protochlorophyllide syntheses in etioplasts are closely linked as shown by the single gene mutants which affect both pathways. However, several mutants have been identified which cause defects in protochlorophyllide synthesis only.