大豆抗营养因子的研究进展

<正>1大豆胰蛋白酶抑制剂大豆抗营养因子的主要成分是大豆胰蛋白酶抑制剂(STI),它对植物本身具有保护作用,可防止大豆籽粒自身发生分解代谢,使种子处于休眠状态,能调节大豆蛋白质的合成和分解,并具有抗虫作用,但是在多数情况下对人和动物有害。在植物遗传育种这个领域,主要集中在对蛋白酶抑制剂缺乏突变体的研究。大豆KTi的存在由3个共显性基因,即Tia、Tib和Tic控制,KTi缺失由     

无胰蛋白酶抑制剂大豆新品种吉育52

大豆中含有少量的胰蛋白酶抑制剂,据研究,由于其存在,影响了畜禽对大豆蛋白质的消化及氨基酸的吸收。因此,选育无胰蛋白酶抑制剂的大豆品种,对提高大豆的营养价值,改善大豆饲料品质等方面具有重要意义。 吉育52大豆新品种是吉林省农科院于1989     

大豆胰蛋白酶抑制剂的抗性应用

为有效利用大豆优质蛋白资源,充分发挥其在植物、动物、微生物中的重要作用,系统综述了作为大豆杭营养因子之一的胰蛋白酶抑制剂的分类、结构、作用机制和应用领域。在此基拙上分别介绍有关大豆胰蛋白酶抑制剂在植物、微生物杭性应用上的分离提纯、基因克隆和转基因技术,以及在饲料加工业上的失活技术等方面的研究与应用。     

花生种子胰蛋白酶抑制剂与抗黄曲霉侵染的关系

通过丙酮分级沉淀和DEAE-Sephadex A50离子交换柱, 从花生种子醋酸提取液中分离纯化出具有胰蛋白酶抑制剂活性的物质. SDS-PAGE电泳图谱显示, 纯化的胰蛋白酶抑制剂是以二聚体形式存在, 分子量分别为17.1和10.3 kDa, 纯化的胰蛋白酶抑制剂在体外能显著地抑制黄曲霉(Aspergillus flavus)孢子的萌发和菌丝的生长, 表明胰蛋白酶     

大豆三类优异品质新种质的创新

依据遗传距离远的亲本杂交后代出现优异材料几率大的原理及遗传学上性状互补的原理,选用国内综合性状优异的推广品种作母本,国外引进的缺失脂肪氧化酶(Lox)、缺失胰蛋白酶抑制剂(SKTI)的优质种质材料作父本进行杂交,首次将改进的SKTI、Lox和IF生化标记检测技术与大豆品质育种相结合,准确地进行了大豆品质的多隐性质量性状和数量性状基因的跟踪和辅助选择,在国内外首次创造出一批缺失SKTI、缺失Lox、SKTI和Lox双缺及高异黄酮(IF)含量的特异优质大豆新种质.     

大豆KTI1基因表达方式分析及其启动子预测

为明确大豆胰蛋白酶抑制剂基因(KTI1)在不同逆境、ABA条件下及大豆不同组织中的表达方式,本研究采用实时荧光定量PCR技术检测,结果表明KTI1基因受低温、盐、干旱和ABA诱导,分别在处理10、5、24和1 h时获得诱导最高值,相对表达量分别是未处理的288.65,274.35,136.04和56.48倍;KTI1基因在大豆种子中的表达量相对较高,叶中的表达量为1时,种子中的表达量为8.70。根据大豆基因组序列,扩增KTI1基因ATG上游启动子序列1 831 bp;生物信息学预测分析表明启动子中存在多种常出现在逆境胁迫诱导型启动子中的顺式调控元件,推测大豆KTI1基因启动子可能是受低温、盐、干旱和ABA诱导的诱导型启动子。本研究为进一步研究和应用大豆KTI1基因及其启动子提供理论基础。     

大豆胰蛋白酶抑制剂失活的研究

利用酶、温度、酸碱度、底物质量分数4个因素对胰蛋白酶抑制剂的影响及相互作用,将胰蛋白酶抑制剂降至最低。试验得到最适酶为胃蛋白酶,其用量为0.001 2 g/3 g,温度为70℃,p H值为7,底物质量分数为9%;其中,酶的用量和温度的升降对胰蛋白酶抑制剂有显著的影响。经过验证试验表明,该结果有效可靠。     

不含 SBTI-A_2的基因导入我国大豆的遗传表达

大豆 Glycine max(L.)Merrill 种子中的主要营养抑制因子是 Kunitz 胰蛋白酶抑制剂(SBTI—A_2)。经利用标准 SBTI 比较谱带的聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)分析方法,证实了我国栽培大豆中豆19、临沂81-551、通县元豆、中作84-C_(42)和中作84-C_(02)均属 Ti~aTi~a 型。并利用上述5个黄淮海夏大豆品种或品系与美国不含 SBTI-A_2(titi)品系 L_(81-4590)和 L_(83-4387)杂交,在7个组合的 F_2代中得到了 titi 型。其表型比例为3∶1,符合孟德尔单基因遗传规律。进一步的研究正在进行中。     

四个抗豆象绿豆品种的胰蛋白酶抑制剂稳定性

以4个抗豆象绿豆C6749、C5200、C5193和C5205为试材, 以感豆象绿豆晋绿1号为对照, 测定和研究其胰蛋白酶抑制剂活性在高温高压、变性剂和还原剂处理后的稳定性。结果表明, 4个抗豆象绿豆胰蛋白酶抑制剂活性均高于对照(P<0.01), 且C5200>C5193>C6749>C5205, 在不同高温高压、变性剂和还原剂处理后残余活性均比对照高, 残余活性随温度压力升高、处理时间延长, 变性剂和还原剂处理时间的延长明显下降, 变性剂、还原剂对抗豆象绿豆胰蛋白酶抑制剂残余活性的影响表现为: 盐酸胍>尿素, TCEP>DTT>β-ME。4个抗豆象绿豆中C5200的耐高温高压性、耐变性和耐还原性最强, C5193次之; C5205的耐高温高压性、耐变性最差, C6749耐还原性最差。说明4个抗豆象绿豆中C5200和C5193是抗豆象绿豆胰蛋白酶抑制剂残余活性保存较高的2个品种, 有较大的应用价值。     

甘薯块根胰蛋白酶抑制剂活性的品种间差异

甘薯（Ipomoea batatas）是一种优良的家畜饲料作物，但是其块根中含有抗营养因子胰蛋白酶抑制剂。本研究为了调查甘薯品种或品系的胰蛋白酶抑制剂活性，开发出了一种简易的快速测定法，分析了8个栽培品种和199个品系。以前的常用方法是用猪胰的胰蛋白酶作为酶剂，用BAPA（苯甲基-D，L-精氨酸-P-硝基酰苯胺）作为基质进行比色测定；     

抗豆象绿豆胰蛋白酶抑制剂活性及理化性质

以4个抗豆象绿豆品系B18、B20、B24和A22为试材,以感虫绿豆品种晋绿1号为对照,研究了不同绿豆中胰蛋白酶抑制剂活性及其在高温、酸碱及超声波下绿豆的胰蛋白酶抑制剂稳定性。结果表明,4个抗豆象绿豆品种胰蛋白酶抑制剂活性均显著高于对照感虫品种,且均与对照在0.01水平差异极显著,其中B18活性最高,高达70.2TI U g–1,B20和A22活性次之,B24活性最差,但仍高达55.2 TI U g–1。4个抗豆象绿豆品种在不同温度、不同p H和不同振幅超声波下,残余活性均比对照高,且残余活性均随温度升高、温浴时间延长而降低,p H在2~12之间,随p H值的升高,残余活性均呈现先升高后降低的趋势,且p H值为6~8之间残余活性最高,残余活性也随超声波辐射强度升高、时间延长而降低,且4个抗虫品种中B18的耐高温性、耐酸碱性和耐辐射性最强,B20次之,B24的耐高温性、耐酸碱性最差,A22耐辐射性最差,说明在不同温度、p H和超声波处理后,B18、B20是抗豆象绿豆胰蛋白酶抑制剂残余活性保存最高的2个品种,应用价值较大。     

生豆桨引起的中毒

大豆中含有胰蛋白酶抑制物、细胞凝集素、皂素等物质，这些有毒物质比较耐热。如果吃了半生不熟的豆浆，以及未炒熟的黄豆粉就有可能引起中毒。如有毒胰蛋白酶能抑制人体蛋白酶的活性，影响蛋白质在人体内的消化扣吸收，过量食用会出现恶心、呕吐、腹痛、腹胀和腹泻等中毒症状，严重的可引起脱水和电解质紊乱。     

荞麦BTI全长基因的克隆及表达分析

【研究目的】扩增荞麦胰蛋白酶抑制剂(Buckwheat trypsin inhibitor,BTI)基因,并对其表达特性和氨基酸同源性进行分析。【方法】根据荞麦胰蛋白酶抑制剂氨基酸的保守序列设计简并引物,采用RT-PCR和RACE技术,以荞麦cDNA为模板,扩增BTI基因并进行序列及其表达谱分析。【结果】克隆得到了BTI基因。它的cDNA全长为459bp,含有一个216bp的完整阅读框,编码72个氨基酸。同源性分析表明,其蛋白质序列与已报道的荞麦种子提取的BWI-1的氨基酸序列的同源性达96%,与笕属植物ATI、亚麻属植物Luti、马铃薯蛋白酶抑制剂PPI-I的氨基酸序列的同源性分别为65%、59%、48%。RT-PCR分析表明,BTI基因可在不同的组织中进行表达,但经伤害处理后的叶片中其表达量略高于生长各阶段。这可能与逆境情况(如外界损伤)下的应答等生理过程有关。【结论】荞麦BTI基因的获得,可为荞麦胰蛋白酶抑制剂的基础及应用研究奠定基础。     

无胰蛋白酶抑制剂大豆新品种中豆28号的选育及栽培技术研究

中豆28号是采用未变性聚丙烯酰胺凝胶电泳（Native-PAGE）技术，对杂种后代胰蛋白酶抑制剂缺失检测进行多年辅助选择育成。其突出特点是早熟、高产、稳产、优质、抗病、综合性状优异。     

苦荞面包中生物活性物质 体外淀粉消化特性及感官评价

研究添加不同比例(10%,20%和30%)苦荞粉的苦荞面包与普通小麦面包之间抗氧化性、体外消化性、胰蛋白酶抑制活性及感官品质的不同,选择适宜的苦荞添加量。结果表明,苦荞面包中黄酮、多酚、抗性淀粉的含量及胰蛋白酶抑制剂的活性均明显高于普通小麦面包,且随着苦荞添加量的增加,样品的抗氧化性和胰蛋白酶抑制剂活性增强。然而,随着苦荞添加量增加,消费者对产品的接受程度反而降低。综合分析面包的营养价值及感官品质,得出苦荞面包制作过程中苦荞粉的最适添加量为10%。     

渗透胁迫和呼吸抑制剂对细胞透性的影响

利用呼吸抑制剂和解偶联剂探讨了在渗透胁迫下大豆下胚轴细胞透性与呼吸速率之间的关系,结果表明,渗透胁迫和呼吸抑制剂KCN、解偶联剂DNP均可以引起大豆下胚轴细胞透性显著增大,尤以DNP的效应最大.各处理下,透出物中以K~+为主.渗透胁迫下,呼吸速率降低;细胞透性增大与渗透胁迫程度呈正相关,而与呼吸速率下降和ATP含量呈显著负相关.     

中国农科院揭示胰蛋白酶抑制剂介导的水稻与稻瘟菌互作新机制

正近日,中国农业科学院植物保护研究所作物有害生物功能基因组研究创新团队在植物学知名期刊《植物生物技术(Plant Biotechnology Journal)》上发表了研究文章。该研究通过分析鉴定稻瘟菌效应蛋白是在水稻胰蛋白酶抑制剂类型的靶标蛋白,揭示了水稻与稻瘟菌互作的新机制。     

推广转基因抗虫棉品种应注意的几个问题

转基因抗虫棉是利用生物工程技术,将人工合成的苏云金杆菌杀虫蛋白(简称BT)基因或BT和豌豆胰蛋白酶抑制剂(简称CPTI)基因导入棉花(又称双价抗虫棉),培育出的对棉铃虫具有抗性的棉花品种(系).抗虫棉品种的推广应用,对稳定发展棉花生产、提高科技植棉水平、增加棉区农民人均收入起到了非常重要的作用.     

SGK321双价转基因抗虫棉新种质

SGK32 1双价转基因抗虫棉是中国农科院生物技术研究中心郭三堆先生把 BT和CPTI(胰蛋白酶抑制剂 )基因同时转育到石远 32 1棉花品种中 ,于 1997年秋移交河北省石家庄市农科院开始南繁北育选择而成。双价抗虫棉能有效减缓昆虫产生抗性的速度 ,延长抗虫棉品种在生产上使用年限。 1     

播娘蒿蛋白酶抑制剂基因DsTI2转化油菜的研究

通过播娘蒿角果的cDNA文库克隆测序,得到1个蛋白酶抑制剂基因序列,命名为DsTI2.该基因编码一个含有100个氨基酸残基肽链,含有保守活性位点环"CAPRIFPSFC".利用农杆菌介导,将DsTI2导入甘蓝型油菜品系NJ5424中.PCR和RT-PCR检测证明外源基因已导入到油菜基因组中,且能正常表达.酶活性分析表明,转基因油菜叶片蛋白酶抑制剂对胰蛋白酶和糜蛋白酶的抑制活性明显高于对照.初步抗虫实验表明,喂食转基因油菜叶片的菜青虫幼虫生长缓慢、死亡率升高.