铁调素对动物机体铁代谢及妊娠铁营养的调节作用

铁是动物体必需的微量元素,缺铁引发的贫血性疾病在新生动物中所占比例较大,缺铁性贫血是影响新生动物健康及其遗传生长潜力的关键环节。因此,开展改善缺铁性贫血的研究对动物健康具有重要科学意义。铁调素(Hepcidin)调节铁中心代谢、参与体内铁吸收与转运、调控铁营养对母体胎儿生长发育和新生动物铁代谢具有重要生物学意义。随着生物学技术的应用与发展,动物体内越来越多的铁调节蛋白被鉴定,但受限于母体血胎屏障和乳腺屏障,使Hepcidin对于母体-胎盘动物铁代谢的调节机制仍不清楚。本文就铁调素对动物机体铁代谢及妊娠铁营养相关研究进行综述,为后续从事此方面研究的同行提供参考或指出新的研究方向。     

5-氨基乙酰丙酸对绿豆碳代谢及产量的影响

以绿豆品种绿丰2号和绿丰5号为材料,设置5-氨基乙酰丙酸（ALA）拌种处理,未用ALA拌种为对照,研究ALA对始花期绿豆碳代谢及产量的影响。结果表明,ALA提高了2个绿豆品种叶绿素a、叶绿素b以及总叶绿素含量,同时显著增强了2个绿豆品种叶片净光合速率、气孔导度以及蒸腾速率,提高了胞间CO₂浓度与外界CO₂浓度比值,降低了气孔限制值。ALA能有效提高2个品种光合系统潜在活性（F_v/F_o）,分别较对照增加11.98%和5.49%,显著提高了实际光化学量子效率,提高了功能叶片蔗糖含量,降低淀粉含量,并提高了蔗糖合成酶活性,降低了酸性转化酶活性。ALA可有效促进V1–V5期绿豆叶面积指数增加。拌种处理通过改善绿豆百粒重、单株粒数、单株粒重及单株荚数等产量构成因素来提升产量。综上,ALA能够有效改善不同绿豆品种的光合特性和碳代谢途径。     

动物源富铁功能食品开发研究进展

全球约有1/2的人口正面临着微量营养素摄取不足“隐性饥饿”的问题,学龄前儿童、孕龄女性的缺铁贫血比例更是高达1/3。缺铁会造成机体氧气运输和造血过程受阻、金属酶的合成与功能异常、能量代谢障碍、机体免疫功能下降等。提高农副产品中微量营养素,尤其是铁的含量和生物有效性,对解决这一人类营养与健康问题具有重大的科学和实践意义。动物源铁主要以血红素铁和铁蛋白形式存在,其生物利用率显著高于植物源铁和常见铁补充剂,是较为理想的补铁源。但大部分动物源食品中的铁含量不高,如何增加动物肉、蛋、奶中铁含量鲜有研究。本文从畜禽体内铁代谢和分布特征出发,对比主要铁源在生物体内的生物利用效率,分析影响畜禽产品中铁富集的主要因素,并综述了富铁动物性食品的研发进展和市场应用前景。     

微藻油脂合成与调控的生化及基因工程研究进展

微藻可作为一种新型的生物柴油原料。对微藻油脂积累和代谢调控的了解有助于利用微藻生产生物柴油。本研究综述了生化工程及基因工程对微藻油脂合成与调控的研究进展,包括营养控制、光照、温度等对微藻油脂积累的影响;脂肪酸、三酰甘油合成过程中一些关键酶基因及转录因子的遗传操作在微藻油脂合成和积累过程中的作用等。氮营养缺乏是生化工程中最有效的提高微藻含油量的方法;参与脂肪酸、三酰甘油合成过程中的关键酶,如乙酰辅酶A羧化酶、甘油-3-磷酸脱氢酶、二脂酰甘油酰基转移酶一些关键酶基因及转录因子Dof4、bHLH的遗传操作都能大幅提高微藻油脂含量。对微藻油脂代谢的研究前景做了进一步的展望。     

外源ALA对日光温室弗雷无核葡萄果实着色及相关酶活性的影响

为改善葡萄果实着色效果,探讨日光温室内ALA处理最佳浓度。在弗雷无核葡萄果实膨大期和着色期,利用50,100,150 mg/L的5-氨基乙酰丙酸(ALA)溶液喷布果实,研究外源ALA处理对葡萄果实外观色泽、内在品质及花青素合成相关酶活性的影响。结果表明:在果实成熟过程中,外源ALA处理均能诱导果皮花青素的积累,促进果皮着色,缓解果皮叶绿素和类胡萝卜素的降解速率;果实可溶性糖含量显著提高,可滴定酸含量明显下降。ALA处理后果皮花青素含量与PAL活性极显著相关,与DFR活性均无显著相关性,CHI活性仅在处理后与果皮花青素含量极显著相关,但经ALA处理后,果皮PAL、CHI、DFR活性较对照均有不同程度的提升,由此推测,ALA通过上调相关调控因子的表达来诱导花青素合成积累,从而改善果实外观及内在品质。     

微量元素碘对畜禽的营养功能

碘是人们最早发现的动物机体必需微量元素之一。研究结果表明，碘具有促进动物生长、增强免疫功能、提高繁殖性能和改善皮毛状况等营养生理作用，与硒存在营养互补关系。碘在动物体内的生物学功能主要是通过参与甲状腺激素的合成来实现。本文将碘的分布和形式、吸收和代谢、营养功能、缺乏和过量危害介绍如下，为生产实践中碘的进一步开发和应用提供理论参考。     

血红素铁的研究进展

缺铁性贫血是我国人群普遍存在的营养性疾病之一。虽然传统的补铁剂在日常生活中起到一定的治疗效果,但其副作用大、吸收率低,而血红素铁是一种生物态铁,可以直接被肠黏膜细胞吸收,生物利用率高,在国外已作为食品营养强化剂广为使用。就血红素铁的特性及研究进展加以综述。     

必需氨基酸营养对奶牛乳腺蛋白合成调控的研究进展

在乳制品的开发过程中,乳蛋白是评估牛乳营养价值的重要指标。饲料配方优化是当下实现奶牛生产提质增效的重点工作之一。目前,饲喂过瘤胃氨基酸虽是提高奶牛乳蛋白合成最直接且高效的途径,但多数研究仅限于单一的限制性氨基酸,忽略了对氨基酸营养平衡体系的认识。在奶牛机体内,氨基酸营养作为乳蛋白合成的底物与信号物质,影响着乳腺对血液氨基酸的吸收与利用,但其分子代谢机制尚不明晰。本研究主要从氨基酸对奶牛乳腺蛋白合成的影响及调控两方面进行分析,首先概述了乳蛋白合成的基本途径,必需氨基酸、非必需氨基酸、组合必需氨基酸对乳蛋白产量及浓度的影响;其次详细介绍了必需氨基酸与组合必需氨基酸的供给对奶牛采食量、血液氨基酸浓度、血流量、乳腺细胞的影响,同时在细胞分子角度讨论了乳腺细胞培养所需氨基酸的最优添加剂量,以及必需氨基酸对氨基酸转运载体和信号通路的特异性调节。综上,通过对奶牛乳腺蛋白合成影响因素和分子调控机制的探讨,有助于优化饲料中理想的氨基酸配比与科学的生产模式,为氨基酸营养提高乳蛋白合成的相关研究提供理论参考。     

补光对延迟栽培‘巨峰’葡萄生长发育及光合荧光特性的研究

为了探讨延迟栽培条件下科学合理的人工补光技术,以5年生‘巨峰’葡萄为试验材料,研究了不同补光时间对延迟栽培巨峰葡萄生长发育及光合荧光特性的影响。结果表明,补光均促进新梢生长,缩短了新梢节间长度;显著提高了果实品质;补光提高了叶片的净光合,最大净光合速率依次为:补光Ⅰ补光Ⅲ补光ⅡCK;在叶绿素荧光参数方面,补光处理明显提高了叶片Fm、Fv/Fm、Fv/Fo;且补光Ⅰ补光Ⅲ补光ⅡCK。补光处理可以在一定程度上弥补由于反季节栽培上光照的不足,在延迟栽培生产中通过人工补光来调节树体的生长发育,是实现葡萄栽培高产、优质和高效的技术措施。     

植物叶色变异分子机制研究进展

叶色变异是自然界中普遍存在的一种现象,叶色突变体不仅是研究光合系统、叶绿素代谢及叶绿体发育等通路的理想材料,对叶色变异突变体基因进行定位还有助于深入阐明叶色基因的调控机理,对作物遗传改良和提高产量具有重要的指导意义。本研究从叶绿素代谢、血红素代谢、叶绿体发育基因、核质转运途径、类胡萝卜代谢和嘌呤核苷酸合成途径等方面阐述了植物叶色变异的分子作用机制,为叶色突变体的研究提供了科学依据。     

产5-氨基乙酰丙酸的光合细菌的分离鉴定及hemA基因扩增

为了获得5-氨基乙酰丙酸(ALA)的高产菌株,从多种生境分离出光合细菌,通过分光光度计法检测ALA含量,通过形态学分析及16SrRNA分析进行菌种鉴定,PCR进行hemA基因的检测。获得1株产ALA的菌株RB,确定其为光合细菌的红假单胞菌属(Rhodopseudomonas)的沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)。其ALA产量为4.34 mg/L,进一步对该菌株进行hemA基因扩增,成功获得扩增产物。本实验可以成功分离出产ALA的光合细菌,并成功获得hemA扩增产物,为构建基因工程菌打下基础。     

新型绿色农药5-氨基乙酰丙酸的应用及合成方法

5-氨基乙酰丙酸是一种新型农药,由于其在环境中易降解,无残留,对人蓄无毒性,所以是一种无公害的绿色农药而倍受关注,在农业领域应用非常广泛,主要应用于植物生长调节剂、绿色除草剂、杀虫剂等方面,还可以应用到医学、有机合成等方面。本文还对其国内、外的生物方法、化学方法合成研究现状做了分析总结,为δ-ALA在农业、医学等各个领域的应用推广提供了理论依据,为以后δ-ALA的合成方法研究提供了研究方向。     

木质素生物合成关键酶咖啡酸-O-甲基转移酶基因(COMT)的研究进展

木质素是植物苯丙烷代谢途径的重要产物之一,其生物合成涉及到许多酶的参与。其中咖啡酸-O-甲基转移酶(caffeic acid-O-methyltransferase,COMT)是木质素特异途径中的一个关键酶,可催化咖啡酸、5-羟基松柏醛和5-羟基松柏醇甲基化分别生成阿魏酸、芥子醛和芥子醇,参与S-木质素的合成。本文主要对COMT基因的特征、COMT在木质素生物合成中的作用及COMT基因对植物木质素合成调控的研究现状进行了综述,并对COMT基因的研究方法和在生产中的应用作了展望。     

5-氮杂胞苷调节植物基因表达研究进展与应用展望

5-氮杂胞苷是一种DNA甲基化抑制剂,可以通过降低DNA的甲基化水平来调节基因的表达,从而对生物的生长发育进行表观遗传调控,其在动物与医学领域已有广泛的研究与应用,近年来在植物基因表达调节方面的研究与应用报道也逐渐增多。本研究对植物DNA甲基化的类型、引发、影响因素和抑制剂的作用进行了概述,重点对5-氮杂胞苷对植物基因表达水平的调节和作用效果进行了阐述。并对其在水稻、小麦、棉花等重要作物生长发育、逆境适应、育性调节及次生代谢的影响与作用进行归纳,可为植物基因表达表观调节研究与应用提出新的关注点。     

甘蓝型油菜种子不同发育时期SSH文库的构建

利用抑制差减杂交技术构建了20 d和35 d甘蓝型油菜湘油15发育种子特异表达基因的SSH文库。随机挑取单菌落进行PCR表明,文库质量较好。在20 d和35 d SSH文库中随机挑选489个阳性克隆进行测序,获得452条高质量的表达序列标签(EST)。对序列进行Blast比对及功能注释,比较20 d和35 d SSH文库的基因表达谱,发现在20 d SSH库中参与糖代谢的基因出现频率较高,而在35 d SSH库中与脂肪酸储存有关的油体蛋白家族、与脂肪酸转运有关的柠檬酸合酶、与脂肪酸合成有关的酰基载体蛋白去饱和酶等,参与油脂代谢相关基因出现频率较高。该结果对进一步研究油菜脂肪酸代谢调控的分子机制打下了基础。     

ALA对低温胁迫下西葫芦幼苗光合特性的影响

为深入了解5-氨基乙酰丙酸（ALA）对西葫芦生长影响的光合生理机理,以‘早青一代’西葫芦为材料,研究ALA对低温胁迫下西葫芦幼苗光合特性的影响。结果表明,低温胁迫下,西葫芦幼苗叶绿素含量显著降低,净光合速率显著降低,单株叶面积和物质积累极显著减少;60 mg/L的ALA可以减缓低温胁迫对西葫芦幼苗的影响,使总叶绿素含量增加29.96%,净光合速率（Pn）增加52.96%,叶面积增加39.80%,单株物质积累增加43.75%。60 mg/L的ALA缓解低温胁迫对西葫芦幼苗的影响主要是通过叶绿素的增加和非气孔因素实现的。