稳恒梯度磁场对大豆和玉米生物效应及过氧化物酶的影响

利用不同稳恒梯度磁场(50~250 mT,间隔50 mT)和不同处理时间(0.5~2.5 h,间隔0.5 h)处理大豆和玉米种子,测量其生物效应及过氧化物酶含量。结果表明,经磁场处理的大豆和玉米的发芽势、发芽率、根长、鲜质量均高于未经磁场处理的对照组;2种植物的根长与过氧化物酶(POD)含量成正比关系;将磁场强度与处理时间相乘得到大豆在100~200 mT·h时根长最长并且POD含量最高,而玉米并未发现这种现象。     

磁场处理对蚕豆种子活力及幼苗过氧化氢酶·过氧化物酶活性的影响

[目的]为了研究磁场处理对种子的影响,并为磁场处理技术在蔬菜生产中的应用及其生物机制的研究提供理论依据。[方法]将蚕豆种子浸泡24 h后进行磁场处理,磁感应强度分别为2004、006、008、00和1 000 mT,处理时间为5 min和10 min,随后测定蚕豆种子活力和幼苗体内过氧化氢酶、过氧化物酶活性。[结果]各磁场强度处理中,种子发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数都高于对照,根、茎、叶中CAT、POD活性都比对照强;不同组织部位CAT、POD的活性不同,根的活性高于茎和叶,茎的活性最低。5个磁场强度中,又以600mT、800 mT为最佳。[结论]磁场对细胞膜具有一定的修复作用。磁场处理能提高酶的活性,可能与POD、CAT酶含有金属离子有关。金属离子在磁场的作用下发生定向排列,引起了酶构像的变化,进而激活了酶。     

恒磁场处理柞蚕卵对柞蚕幼虫血淋巴蛋白含量的影响

在不同强度的磁场及不同处理时间条件下,研究了磁场对柞蚕幼虫期蛋白含量的影响.结果表明,磁场强度在100～700 mT时,对蚕体的蛋白含量影响不大,但不同处理时间对蚕体蛋白含量的影响有明显差异.     

固相萃取-高效液相色谱法同时测定发酵豆制品中4种大豆异黄酮

[目的]采用固相萃取一高效液相色谱法同时测定大豆发酵制品中的异黄酮含量。[方法]以乳酸、霉菌发酵大豆样品为试材,将发酵豆制品以60％的乙醇溶液超声波提取1h,稀释后用SPE小柱做净化处理,以C18反相色谱柱（4．6mm×250．0mm,5．0μm）,0．2％甲酸和乙腈进行梯度洗脱、流速为1．2ml／min、紫外检测波长260nm,同时测定4种大豆异黄酮含量。[结果]试验得出,发酵豆制品中4种大豆异黄酮的平均回收率分别为大豆甙96．7％、染料木甙97．9％、大豆甙元102．2％、染料木素103．1％。[结论]该方法可同时测定发酵豆制品中4种大豆异黄酮成分,数据准确,重现性好。     

几种常见细菌受磁场作用后的生理生化反应

本试验在100mT和500mT磁场强度下,培养大肠杆菌、产气肠杆菌、普通变形菌及枯草芽孢杆菌四种细菌,通过生理生化检测,表明:糖发酵试验中500mT的磁场强度下24h内培养的细菌与对照组相比显色有明显不同;甲基红试验中产气肠杆菌和枯草芽胞杆菌可由阴性转变为阳性,但枯草芽胞杆菌在48h又恢复为阴性;伏普试验中磁场对不同的菌种影响程度不同甚至相反;吲哚试验中磁场促进了阳性反应的进行.     

大豆胚芽经微波和超声波前处理提取皂苷和异黄酮研究

大豆胚芽经450W功率微波处理30min，400W功率超声波40℃处理45min，固液比为1：20，温度为60℃，时间为1h，再经40％的乙醇浸提2次．异黄酮提取率从1．2％提高到1．74％，皂苷提取率从4．4％提高到5．8％．比溶剂法的提取率分别提高了45％和32％；经聚酰胺柱层析分离纯化，大豆异黄酮和大豆皂苷产品纯度分别达到38％和94％。     

大豆豆渣中大豆异黄酮的提取工艺研究

以乙醇为溶剂,以大豆豆渣为原料,研究了大豆异黄酮的提取工艺。结果表明,乙醇浓度、温度、时间、料液比对大豆豆渣中大豆异黄酮的提取均产生不同程度的影响,其中乙醇浓度对大豆异黄酮提取量的影响最大,提取时间对大豆异黄酮提取量的影响最小。通过正交试验得出从大豆豆渣中提取大豆异黄酮的最佳工艺条件为乙醇浓度80%,温度70℃,时间3 h、料液比1∶12,在此条件下异黄酮的提取量为8.95 mg/10 g。     

磁场对棕壤过氧化氢酶和过氧化物酶活性的影响

探讨磁场处理棕壤后,土壤中过氧化氢酶和过氧化物酶活性的动态变化。以棕壤为供试土壤,研究不同磁场强度(0、100,300,500mT)磁处理土壤后,对土壤过氧化氢酶和过氧化物酶活性的影响。棕壤风干土经磁场处理后,100和300mT磁场强度促进了过氧化氢酶和过氧化物酶活性,磁致效应为正效应。磁处理后的28d内,500mT磁场处理抑制了棕壤过氧化氢酶的活性,仅在培养的第14天,500mT处理过氧化物酶活性高于对照,比对照增加34.50%;棕壤湿土经磁处理后第1天,100mT对过氧化氢酶活性表现出正效应,300mT和500mT处理对湿土的过氧化氢酶无明显影响,磁处理后的7～28d,磁处理后过氧化氢酶活性比对照均增加。磁场处理土壤后的28d,各处理过氧化物酶活性与对照相比均增加。低磁场对过氧化氢酶和过氧化物酶活性有促进作用,但是不同场强的磁致效应有所差异。100mT场强处理对两种酶活性均为促进作用,而500mT场强处理对过氧化氢酶活性有一定的抑制作用。     

磁处理对啤酒酵母产硫化氢和二氧化碳的影响

为筛选出使啤酒酵母硫化氢产量低、发酵力大并且发酵速率快的最佳磁处理条件,将啤酒酵母放在6、12、17、25 mT的不同强度磁场中进行不同时间段的磁处理后,每2h测定1次二氧化碳体积或硫化氢含量.结果表明,磁处理对啤酒酵母产硫化氢和二氧化碳的影响不同；综合考虑,以25 mT处理85 min较为理想,硫化氢产量为6.05 μg/L,比对照低30.58％,发酵力比对照高15.54％,发酵速率比对照高21.61％.     

硫素对不同大豆品种异黄酮含量的影响

为探究硫素对不同大豆品种籽粒异黄酮含量的影响,寻找不同基因型大豆品种最佳施硫水平,以其提高大豆籽粒异黄酮的含量,改善其品质。选用‘黑农48’（HN48,高蛋白品种）、‘黑农37’（HN37,中间型品种）、‘黑农44’（HN44,高油品种）3个大豆品种作为试验材料。采用盆栽,每个品种设S1、S2、S3、S4 4个硫处理（即每千克土壤施用单质硫0 g、0.02 g、0.04 g、0.06 g）。采用紫外分光光度法测定不同大豆品种籽粒总异黄酮的含量。结果表明：同一品种不同处理大豆总异黄酮含量,HN37与HN44两个品种都表现为S2处理含量最高,HN48在S3处理下含量最高,3个品种都是适宜的硫素有利于提高总异黄酮含量;同一处理不同品种间大豆总异黄酮含量,在4个施硫条件下均表现出HN44含量最高,其次是HN37和HN48;在不同品种不同处理中,大豆总异黄酮含量峰值出现在HN44的S3水平下;施硫对3个大豆品种异黄酮含量有影响,适宜的施硫可有效提高大豆籽粒异黄酮的含量。     

Genetic Analysis of Embryo, Cytoplasm and Maternal Effects and Their Environment Interactions for Isoflavone Content in Soybean [Glycine max （L.） Merr.]

Soybean seed products contain isoflavones （genistein, daidzein, and glycitein） that display biological effects when ingested by humans and animals. These effects are species, dose and age dependent. Therefore, the content and quality of isoflavones in soybeans is a key factor to the biological effect. Our objective was to identify the genetic effects that underlie the isoflavone content in soybean seeds. A genetic model for quantitative traits of seeds in diploid plants was applied to estimate the genetic main effects and genotype x environment （GE） interaction effects for the isoflavone content （IC） of soybean seeds by using two years experimental data with an incomplete diallel mating design of six parents. Results showed that the IC of soybean seeds was simultaneously controlled by the genetic effects of maternal, embryo, and cytoplasm, of which maternal genetic effects were most important, followed by embryo and cytoplasmic genetic effects. The main effects of different genetic systems on IC trait were more important than environment interaction effects. The strong dominance effects on isoflavone from residual was made easily by environment conditions. Therefore, the improvement of the IC of soybean seeds would be more efficient when selection is based on maternal plants than that on the single seed. Maternal heritability （65.73%） was most important for IC, followed by embryo heritability （25.87%） and cytoplasmic heritability （8.39%）. Based on predicated genetic effects, Yudou 29 and Zheng 90007 were better than other parents for increasing IC in the progeny and improving the quality of soybean, The significant effects of maternal and embryo dominance effects in variance show that the embryo heterosis and maternal heterosis are existent and uninfluenced by environment interaction effects.     

静磁场辅助液态发酵对樟芝菌丝体及三萜产量的影响

通过研究不同磁场强度和作用时间对樟芝菌丝产量以及菌丝三萜产量的影响,探讨了磁场促进樟芝液态发酵的基本规律。通过GC-MS、扫描电镜及红外光谱等手 段,对比分析普通液态发酵和磁场辅助液态发酵所得菌丝中生物活性成分、发酵液中挥发性成分、菌丝体微观形貌及三萜化合物成分的差别。结果显示,在磁 场强度60 mT,处理36 h条件下,磁场对樟芝菌丝的生长和三萜产量促进作用最强,菌丝产量增长率约23.53%,三萜产量增长率达到28.19%。GC-MS结果显示, 普通发酵液和磁场辅助发酵液的挥发性成分基本相同,但含量显著不同。扫描电镜观察结果显示,磁场辅助发酵获得的菌丝体表面形态比普通发酵菌丝更松散 。红外光谱表明两种方式产出的三萜化合物成分无明显差别。因此,静磁场辅助液态发酵能够在不降低质量的前提下显著提高樟芝菌丝及三萜的产量。     

磁处理种子对小麦生物学性状的影响

磁场对小麦的生物学性状有明显的影响。试验所采用的4个小麦品种适宜的场强分别是：铁春9号为100mT；铁春1号和辽春10号为200mT；沈免85－12为500mT。适宜的磁场处理不仅可激活种子的某些酶活生，提高发芽率等，而且有利于小麦的后期生长。在营养生长期经磁场种子的植株、茎秆粗壮，叶面积增大，叶绿素含量及过氧化氢酶活性提高，因此有利于光合作用和增强植株的抗逆性，使小麦收获期的株重、穗重增加，行粒重略有提高。但有同一品种小麦的磁处理效果。在长势较差的年份大于长势旺盛的年份。研究发现磁处理小麦种子对其后期的N、P、K吸收量也明显的影响。     

大豆种子发育过程中异黄酮含量的动态分析

为分析大豆种子发育过程中异黄酮含量的变化趋势,以6个大豆品种为试验材料,在北京夏播条件下种植,利用高效液相色谱仪测定不同发育阶段种子的异黄酮含量。结果表明,种子中异黄酮含量在品种间有一定差异,含量的高低与品种的生育期长短没有直接关系;异黄酮含量随着种子的发育进程逐渐增加,10月1日左右达到峰值,生育期短的品种成熟前含量达到最高,生育期长的品种,成熟前含量有降低的趋势;种子发育前期大豆苷元的合成和积累早于染料木素,而发育后期染料木素的合成积累增加迅速,成熟时染料木素含量超过大豆苷元含量。所以,大豆种子中染料木素含量一般高于大豆苷元含量。     

钼、硼对大豆品质的影响

 以 3个大豆 (Glycinemax)品种浙春 3号、浙春 2号和 3811为材料 ,设置了不同的钼、硼处理 (低钼低硼、施钼、施硼及钼硼同施 ) ,研究了钼、硼对大豆品质的影响。结果表明 ,施钼或硼促使大豆籽粒的蛋白质含量提高 ,降低了大豆籽粒中钙和脂肪的含量 ,使大豆籽粒总氨基酸含量和必需氨基酸含量较对照明显增加 ,各氨基酸的组分 (脯氨酸除外 )或多或少都有增加 ,氮、磷、钾的含量较对照有所增加 ,而对籽粒中镁含量的影响不大。在提高籽粒的蛋白质含量、增加籽粒的总氨基酸含量和必需氨基酸含量以及降低籽粒的脂肪含量上 ,钼、硼适量同施较单施钼或硼作用更大。钼和硼在对大豆品质的影响上存在一定的差异 ,3个大豆品种的品质间存在一定的基因型差异 ,3品种对钼、硼的反应也存在差异。     

大豆品种特性对腐竹产量及品质的影响

【目的】大豆（Glycine max L.）含有丰富的植物蛋白和油脂,因而成为一种具有较高经济价值的作物。探究不同大豆品种的腐竹加工产量及不同大豆品种生产的腐竹在蛋白质、油分、可溶性糖、异黄酮之间的相关性,为制作生产高异黄酮腐竹提供参考依据。【方法】采用来自黑龙江和广东大豆产区的品种24份,用同一工艺制作腐竹,然后用凯氏定氮法测定大豆和腐竹中蛋白质,用索氏抽提法测定油分,用蒽酮比色法测定可溶性糖,用高效液相色谱法测定大豆和腐竹中的异黄酮含量。【结果】不同品种在腐竹产量和品质方面都存在明显的差异,大豆品种华夏8号制得腐竹产率最高,达到60.50%;其次为品种华春2号,为52.44%,这两个品种是制作腐竹的理想品种;此外,绥农37、华春6号和黑河43的腐竹生产率分别达到了48.59%、48.37%和47.91%,也是产率比较高的品种。相关分析结果表明,腐竹产量与大豆中蛋白质含量呈显著正相关（r=0.598**）,与大豆中的可溶性糖呈负相关（r=-0.423*）。腐竹蛋白质含量、油分含量及异黄酮含量3个性状都分别与大豆种子对应的性状呈极显著正相关（r分别为0.700**、0.537**和0.879**）;腐竹可溶性糖含量与大豆可溶性糖含量呈显著正相关（r=0.441*）。腐竹中的蛋白质含量与大豆可溶性糖含量呈极显著负相关（r=-0.519**）。腐竹中的油分含量与大豆中蛋白质呈极显著负相关（r=-0.889**）,与大豆中可溶性糖和异黄酮含量呈极显著正相关（r分别为0.614**和0.574**）;腐竹中异黄酮含量与大豆中蛋白质含量呈极显著负相关（r=-0.589**）,与大豆中可溶性糖含量呈极显著正相关（r=0.568**）。【结论】大豆品种的腐竹产率和主要品质性状存在显著差异,其中,华夏8号、华春2号是制作腐竹的高产品种,大豆品种的品质特性决定了腐竹的品质特性,其主要由大豆品种的遗传特性决定的。     

磁场对棕壤微生物量碳的影响

通过室内恒温培养试验，研究了磁场对棕壤微生物量碳的影响。结果表明：磁场对微生物量碳有显著影响，土壤含水量对土壤微生物量碳的磁致效应亦有一定的影响。棕壤湿土经300mT和100mT场强处理后的1，3，7d，其微生物量碳均高于对照值，且经方差分析差异达到显著水平；其中300mT场强处理的磁致效应最大，其土壤微生物量碳较对照增加最高值达69．72％。棕壤风干土经500mT场强处理后的7d和14d，土壤微生物量碳比对照分别提高了56．89％和33．79％，差异达到极显著水平；经300mT和100mT场强处理的风干土微生物量碳亦高于对照值，且于磁处理后的第7天差异达显著水平。在整个培养过程中，磁场对棕壤湿土和风干土微生物量碳产生最大正效应的时间是磁处理后的3d和7d，在磁处理后的第21天已无显著影响。     

植物生长调节剂S3307和DTA-6对大豆源库碳水化合物代谢及产量的影响

【目的】探讨植物生长调节剂对大豆叶片和籽粒碳水化合物代谢及产量的影响,进一步从源库理论的角度挖掘调节剂增产的作用机理,为调节剂的应用提供依据。【方法】本研究于2013年和2014年在大田栽培条件下进行。以合丰50和垦丰16为材料,在始花期(R1期)叶面喷施60 mg·L~(-1)促进型调节剂2-N,N-二乙氨基乙基己酸酯(DTA-6)和50 mg·L~(-1)延缓型调节剂烯效唑(S3307),以喷施清水为对照(CK)。喷施调节剂后30 d开始第一次取样,以后每隔5 d取样一次,共取样5次。测定叶片和籽粒中蔗糖、淀粉、果糖含量及叶片中转化酶、蔗糖磷酸合酶(SPS)和蔗糖合酶(SS)活性。大豆成熟期测产。【结果】籽粒建成初期(喷施调节剂后30—35 d),S3307和DTA-6的叶片蔗糖、果糖和淀粉含量呈下降趋势;籽粒蔗糖、果糖和淀粉含量呈上升趋势,说明更多的碳水化合物用于籽粒的建成。籽粒建成中期(喷施调节剂后35—45 d),S3307的叶片蔗糖、果糖和淀粉含量一直呈上升趋势;S3307和DTA-6的籽粒蔗糖和果糖含量普遍高于CK,为籽粒灌浆提供了充分的物质保障。籽粒建成后期(喷施调节剂后50 d),S3307和DTA-6的叶片蔗糖含量达到最大,且与CK差异显著,S3307的叶片淀粉含量高于CK,DTA-6的叶片果糖含量高于CK;S3307和DTA-6显著提高了籽粒中蔗糖含量,S3307同时提高了2个品种籽粒果糖含量,而DTA-6降低了合丰50籽粒果糖含量;S3307和DTA-6提高了合丰50籽粒淀粉含量,降低了垦丰16籽粒淀粉含量,说明调节剂对不同的大豆品种调控效果存在差异。调节剂增加叶片蔗糖含量的同时,S3307和DTA-6提高了叶片SPS和SS活性;在多数测定时期内,显著降低了叶片转化酶活性。S3307和DTA-6协调了源库系统碳水化合物代谢的动态平衡。与清水对照(H-CK和K-CK)相比,调节剂处理H-S、H-D和K-S、K-D两年平均增产为20.07%、14.57%和10.54%、10.95%,增产极显著。相关分析得出,叶片蔗糖含量与叶片SPS、SS活性和淀粉含量呈正相关(0.893**、0.888**和0.981**),与叶片转化酶活性和果糖含量呈负相关(-0.872和-0.862);同时与籽粒蔗糖、果糖和淀粉含量成正相关(0.918**、0.832和0.810)。由此可知,蔗糖是碳水化合物代谢的中心枢纽。【结论】S3307和DTA-6通过提高源端叶片SPS和SS活性,降低叶片转化酶活性,调控了不同大豆品种源库碳水化合物的生理代谢,显著提高了大豆产量,其中S3307的作用效果较好。     

大豆品质调控基因克隆和功能研究进展

大豆(Glycine max L.)是世界上重要的经济作物,为人类生活提供所需的食用油和植物蛋白。大豆油脂、蛋白质和异黄酮含量决定了大豆的经济价值,大豆品质的优劣直接关系到食用者的身体健康,因此,越来越受到广大科研工作者的关注。大豆油脂脂肪酸组成对油的营养价值、耐储性及加工工艺等都有很大影响。油脂的组成和积累受脂肪酸合成途径中多种酶活性的影响,这些基因的表达还受到转录前、转录和转录后水平的调控,有许多相关基因参与此过程。目前大豆油脂的转录调控研究较多。研究表明,GmDOF4和GmDOF11类转录因子可以激活乙酰辅酶A羧化酶和长链脂酰辅酶A合成酶,从而提高了种子油分含量。转录因子GmMYB73可以通过抑制GL2进而促进磷脂酶D的活性,增加了转基因种子的油含量。转录因子GmbZIP123主要通过诱导蔗糖转运蛋白基因(AtSUC1、AtSUC5)和细胞壁转化酶基因(AtcwINV1、AtcwINV3和AtcwINV6)的表达,促进蔗糖从叶片到种子的运输,为油脂合成提供更多原料和能量,从而提高种子油脂含量。转录因子GmNFYA通过激活WRI及油脂合成相关基因,从而提高了种子油含量。大豆籽粒富含蛋白质,占籽粒干物质的40%左右(31%—55%)。大豆蛋白含有8种人体必需的氨基酸,是一种品质优良的植物性蛋白质,在膳食中可以代替部分动物性蛋白质。植物中油分和蛋白质往往是负相关的,GmDOF4和GmDOF11类转录因子可以提高植物油份含量,但其直接结合CRA1启动子,从而下调储藏蛋白的表达。大豆异黄酮是大豆生长过程中形成次生代谢产物,具有多种生物活性,在动植物体内有着广泛的生理作用。近年来大豆异黄酮已成为大豆最引人注目功能成分之一,也是食品与营养学研究热点之一。类黄酮类物质可能通过调节结节的产生从而调控植物的根瘤发育、生长繁殖和固氮作用。大豆异黄酮对乳腺癌、前列腺癌、心血管疾病和骨质疏松症的治疗也表现出其他一些有益的效应。目前研究表明,GmMYB176可以调控CHS8的表达,而干扰GmMYB176的表达降低了大豆根毛中异黄酮的水平,这表明GmMYB176对于异黄酮的生物合成是必需的。本文综述了大豆种子油分、蛋白以及异黄酮含量相关基因的研究进展,并对大豆种子油分、蛋白及异黄酮在转录水平和/或其他方面所受到的调控进行阐述。     

海藻糖对大豆植物抗性的影响

将4种海水梯度和3种海藻糖梯度按体积比为1∶1组合为12种培养液处理大豆种子,观察种子发芽状况。结果表明:海藻糖能使海水胁迫引起的植物根和叶中的可溶性糖、可溶性蛋白质及脯氨酸含量的变化趋势减缓。高浓度的海藻糖可以更好地对抗1/4海水和1/2海水对大豆的胁迫。用0.05%的海藻糖处理大豆对抗1/3海水的胁迫作用,使大豆获得最大的抗性,从而验证了海藻糖的保护作用,并初步得出大豆植物在盐胁迫下能产生最大抗性的海藻糖浓度的规律。