丛枝菌根真菌对青稞生长发育及磷营养的影响研究

青稞是大麦类作物中的一种，是西藏地区栽培面积最大、产量最多、分布最广的农作物品种。近年来，青稞的保健作用（富含-β葡聚糖和“生育三烯酚”）已得到国内外公认，因而青稞生产受到更广泛的关注。然而，根据西藏首次土壤资源调查结果，全自治区低磷（速效磷〈10mgkg^-1）土壤占总耕地面积的46．9％～72．3％（内部资料）。土壤供磷不足是限制青稞高产的重要潜在因素之一，同时西藏目前没有一家化肥厂，生产、科研所需肥料全靠从内地长途运输。寻找一条经济有效的途径缓解西藏地区农业生产肥料紧缺的状况成为一项迫切的任务。     

青稞β-葡聚糖分子生物学相关研究进展

β-葡聚糖是一种重要的生物活性分子,高含量的β-葡聚糖膳食与人类的健康密切联系。目前通过对大麦或者青稞分离群体及突变体的研究,已定位和克隆到多个β-葡聚糖相关基因/QTLs。为此,本文综述大麦(青稞)β-葡聚糖合成相关基因定位、克隆与功能分析研究进展,并阐明已定位的基因/QTLs与该品质性状的关系。推测纤维素酶类(HvCsl)基因家族的表达是影响β-葡聚糖含量的主要因素之一,尤其是HvCslF6成员可能对调控β-葡聚糖的合成起到关键作用。     

青稞籽粒 β -葡聚糖含量影响因素研究进展

β -葡聚糖是青稞籽粒的重要品质性状之一,为青稞水溶性膳食纤维的重要组成部分,较高含量的β -葡聚糖具有改善肠道健康、降血糖和血脂、预防肿瘤、提高免疫力等功能特点。为了给青稞籽粒β -葡聚糖的深入研究及应用提供参考,通过查阅近年相关文献,在对青稞籽粒β -葡聚糖的含量、功能特点、合成机制进行了总结和归纳的基础上,综述了影响青稞籽粒β -葡聚糖含量的因素、β -葡聚糖与糖代谢的关系及其相关酶和基因,并对今后的研究进行了展望。     

青稞中主要功效成分最新研究进展

青稞是禾本科大麦属的一种古老的谷类作物,具有较高的营养价值和功效作用。本文综述了近3年来国内外有关青稞中含有的β-葡聚糖、酚类、黄酮类化合物、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)等活性成分的最新研究进展,并对今后青稞营养功效的发展前景进行了展望。     

西藏一江两河地区青稞生产土壤养分限制因子分析

于青稞成熟期(2012年7-8月)选取西藏一江两河地区青稞主产地8个县,每县选择21个青稞连片种植区,对耕层(0-20cm)土壤进行取样,在实验室测定土壤氮、磷、钾等速效养分含量,同时在相应地块采集1m2样方上的青稞成熟植株,称取青稞籽粒重量,并对青稞产量与速效氮、磷、钾养分的相关性进行分析。结果表明:青稞产量与土壤碱解氮含量呈极显著正相关关系(P0.01),与速效钾含量的正相关关系显著(P0.05),与速效磷含量的相关性不显著,说明西藏一江两河地区青稞产量对碱解氮的依赖性大,氮素是青稞生长的限制因子。今后可通过调整施肥结构,合理增施氮肥弥补西藏一江两河流域青稞主产地土壤氮素不足从而增加青稞产量。     

啤酒用β-葡聚糖酶高产菌株的选育及发酵条件优化

对产β-葡聚糖酶的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)A302菌株进行紫外线和硫酸二乙酯(DES)复合诱变和选育，获得产β-葡聚糖酶达27．3U／mL的突变株H302。采用均匀实验设计对H302菌株产β-葡聚糖酶的液体培养基组成及发酵条件进行优化实验，所获优化配方(W／V)为麦麸1．41％，鱼粉0．80％，硝酸钾0．34％，硫酸镁0．11％，起始pH6．0；用含孢量10^8个／mL的种子菌液按体积比3．3％接种上述液体培养基，在36℃下发酵52h，菌株H302的产酶活力达到115．1U／mL，是原出发菌株及培养条件下产酶活力的9．4倍。对突变株H302所产β-葡聚糖酶性质的研究表明，该酶最适作用温度为60℃，最适作用pH为5．5，适用于啤酒生产中的麦芽糖化。     

青藏高原青稞产量性状与品质性状PLS模型优化的研究

为构建并不断优化青藏高原青稞株高、穗粒数、千粒重等产量性状因子与赖氨酸、β-葡聚糖等品质性状因子的数学模型,揭示高原青稞产量性状因子与品质性状因子之间内在联系,本研究利用偏最小二乘回归(PLSR)法,对从青藏高原不同的生态种植区采收的83份青稞的产量性状和品质性状进行数学模型优化研究。结果表明,产量性状和品质性状PLS(考虑互作项)模型精度最高。影响赖氨酸的产量性状因子依次为穗长小穗密度千粒重株高穗粒数;影响淀粉的产量性状因子依次为穗长小穗密度穗粒数穗长和小穗密度互作株高穗长和千粒重互作;影响β-葡聚糖的产量性状因子依次为小穗密度穗长株高千粒重穗长和小穗密度互作;影响蛋白质的产量性状因子依次为小穗密度千粒重穗粒数穗长株高。其中,穗长、小穗密度、千粒重等产量性状因子对高原青稞赖氨酸、β-葡聚糖等品质性状影响较大,但正负不一。综上,高原青稞品质性状是各产量性状因子综合作用的结果。本研究为指导高原青稞优质高产育种和栽培提供了理论依据。     

枯草芽孢杆菌ZJF-1AS ββ-葡聚糖酶基因的克隆、序列分析和表达

β-1，3．1，4-葡聚糖酶是重要的工业用酶，可有效减少大麦β-葡聚糖在啤酒酿造中所造成的麦汁过滤困难和啤酒的非生物性浑浊等负面影响。但内源β-葡聚糖酶在麦芽干燥和糖化过程中丧失了大部分活性。而微生物来源β-葡聚糖酶与麦芽内源酶有相同的底物专一性，且热稳定性优于麦芽内源酶。本研究对Bacillus subtilis mutant ZJF-1A5葡聚糖酶基因进行克隆、序列分析和表达，并对酶在细胞中的分布和酶的热学性质进行了研究。     

青海黑青稞营养及活性成分分析与评价

为明确青海不同品种黑青稞的营养及化学成分含量,筛选优异种质资源,本研究开展了12种黑青稞营养及化学成分分析与评价。结果表明,参试黑青稞蛋白、总淀粉、直链淀粉、粗脂肪、粗纤维、灰分、β-葡聚糖含量在部分品种间存在显著差异(P<0.05),黑青稞具有较高含量的蛋白质(12.19%~14.07%)、纤维(2.13%~3.64%)、直链淀粉(18.96%~25.94%)和β-葡聚糖(3.91%~7.50%);参试黑青稞中Ca、K、Zn含量存在品种间显著差异(P<0.05),其余测定的矿物质含量存在部分品种间显著差异(P<0.05),其中K(581.42 mg·100g^-1)、Mg(171.90 mg·100g^-1)、Ca(90.28 mg·100g^-1)、Na(17.33 mg·100g^-1)含量较高;参试黑青稞蛋白中总必需氨基酸含量平均值为319.90 mg·g^-1(接近WHO/FAO推荐值360 mg·g^-1),第一限制性氨基酸为赖氨酸,第二限制性氨基酸为甲硫氨酸和胱氨酸,第三限制性氨基酸为苏氨酸;参试部分黑青稞品种的总酚、游离酚、结合酚、总黄酮、游离黄酮、结合黄酮及花色苷含量存在显著差异(P<0.05);主成分筛选出950、Z536、Z533黑青稞综合品质较优,聚类分析将12个黑青稞品种分为4类,第1类蛋白质、多酚、黄酮、β-葡聚糖含量较高;第2类花色苷、氨基酸含量较高;第3类纤维含量较高;第4类淀粉含量较高。本研究结果为黑青稞营养功能品质评价及加工利用奠定了基础,也为特异青稞资源的筛选提供了参考。     

青藏高原青稞赖氨酸含量空间分布及其与环境因子的关系

青藏高原是地球上生态环境最复杂的地区,也是大麦的起源中心之一。为探究裸大麦(青稞)赖氨酸含量的空间分布规律及与环境因子的关系,利用农学和地理学相结合的方法,在青稞主种植区选取了83个样点数据,通过逐步回归分析法和随机森林回归分析法建立数学模型。结果表明,在地理水平方向上,形成了藏中和藏东2个青稞赖氨酸含量高值区;在地理垂直方向上,赖氨酸含量在海拔2 700 m以下和4 200 m以上分别形成2个高峰区;影响青稞赖氨酸含量的环境因素从大到小依次是土壤全氮含量年均日照时数年均降水量年均相对湿度8月平均降水量。由此可见,青稞赖氨酸含量高值分布区位于喜马拉雅山脉、冈底斯-念青唐古拉山脉、喀喇昆仑山脉交汇的高山峡谷地带,是生态环境最复杂地区,是西藏野生大麦群体发现地之一。环境对青稞赖氨酸含量有重要影响,其中最主要环境因素是土壤全氮含量、年均日照时数、年均降水量。本研究结果为青藏高原青稞育种、栽培和加工提供了科学依据。