水稻根系果胶去甲酯化促进细胞壁磷再利用的机制探究

在缺磷条件下,水稻根系细胞壁中的果胶组分能促进细胞壁磷的再利用,而其中的潜在机制仍有待进一步的研究。选取粳稻品种Nipponbare(Nip)和籼稻品种Kasalath(Kas)作为试验材料,研究了在缺磷条件下,水稻内源磷可利用水平的变化及其差异,并探究了产生这种差异的原因。结果表明:在缺磷处理后,水稻体内的可溶性磷含量迅速降低,而Nip根系和地上部的可溶性磷含量均一直高于Kas。同时Nip根系中释放出了更多的细胞壁磷,说明相对于Kas而言,Nip的内源磷再利用能力更强。缺磷胁迫时,与Kas相比,Nip可通过提高根系中的果胶甲酯酶活性,维持较低的果胶甲酯化度。体外试验又表明,甲酯化度越低的果胶,活化难溶态磷的能力越强。综上,缺磷胁迫下,水稻可通过提高根系果胶甲酯酶活性,将细胞壁的果胶甲酯化度维持在较低水平,从而促进细胞壁磷的释放来增加体内的可溶性磷含量,以供其他部位再利用。     

磷胁迫下蔗糖对水稻苗期根适应性和磷酸转运蛋白基因表达的影响

磷是植物生长和发育中最重要的必须元素之一。尽管土壤中磷资源很丰富,但大部分磷是以植物不能吸收利用的固定态和有机态存在,特别是以酸性土壤为主的南方稻田,水稻缺磷现象非常严重。理解和掌握水稻对低磷的适应机制有助于利用分子手段培育磷高效利用水稻品种。为阐明蔗糖提高水稻耐低磷的机制,本研究对水稻幼苗进行不同磷、糖处理,分析水稻幼苗在不同磷糖配比培养基中的根系结构、无机磷、酸性磷酸酶活性的变化,并利用定量RT-PCR技术分析水稻磷酸转运蛋白基因(OsPT)和酸性磷酸酶基因(OsSAP1)的表达。试验设2个磷浓度:无磷和85 mg·L?1KH2PO4,2个蔗糖浓度:无糖和3%蔗糖,正交设计。结果表明,在低磷胁迫时添加蔗糖,能使水稻幼苗的根总长度、总根数、根冠比显著增加,根分泌的酸性磷酸酶活性降低,但水稻体内的磷酸转运酶活性提高。11个与磷具有高度亲和力的磷酸转运酶的表达发生了改变,其中根优势表达的4个基因OsPT2、OsPT3、OsPT4、OsPT6对磷、糖的影响最为敏感,暗示了蔗糖是通过调节磷转运蛋白维持磷的吸收和平衡。增加根系的蔗糖分配能够提高水稻幼苗对磷胁迫的耐受性。     

旱作水稻西瓜间丛枝菌根菌丝桥诱导水稻磷转运蛋白的表达及对磷吸收的影响

采用中间隔网的土培根箱试验,对旱作水稻或/和西瓜接种丛枝菌根真菌(简称AM真菌)幼套球囊霉(Glomus etunicatum Becker&Gerdemann),研究了旱作水稻/西瓜间形成菌丝桥并诱导水稻磷酸盐转运蛋白OsPT11的表达和对磷吸收的影响。结果表明:(1)根箱两侧均未接种AM真菌时,旱作水稻和西瓜根系均不形成菌根,水稻根系的磷酸盐转运蛋白OsPT11也不表达。(2)西瓜侧接种AM真菌时,西瓜与水稻间形成的菌丝桥引起水稻菌根的形成,并诱导水稻根系磷酸盐转运蛋白OsPT11表达。(3)菌丝桥侵染和直接接种侵染对旱作水稻和西瓜形成丛枝菌根能达到相同的效果,旱作水稻和西瓜的菌根侵染率分别为80%以上和70%以上。(4)在旱作水稻/西瓜间作系统中,当接种AM真菌时,水稻和西瓜根际有效磷含量显著高于对照处理,水稻地上部全磷含量降低,而西瓜地上部全磷含量升高。     

镉安全水稻材料根系细胞壁果胶对镉的响应特征

【目的】研究镉(Cd)处理下水稻根系细胞壁果胶对Cd胁迫的响应,进一步深化Cd安全水稻材料根系细胞壁Cd的固持机制。【方法】以Cd安全水稻材料D62B为研究对象,普通材料Luhui17为对照进行水培试验。设4个Cd质量浓度处理：0 mg/L (CK)、0.5 mg/L (Cd0.5)、1.0 mg/L (Cd1)、2.0 mg/L (Cd2)。在水稻分蘖期采集根系样品,分析细胞壁多糖中果胶、半纤维1、半纤维2以及残渣部分的Cd含量,测定果胶糖醛酸含量、果胶酯化度、果胶甲酯酶(PME)活性、根系过氧化氢(H₂O₂)含量以及细胞壁过氧化物酶(POD)活性,进而分析根系细胞壁果胶对Cd的响应特征。【结果】1) Cd胁迫下,D62B和Luhui17根系细胞壁果胶合成增加,根系细胞壁低酯化和高酯化果胶糖醛酸含量均表现为D62B高于Luhui17。Cd处理下D62B根系细胞壁低酯化和高酯化果胶糖醛酸含量较对照分别增加了13.21%～71.82%和22.10%～64.27%,Luhui17分别增加了24.14%～137.86%和13.12%～41.26%。...     

硅对籼稻和粳稻品种磷积累的影响

硅(Si)可以改善磷(P)的营养,但是其内在机制尚不明确。本研究以4个籼稻和3个粳稻品种为研究对象,通过水培试验探究硅对不同水稻品种磷积累的影响。在营养液中添加硅显著降低了籼稻和粳稻品种的地上部磷含量,但几乎不影响根部磷含量。加硅处理不影响所有供试水稻品种的磷吸收及磷从根系向地上部的转移,但提高了磷的利用效率,增加了植株P/Mn和P/Zn比率。磷转运蛋白(PT)基因表达分析表明,在粳稻品种中只有OsPT6被硅下调,而OsPT6在籼稻品种中没有显著性变化;其他PT基因的表达不受硅的影响。由此,硅对不同水稻品种的磷积累有不同的影响,磷利用率的提高可能归因于较高的P/Mn和P/Zn比率,从而导致植物中较高的有效磷。     

磷高效转基因水稻OsPT4对红壤无机磷组成的影响

本研究以磷高效转基因水稻OsPT4为材料,以非转基因亲本日本晴(Nipp)和磷高效突变体水稻PHO2为对照,设施磷和不施磷2个处理,利用根盒试验研究磷高效转基因水稻OsPT4的种植对根际及非根际土壤无机磷组成的影响。结果表明:(1)Os PT4和PHO2的植株干重和磷含量均显著高于Nipp,而土壤全磷和无机磷总量均低于Nipp;(2)Os PT4和PHO2水稻根际和非根际土壤无机磷组分含量均表现为O-PFe-PAl-PCa-P;(3)施磷处理时,Os PT4和PHO2的根际土壤O-P、Ca-P含量显著低于Nipp,其非根际土壤Al-P、Fe-P和O-P含量也显著低于Nipp。不施磷处理时,Os PT4和PHO2的根际土壤Fe-P含量和非根际土壤Fe-P、O-P含量均显著低于Nipp,其根际土壤Ca-P含量显著高于Nipp。说明在供磷条件下,磷高效转基因水稻对A1-P、O-P和Ca-P的吸收活化能力较强,而缺磷条件下,磷高效转基因水稻可促进其根系对Fe-P的吸收利用。     

不同磷效率基因型小麦应对缺磷胁迫的表型及相关基因表达的研究

  【目的】  小麦是磷肥需求量最大的作物之一。为了探索小麦对磷的高效利用机制,本研究评价了不同磷效率基因型小麦在缺磷条件下的差异响应。  【方法】  本研究选取一个磷高效小麦基因型‘小偃54’和一个低效率型‘中国春’作为试验材料,设置正常供磷(+P)、缺磷(?P)和缺磷7天后恢复正常供磷(RP) 3个处理进行小麦水培试验,调查分析了小麦幼苗的表型、生理以及缺磷响应基因的表达随缺磷时间的变化趋势,及它们在不同磷效率小麦基因型间的异同。  【结果】  缺磷胁迫明显增加了两个小麦基因型的根冠比,但无论缺磷与否,磷高效基因型‘小偃54’的根冠比均大于磷低效基因型‘中国春’。随着缺磷时间的延长,小麦幼苗地上、地下部无机磷和总磷浓度逐渐降低,但不同基因型之间无明显差异。对缺磷的小麦幼苗恢复供磷后,磷耗竭的小麦幼苗体内无机磷含量迅速增加,‘小偃54’地上、地下部的无机磷含量均明显高于‘中国春’。缺磷响应信号基因TaIPS1和TaSPX3在缺磷6 h即被诱导表达,随着缺磷时间的延长表达量逐渐升高,且恢复供磷后表达量显著降低;缺磷早期‘中国春’中TaIPS1和TaSPX3的表达量比小偃54高,但在长期缺磷和缺磷后恢复供磷处理下又比‘小偃54’低,表明磷低效小麦基因型‘中国春’可能对体内磷稳态变化更为敏感。然而,两个根系特异表达的高亲和磷转运子TaPHT1.1/9 和TaPHT1.10均表现出缺磷早期表达受到抑制,而长期缺磷被诱导升高表达。未预料到的是,二者在复磷处理后的表达量明显高于缺磷处理。长期缺磷处理下,‘中国春’中TaPHT1.1/9的表达量明显低于‘小偃54’,但其TaPHT1.10的表达与‘小偃54’无显著差异,表明不同磷效率基因型小麦幼苗缺磷诱导表达的磷吸收转运子可能存在差异。除此以外,缺磷胁迫显著增加了‘中国春’根系DCB-Fe含量,但对‘小偃54’无明显影响。  【结论】  磷高效基因型小麦幼苗(‘小偃54’)比磷低效型(‘中国春’)具有更大的根冠比和更强的磷吸收能力。‘小偃54’根系中的磷转运子基因TaPHT1.1/9的表达也明显高于‘中国春’。然而,缺磷明显促进了磷低效基因型小麦根表铁的富集。今后将进一步研究小麦根表铁的富集对小麦幼苗磷高效吸收和利用的影响。     

缺磷对不同作物根系形态及体内养分含量浓度的影响

采用营养液培养方法,以水稻、 小麦、 玉米和大豆为试验材料,研究了短期缺磷（2周）诱导根表沉积铁氧化物是否为水稻特有的性质,以及缺磷对不同作物根系形态及其吸收钾、 钙、 铁、 锰、 铜、 锌营养元素的影响。结果表明,供磷和缺磷处理并没有影响小麦、 玉米和大豆3种作物根系的颜色,而缺磷处理水稻根表沉积了铁氧化物而呈红（黄）棕色,且铁氧化物不均匀地富集在根细胞壁的孔隙中; 缺磷促进了水稻,小麦,玉米和大豆根系的生长,分别比供磷处理伸长了11%、 11%、 20%和11%（P0.05）。此外,缺磷胁迫下水稻根表铁氧化物增强了钙、 铁、 锰、 铜和锌在根表的富集而成为其进入根系的缓冲层。缺磷处理水稻根中铁浓度明显高于供磷处理（P0.05）,而地上部铁的浓度仅为磷营养正常水稻植株的18%,这说明缺磷诱导的铁氧化物促进了根系对铁的吸收但抑制了铁由根系向地上部的转运。短期缺磷对其他养分在水稻根中和地上部的浓度没有明显影响。对于其他 3 种作物,短期缺磷没有明显影响钾、 钙、 铁、 锰、 铜和锌在其根表富集及在植物体内的浓度。因此,在供试的4 种作物中,由于磷胁迫诱导根表形成铁氧化物是水稻特有的性质,铁氧化物的沉积可促进铁的吸收但抑制了铁向地上部的转运,而短期缺磷并没有影响其他3种作物对钾、 钙、 铁、 锰、 铜和锌养分的吸收和转运。     

烤烟植株磷对矿质养分转运基因表达的影响及调控途径

  【目的】  作物体内磷与其他矿质养分之间存在复杂的交互作用。分析不同供磷水平对作物体内养分转运相关基因(启动子中含P1BS顺式调控元件)的表达水平,从基因水平深入理解磷与其它养分间交互作用的机理。  【方法】  设置砂培试验,供试烟草品种为K326 (Nicotiana tabacum L. cv. K326),营养液中设低磷(0.1 mmol/L)、正常(对照,1 mmol/L)和高磷(5 mmol/L) 3个磷供应水平,于烟草幼苗移栽4周后开始处理,5周后打顶,6周后取样,并分为根、茎、叶和腋芽,测定磷和其他元素浓度,鉴定启动子序列中含有磷调控顺式元件P1BS的基因,运用实时荧光定量PCR分析其中一些基因在缺磷和高磷条件下的相对表达量,采用生物学方法研究磷调控信号通路的中心转录因子NtPHR2调控钾、镁转运蛋白的途径。  【结果】  与对照相比,低磷和高磷处理均抑制烟株生长和地上部干物质量的积累;高磷处理植株各部位磷的积累均显著增加;地上部叶片中的钾、镁浓度随供磷水平的增加而提高,钙浓度在低磷和高磷处理下均不同程度地降低;根系中的铜、铁、锌浓度受供磷水平的影响不显著,而低磷显著降低了锰的吸收但促进锰向地上部转移。本研究在根系中共鉴定到86个含P1BS顺式调控元件的编码矿质营养转运蛋白的基因,选择其中磷、钾、钙、镁、铁、铜和锌转运蛋白基因12个进行RT-qPCR扩增分析,发现它们在低磷和高磷条件下的相对表达量不同。低磷和高磷处理均上调了磷、钾、钙、镁、铁转运蛋白基因表达量;低磷上调铜转运蛋白基因表达量而高磷下调其表达量;而两个锌转运蛋白基因一个在低磷和高磷时表达下调,另一个则表达上调。通过生物学方法证实了中心转录因子NtPHR2通过结合P1BS顺式元件直接调控钾和镁转运蛋白基因。  【结论】  缺磷和过量供磷均会抑制烟株生长,影响包括磷在内的养分的吸收和转运。增加磷供应水平可显著提高烟株各部位磷的浓度,提高钾和镁浓度,缺磷和过量供磷对地上部各组织其他养分浓度有负面影响。各营养元素转运蛋白基因的相对表达量受低磷和高磷的影响不同,可能与磷信号通路对其转运蛋白的调控途径有关。NtPHR2通过结合P1BS顺式元件直接调控钾和镁转运蛋白基因,因此,增加磷的供应提高了烟株磷的吸收,进而可能直接上调了钾和镁的吸收及转运。     

接种菌根真菌对不同磷效率基因型大豆生长和磷吸收的影响

接种丛枝菌根真菌(AMF)能显著促进大豆生长和对磷的吸收,但不同磷效率基因型大豆对AMF接种的响应还少有报道。为探究接种AMF对不同磷效率基因型大豆生长和磷转运基因表达的影响,以磷高效大豆BX10和磷低效大豆BD2为试验材料进行盆栽试验,设置接菌和不接菌处理,对大豆干重、菌根侵染性状、氮磷养分含量、根系性状,以及菌根诱导的磷转运基因表达进行了分析。结果表明, AMF接种显著促进了大豆的磷吸收,并且接菌效果存在显著的基因型差异,接种AMF显著增加了BD2的地上部干重、磷含量以及植株总磷吸收量,但只增加了BX10的地上部磷含量和总磷吸收量,对植株地上部干重没有显著影响。无论接种与否,BD2的地上部磷含量均显著高于BX10,表明磷低效的BD2具有较高的植株体内磷转运能力。不接菌条件下,两个大豆基因型根系性状无显著差异;接种AMF后BX10的根系体积和根系平均直径均显著高于BD2。BD2的菌根生长反应(MGR)和菌根磷反应(MPR)均显著高于BX10,对菌根依赖性更高。此外,在接菌处理的BD2根系,代表菌根途径磷吸收的磷转运基因GmPT8、GmPT9和GmPT10表达均显著高于BX10;相应地,BD2的总磷吸收量也显著高于BX10。以上结果表明,接种AMF对促进磷低效大豆BD2生长和磷吸收的作用更大,这可能主要是由于BD2菌根途径的磷吸收量较高,体内磷转运效率较高。以上结果将为研究AMF接种对磷吸收的贡献提供理论依据。     

豌豆不同耐铝品种根尖细胞壁果胶及其甲基酯化度的差异

【目的】研究豌豆不同品种耐铝性和根尖根段耐铝性与果胶及其甲基酯化间的关系,为进一步揭示植物耐铝机理以及耐铝性状的遗传改良提供依据。【方法】以豌豆品种Hyogo和Alaska为试验材料,采用Hoagland培养方式,测定了不同品种不同根段果胶含量、 果胶甲基酯化度和果胶甲酯酶活性,研究了其差异及原因。【结果】在15和30 μmol/L铝浓度胁迫条件下,豌豆品种Alaska根相对伸长率均显著高于品种Hyogo,同时有根尖0~5 mm和5~10 mm段有更少的胼胝质生成和累积,在30 μmol/L浓度下不同根段间均达到显著差异,同时品种Hyogo根尖0~2.5 mm和2.5~5.0 mm段铝含量均显著高于品种Alaska,说明品种Alaska和品种Hyogo间存在耐铝性差异,其中品种Alaska耐铝性高于品种Hyogo,即品种Hyogo为铝敏感品种,品种Alaska是耐铝品种。比较两者不同根段(0~2.5 mm、 2.5~5.0 mm和5.0~10.0 mm)的铝含量与果胶含量、 果胶甲基酯化度、 PME活性间的关系,发现耐铝品种不同根段中的铝含量均小于敏感品种,并且在0~2.5 mm和2.5~5.0 mm段间达到显著性差异; 根尖不同根段果胶糖醛酸含量大小依次为0~2.5＞2.5~5.0＞5.0~10.0 mm,耐铝品种Alaska根尖细胞壁果胶和未甲酯化果胶含量均显著低于Hyogo,并且0~2.5 mm根段差异最大。根尖不同根段果胶甲基酯化度从根尖向上逐渐降低,并且耐铝品种Alaska高于铝敏感品种Hyogo,其中0~2.5 mm段间的差异达到显著水平;在对两个品种果胶甲基酯化酶(PME)活性进一步分析发现,PME活性大小依次为0~2.5＞2.5~5.0＞5.0~10.0 mm,两品种0~2.5 mm和2.5~5.0 mm根段间均达到显著差异。【结论】铝敏感品种Hyogo在0~2.5 mm和2.5~5.0 mm根段具有较高 PME活性和较低果胶甲基酯化程度。豌豆根尖果胶含量和甲基酯化度尤其是0~2.5 mm根段是豌豆耐铝性差异的重要原因;Alaska根尖细胞壁的果胶含量低和果胶甲基酯化度高(尤其是0~2.5 mm段)是其耐铝的重要机制。     

由苹果渣制备果胶低聚糖的工艺

为了促进苹果渣高增值利用,该研究探索了由苹果渣制备果胶低聚糖的工艺条件。首先以正交试验选取果胶提取工艺参数,再通过单因素和响应面试验,以产量为指标优化了果胶酶(EC232-883-6)水解苹果果胶制备果胶低聚糖的工艺。结果表明,温度90℃,提取时间90min,pH值1.8条件下提取,结合专利技术脱色制备了白色细粉状苹果果胶,得率11%,其多聚半乳糖醛酸含量84.3%。酶解制备低聚糖的最佳工艺条件为:pH值4.91,酶用量0.082U?mL-1,底物浓度8.5μmol?mL-1,反应温度25℃,反应时间14.94min,最佳条件下果胶低聚糖相对于果渣的得率为5.92%,产品较强地抑制了2种肠道有害菌——大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长,对几种供试霉菌作用相对较弱。     

微波辅助提取黄皮果肉果胶工艺参数优化

为优化微波辅助提取黄皮果肉中果胶的工艺,采用均匀设计法,考察了微波功率、提取时间、液料比及提取液pH值4个因子对黄皮果胶得率的影响。利用SAS软件对试验数据进行模型拟合和回归分析,确定提取时间和液料比是影响果胶得率的重要因子,并最终获得微波辅助提取黄皮果胶的最优工艺参数为:微波功率600W,提取时间8min,液料比24:1mL/g,提取液pH值2.0。在此条件下果胶得率为3.59%。通过对果胶基本特性的测定分析,该工艺提取的黄皮果胶品质基本符合国家标准,可为黄皮果胶提取的工业化放大提供参考。     

Effect of Foliar Application of Calcium on the Quality of Blueberry Fruits

Effect of foliar application of calcium (0.78 g, 4.68 g, and 7.8 g Ca^{2 +}) in pre-harvest, at three different growing conditions (tunnel, mesh, and ambient), on texture and pectin in blueberries (Vaccinium corymbosum) was studied. Calcium contents in leaves as well in fruits were different (P ≤ 0.05), affected by growing conditions and time. Differences (P ≤ 0.05) in calcium content were found in tunnel cultivar fruit, during the period to cell expansion toward harvest, at calcium foliar level of 5 mL per L (7.8 g). Fruit texture was significantly higher at the beginning of the cell expansion period in the tunnel cultivar fruit, and a linear correlation between calcium concentration and texture was established. Increment in low methoxyl pectin (LMP) was influenced by growing conditions, and was different (P ≤ 0.05) for tunnel cultivar fruit. A good correlation between LMP and calcium content was obtained with the high dose of calcium (5 mL per L).     

Effect of Calcium Foliar Application on the Characteristics of Blueberry Fruit during Storage

ABSTRACT

Effect of calcium (Ca) foliar application on blueberry fruit characteristics during storage was investigated. Calcium applications began 28 d after flowering, two levels (3.9 g Ca^{2 +} and 39 g Ca^{2 +}) and a control without calcium were used (0.0; 3.0, and 30 mL L^?1). The fruits were harvested on day 103 and were stored for 56 d at 2 ± 1°C. At harvest time the fruits had a significant statistical different concentration, which were maintained until the last day of storage. The fruit from the 30 mL L^?1 treatment was the highest. The lowest texture levels are found with the treatment without calcium, which shows a statistically significant change from storage day 29. The LMP percentage did not varied in the fruit from the treatment with 30 mL L^?1, but did in the fruit without calcium. Hunter L, b, and the index chromes were influenced by the applied calcium levels, significantly greater at 30 mL L^?1; and by the time of storage in the fruits with treatment of 30 mL L^?1.     

The role of root border cells in aluminum resistance of pea (Pisum sativum) grown in mist culture

Root border cells are considered to contribute to aluminum (Al) resistance by protecting the root apex from Al toxicity. In the present study, the responses of root apices of pea (Pisum sativum) to Al exposure in mist culture with border cells stripped off or not were compared. Inhibition of root elongation, induction of callose synthesis, and accumulation of Al were more pronounced in root apices stripped from border cells. Aluminum application led to higher Al concentrations in border cells than in root apices. The same trend was found for Al contents in cell walls of border cells compared to root apices. The analysis of cell‐wall pectin indicated that the concentrations of total sugars, uronic acids, and 2‐keto‐3‐deoxyoctonic acid (KDO) were higher in border cells than in root apices, especially when exposed to Al. Together, these results suggest that root border cells enhance the Al resistance of root apices by immobilizing Al in their cell‐wall pectin, thus protecting the root apex.     

微波加热法提取柚果皮果胶的工艺（简报）

对新鲜柚果皮中果胶进行微波提取,采用咔唑比色法测定提取液中的果胶含量.探讨了料液比、微波功率、微波处理时间、盐析条件等对果胶得率和半乳糖醛酸含量的影响,运用L9(34)正变试验对微波加热提取果胶的工艺条件进行了优化.结果表明:微波功率对果胶得率有极显著影响,微波处理时间影响较小.较佳工艺是:液料比(V/m)8:1,调pH值为2.0,微波功率640W,处理时间8 min,盐析饱和硫酸铝用量与酸萃取液比例为3:5,此条件下提取柚皮果胶得率为4.457％,果胶的半乳糖醛酸含量为42.58％．     

A role for pectin in the control of cell expansion

Uptake of nutrients and water depends on the growth of roots through elongation of individual cells near the root tip. Many of the numerous components of Type I primary cell walls, those of dicotyledons and monocotyledons other than grasses (Poaceae), have been determined, and many hypotheses have been proposed for the control of cell expansion. This important aspect of plant growth still needs elucidation, however. A model is proposed in which pectin, which occurs as a calcium (Ca) pectate gel between the load-bearing cellulose microfibrils and xyloglucan (XG) chains, controls the rate at which cells expand. It is considered that the increasing tension generated by the expanding cell is transmitted to interlocked XG chains and cellulose microfibrils. The resulting deformation of the embedded Ca pectate gel elicits the excretion of protons from the cytoplasm, possibly via compounds such as cell wall-associated kinases, that weakens the Ca pectate gel, permitting slippage of XG molecules through the action of expansin. Further slippage is prevented by deformation of the pectic gel, proton diffusion, and the transfer of residual tension to adjacent XG chains. Evidence for this model is based on the effects of pH, Ca, and aluminum (Al) on root elongation and on the reactions of these cations with Ca pectate. This model allows for genetic selection of plants and adaptation of individual plants to root environmental conditions.     

微波干燥预处理对苹果渣提取果胶的影响

利用微波干燥技术对湿苹果渣进行预处理,研究了微波干燥预处理对苹果渣提取果胶的影响.以探索一种新的干燥方法和提高果胶品质.结果表明:微波能量越大,苹果渣组织结构破碎越严重,其复水能力越弱;但对苹果渣颜色无显著影响;微波干燥预处理能显著提高果胶得率,微波预处理条件为300 W、15 min、7.5×10-2kW·h或500 W、10 min、8.3×10-2kW·h时微波预处理苹果皮渣的果胶提取得率比对照提高了50%左右,是较为适宜的微波处理条件,但微波能量大于8.3×10-2kW·h时,对果胶得率有不利影响;微波干燥预处理对果胶半乳糖醛酸含量无显著性影响,但显著提高了果胶的酯化度、固有黏度和黏均分子质量.     

适量卵磷脂改善低酯苹果果胶凝胶流变性

为了进一步了解卵磷脂在果胶凝胶中的作用,该文考察卵磷脂对果胶凝胶流变性的影响,以低酯苹果果胶为原料,在钙离子浓度为12 mmol/L条件下,加入质量分数0.2%~1.2%的卵磷脂,考察凝胶过程中储能模量(G′)与损耗模量(G″)变化。通过凝胶结构形成速度(structure developing rate,SDR)流变学分析方法探讨在果胶凝胶过程中卵磷脂对凝胶体系的影响,结果显示:卵磷脂的添加对果胶钙凝胶的形成速度(SDR)和储能模量(G′)有影响,在整个温度变化范围内,卵磷脂添加量小于0.4%时对SDR曲线和G′曲线的影响不明显;卵磷脂添加量为0.4%时SDR曲线和G′曲线明显上升,显示出较快的凝胶速度和较强的凝胶强度;当卵磷脂添加量大于0.4%时,SDR曲线和G′曲线下降。凝胶形成动力学研究显示,加入0.4%的卵磷脂,使果胶的凝胶过程在高温区和低温区的差别更大,活化能差别也较大(P0.05):高温区活化能为290.6 k J/mol,低温区活化能为67.1 k J/mol。电镜扫描显示添加0.4%卵磷脂的果胶钙凝胶结构更为均匀紧密。研究结果为卵磷脂/果胶体系的应用提供理论参考数据。