异黄酮的生物合成途径及其调控

异黄酮是一类次级代谢产物,大多存在于豆科植物中,是苯丙烷类代谢途径的一个分支。异黄酮生物合成的关键酶包括苯丙氨酸解氨酶(PAL)、查尔酮合酶(CHS)、查尔酮异构酶(CHI)、异黄酮合酶(IFS),能够在转录和转录后水平对异黄酮的生物合成进行调控,在转录水平上诱导它的生物合成的因素包括代谢工程的方法、光照、昼夜规则、茉莉酮化合物等。在豆科植物中提高异黄酮的产量和在非豆科植物中产生异黄酮将对农业和食品业产生重大的影响。     

异黄酮生物合成途径研究进展

大豆异黄酮是一类具有重要保健功能的酚类次级代谢物,是大豆品质的重要指标之一。在植物代谢过程中,大豆异黄酮的表达丰度具有组织和环境因子特异性,在植物生态防御、根瘤形成、人类健康方面具有重要作用。因此,提高大豆中的异黄酮含量对大豆品质改良有重要意义。该研究就大豆异黄酮生物合成途径研究进展做一综述。     

基于转录组学的粉葛葛根素生物合成相关基因挖掘

挖掘与粉葛葛根素生物合成的相关基因，为相关控制基因的验证及深入研究提供理论参考。对6个生长时期的粉葛块根进行转录组测序，在葛根素含量最高时期与最低时期初步筛选差异表达基因，对各时期葛根素及其上下游代谢物含量变化趋势与差异表达基因相对表达量进行相关性分析，最终挖掘出相关性较高的基因片段。结果表明，经2步筛选差异基因后，挖掘11个与粉葛葛根素生物合成相关的片段，共编码3个基因，分别为异黄酮羟化酶控制基因(I2′H)、异黄酮7-O-葡糖苷转移酶控制基因(IF7GT)和异黄酮合酶控制基因(IFS1),其中I2′H、IF7GT、IFS1均与葛根素的生物合成呈现正向相关，即均正向调控葛根素的生物合成。说明I2′H与IF7GT所编码的酶主要负责调控大豆苷元向芒柄花素和大豆苷的合成，两者同为葛根素上游代谢物的支链代谢物，因此与葛根素的含量呈正向相关，而IFS1则通过调控2,7,4′-3-羟基异黄酮的生物合成与异甘草素向葛根素的直接合成，最终调控葛根素生物合成进程。     

黑曲霉β-葡萄糖苷酶水解大豆异黄酮糖苷研究

试验进行了黑曲霉生产β-葡萄糖苷酶研究;该黑曲霉β-葡萄糖苷酶有较高的热稳定性,50℃加热2h后酶活力减少为原来的92%。确立了该黑曲霉β-葡萄糖苷酶水解大豆异黄酮糖苷反应最佳方案;通过与酸水解和苦杏仁β-葡萄糖苷酶水解效率比较,发现该黑曲霉β-葡萄糖苷酶有较好的水解大豆异黄酮糖苷的能力。     

芪合酶基因的研究进展与应用现状

芪类化合物是一种重要的植物抗毒素,因其具有多种医疗保健作用,已引起多方关注。芪合酶是芪类化合物生物合成途径中的关键酶,关于它的研究已广泛开展。本文对芪类化合物的生物合成途径、药理作用,芪合酶的结构、功能,以及芪合酶基因的表达、芪合酶的基因工程研究等方面的进展进行综述,以期为进一步深入研究提供重要信息和科学参考。     

纤维素酶预处理对葛渣异黄酮提取的影响

【目的】对纤维素酶预处理提取葛渣异黄酮的条件进行优化。【方法】在单因素试验基础上,采用响应面分析法研究纤维素酶量、酶解温度、pH值和酶解时间对异黄酮得率的影响,优化提取条件。【结果】建立了纤维素酶量、酶解温度、pH值、酶解时间与异黄酮得率之间的回归模型,得到纤维素酶预处理的最佳条件:纤维素酶用量11mg(以5g葛渣计),酶解温度51℃,pH 5.0,酶解时间2.3h,异黄酮得率可达12.34mg/g,比传统醇提法得率提高57%。【结论】纤维素酶预处理提取葛渣异黄酮效果较好,异黄酮得率较高。     

异黄酮对雄性大鼠芳香化酶活性及骨骼肌生长的影响

研究3种异黄酮(Da、IPF和7HF)对雄性大鼠芳香化酶活性及骨骼肌生长的影响.试验选用20只28日龄雄性SD大鼠,随机分成4组,每组5只,其中1组为对照组,另外3组在每千克日粮中分别添加5 mg的Da、IPF和7HF.实验结果表明,Da、IPF和7HF均能升高腿肌中RNA/DNA的比值,分别较对照组升高了19.09%、9.09%和15.45%;同时显著增加血清中睾酮的含量,降低血清中雌二醇的含量,抑制睾丸组织中芳香化酶的活性.提示异黄酮(Da、IPF、7HF)通过抑制芳香化酶活性而降低睾酮向雌二醇的转化,使体内睾酮含量升高,有助于促进动物的生长发育.     

纳豆制备过程中大豆异黄酮糖苷酶的性质研究

[目的]研究大豆异黄酮糖苷酶的反应特性。[方法]以纳豆菌为供试菌株发酵大豆,从发酵液中提取大豆异黄酮糖苷酶,以大豆异黄酮为酶作用底物进行反应,研究底物浓度、反应时间、反应温度及pH值对酶反应的影响。[结果]底物浓度为2%时,生成的产物（苷元）量最多;反应时间为20h时生成的产物量最多,当反应时间超过20h后,随着反应时间的延长产物量无明显变化;反应温度为40℃时产物量最多,当反应温度超过40℃时,产物量减少;pH值为5.0时生成的产物量最多。[结论]大豆异黄酮糖苷酶反应的最佳条件为：底物浓度2%,反应温度40℃,pH值5.0,反应时间20h。     

海藻糖的应用及其合酶基因TPS在植物转基因中的研究进展

海藻糖是一种非还原性双糖,具有很高的稳定性和很强的吸水性等性质,能够提高生物体对各种非生物胁迫的抵抗能力.目前有很多研究表明通过转化海藻糖合酶基因增加体内海藻糖含量可能成为选育作物抗逆品种的新方法.该文对海藻糖的理化性质、生物学特性及其应用情况作了简要的概述,并介绍了编码酵母海藻糖合酶复合体基因的组成以及各个组成基因的功能,着重阐述了海藻糖合酶基因在植物转基因方面(尤其在提高植物抗逆性)的研究进展.     

预苯酸脱氢酶和对羟基苯丙酮酸还原酶与野葛异黄酮的生物合成

以野葛悬浮细胞系为研究体系,测定PPDH酶和HPPR酶活性,并对细胞生长周期中2种酶活性与野葛异黄酮生物合成的相关性进行分析.结果表明,在野葛培养细胞中检测到PPDH酶的活性,并能催化预苯酸生成对羟基苯丙酮酸,由野葛培养细胞中提取的HPPR粗酶液能催化对羟基苯丙酮酸形成对羟基苯丙乳酸,从而在野葛细胞培养体系中证实了从预苯酸经对羟基苯丙酮酸到对羟基苯丙乳酸的反应.在野葛细胞培养周期中,随着PPDH酶和HPPR酶活性的提高,细胞培养体系中异黄酮的积累逐步增加,但异黄酮的积累滞后于酶活的提高;PPDH酶和HPPR酶活性与野葛异黄酮生物合成间存在较高的相关性, 相关系数分别为0.8812和0.8046.试验结果为以预苯酸为前体化合物,经对羟基苯丙酮酸和对羟基苯丙乳酸到香豆酸的中间代谢过程的一条异黄酮生物合成新途径的证实提供了初步的酶学研究证据.     

Study on Visualization Simulation of Soybean Leaf Based on IFS

This article applied the self-similarity of fractal theory to the soybean leaf with the aid of powerful iterative computation ability of computer,analyzed the generation principle of IFS code in the iterated function system,calculated the IFS code of the simulation soybean leaf.It basically realized the visualization simulation of soybean leaf and laid a foundation for the visualization simulation of the whole soybean plant.