EDTA对大豆脂氧酶的活性和催化体系的影响

本文研究了EDTA对脂氧酶(LOX)溶液稳定性及催化行为的影响。结果表明:EDTA对脂氧酶的稳定性具有显著的促进作用,室温下能在较长时间(30 d)内保持较高的酶活(80%以上),改变了其易失活的特点。EDTA能大幅度提高脂氧酶催化亚油酸的催化效率,使其反应进程缩短为原来的1/3,但当底物为大豆油时起抑制作用。光谱试验显示:EDTA对LOX的影响只是局部构象的微调,并不涉及二级结构和三级结构的改变。EDTA在保存液体脂氧酶和催化氧化亚油酸的反应中有较大的应用价值。     

大豆脂肪氧合酶LOX-1热失活的高级结构变化分析

为促进大豆脂肪氧合酶LOX-1的动力学及催化机理研究,并为LOX-1活性的合理调控提供科学依据,本研究利用FT-IR技术分析LOX-1在20～80 ℃范围内的热失活和高级结构变化,采用Omnic 6.0和Peakfit 4.12软件处理FT-IR光谱,结合傅里叶自去卷积(FSD)、二阶导数分辨和曲线拟合技术分析酰胺Ⅰ带,获得不同温度下LOX-1的二级结构含量,并进行热失活条件下LOX-1荧光光谱分析.研究结果显示:LOX酶活在50℃和55℃下随时间逐步降低,65℃时3 min内活性完全丧失,LOX-1酶对热具有敏感性.50～65 ℃时,α-螺旋和β-折叠的含量均在25％左右浮动,变化幅度较热失活小,说明LOX-1二级结构的改变不是其活性丧失的主要原因.荧光光谱显示时间延长和温度升高后,LOX-1的荧光发射峰未发生明显改变,说明50～65℃时活性位没有进一步将色氨酸残基暴露于溶剂中,很可能活性位只发生了微小变化.     

豆浆脂肪氧合酶测定方法的优化及酶动力学的研究

本文以前人所确定的大豆中LOX酶活力测定方法为基础,对生豆浆中LOX活力测定方法进行稳定性方面的优化,研究热处理过程、不同浓度豆浆对LOX活力的影响,并确定LOX的最大反应速率、米氏速率常数和不同金属离子抑制剂及激活剂等酶反应动力学参数,研究结果表明:待测样品稀释300倍时,LOX活力值的变化趋势较为明显,且结果稳定;对10个不同地域大豆进行制浆,在300倍稀释倍数下测定不同加热温度的豆浆发现,LOX活力在40℃时最高,当加热至80℃时完全失活,故选择对LOX测定方法进行样品稀释300倍,加热至40℃的优化处理。优化后的方法较其它已报到方法相比,能够快速、准确地测出不同豆种所制豆浆中LOX活力值,且试验结果重复性好,稳定性高。通过对LOX酶促反应动力学的研究,确定了LOX酶促反应最大反应速率V_(max)=1. 99ΔA·min~(-1),R~2=0. 942 8,米氏速率常数K_m=452. 49μmol·L~(-1);金属离子中,钙离子、镁离子对LOX起抑制作用,当锌离子在浓度为0. 002 mol·L~(-1)时,对LOX起抑制作用,而当锌离子浓度大于0. 004 mol·L~(-1)时,则对LOX起激活作用。     

PEG对大豆(Glycine max)下胚轴脂氧合酶(LOX)活性及蛋白质含量的影响

众所周知,大豆脂氧合酶(LOX)活性与生长发育密切相关。业已证实,PEG(聚乙二醇)处理大豆种子可促进其下胚轴中蛋白质的合成。本实验结果表明:PEG处理大豆种子后,其下胚轴中的脂氧合酶活性与未经PEG处理的对照相比显著降低。而蛋白质的含量却高于对照。因此推测,下胚轴中引起酶促脂质过氧化作用的主要酶—脂氧合酶活性的降低,与蛋白质总含量的升高密切相关。 PEG高渗溶液具有引发种子的效果,一方面是由于PEG处理可以改善种子的膜透性使损伤得到恢复,因而提高种子活力。另一方面是由于PEG处理种子会引起ATP的迅速合成与消耗,最终使新陈代谢作用增强的缘故。对植物体内LOX活性与蛋白质含量间关系的研究报道不多,且争论颇大。本文在PEG处理种子的前提下,首次探讨了大豆下胚轴脂氧合酶活性与蛋白质含量之间的关系,为LOX生理功能和PEG引发种子机制的进一步研究提供了依据。     

大豆主要贮藏蛋白组分遗传改良研究进展

大豆种子贮藏蛋白在种子形成过程中逐渐合成和积累,又在种子萌发过程中逐渐降解。不同的大豆贮藏蛋白通过影响蛋白的性质改变其营养和功能品质。包括脂氧酶在内的7S球蛋白与11S球蛋白是构成大豆贮藏蛋白的主要成分,是大豆品质改良的重要目标。本文主要从脂氧酶缺失改良育种、11S球蛋白缺失的高7S球蛋白含量改良、7S球蛋白亚基缺失的高11S球蛋白含量改良、7S球蛋白与脂氧酶双缺失改良等几个方面,介绍大豆主要蛋白组分改良育种的研究进展,以期为中国大豆品质改良育种提供借鉴。     

利用大豆鲜子叶快速检测脂氧酶缺失

脂氧酶是大豆产生豆腥味的主要原因,培育脂氧酶完全缺失大豆新品种可以从加工源头上解决加工去腥难题。在F2分离世代筛选脂氧酶缺失体是无腥味大豆育种的关键。本研究对现有的ISDS-PAGE电泳技术筛选方法进行改进,在苗后子叶展开期,取鲜子叶20 mg,快速无损测定脂肪氧化酶,由过去的播前切粉取样,改为苗后鲜子叶取样,改良后的方法不仅能清晰鉴别Lox-1,2,3三种同工酶缺失与否,同时确保含目标性状个体的正常生长发育,为大豆脂氧酶缺失育种提供技术支持。     

亚甲蓝与β-胡萝卜素双褪色法在大豆种子脂氧酶缺失育种上的应用研究

F₂大豆种子脂氧酶（Lipoxygenase，Lox-1,2,3）三个同工酶缺失性状筛选鉴定方法的开发，对于脂氧酶缺失的无腥味大豆育种及其表型鉴定具有重要意义。本研究利用脂氧酶Lox-1, 2, 3三个同工酶在不同pH下对亚甲蓝和β-胡萝卜素褪色反应的颜色变化，通过痕量取样，精准鉴定F₂分离世代出现的Lox-1, 2, 3野生型、Lox-1, 2, 3缺失型、Lox-1, 2缺失型、Lox-3缺失型四种表现型，该检测手段不影响含目标性状的个体的正常继代扩繁，为脂氧酶完全缺失大豆新品种的培育及其表型鉴定提供技术支持。     

酶法亚油酸氢过氧化反应的底物抑制的松弛因子

研究了外加因子对大豆脂氧酶好氧催化大豆亚油酸氢过氧化过程中底物抑制的松弛作用.结果表明:稀释剂DMF不仅可以解决高底物体系中的黏度问题,改善底物在体系内的溶解性,提高底物与酶的互溶性,还可以提高产率;初始体系氧饱和可减少底物的抑制作用.抗氧剂的加入可减少副反应的发生,在底物浓度为125 g/L,pH 9,10℃,[E]=3.4×105U/mL,ψ(DMF)=7%,15mL(O2)/min,ρ(柠檬酸钠)=0.005 g/L的优化条件下,反应开始15 min后加ρ(抗氧剂)=0.08g/L,总反应时间90min的最终产率可高达88.62%.     

戊二醛交联法固定化β-D-呋喃果糖苷酶的研究

大豆低聚糖属于功能性低聚糖的一种,具有促进双歧杆菌生长繁殖等生理特性.采用戊二醛交联法同定β-D-呋喃果糖苷酶.研究固定化酶法生产大豆低聚糖过程中对酶固定化制备的条件、操作稳定性.采用戊二醛交联法固定β-D-呋喃果糖苷酶.结果表明:最佳固定化条件为:戊二醛浓度20 mmol·L-1,蛋白质浓度1.0%,酶与同定液之比1:10,固定化时间2 h;此条件下制备的固定化酶平均酶活达340 U·g-1,酶活保留率80%以上.固定化酶在间歇反应器中具有较高的操作稳定性,固定化酶的半衰期为58 d,完全可以满足工业化生产的要求.     

超高产水稻开花结实期间叶片衰老与活性氧代谢的关系

 对超高产水稻培矮64S/9311和协优9308从抽穗到籽粒成熟过程中剑叶中H2O2 、膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）、组织自动氧化速率、脂氧合酶（LOX）及保护酶超氧物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶（POD）和抗坏血酸过氧化物酶（ASP）的动态变化过程进行了测定。结果表明，协优9308的剑叶衰老较慢。2个材料的剑叶叶片衰老可能原因是叶片内SOD、CAT、ASP活性过早下降，LOX活性增加，进而导致膜脂过氧化，使活性氧代谢失调，引起叶绿素和蛋白质降解，培矮64S/9311的各项生理指标比协优9308早衰老，而且乳熟期是培矮64S/9311早衰的关键时期。     

Analysis of nutritional components of eight famine foods of the Republic of Niger

In the western Sahel, indigenous plants become important staples when cereal harvests are inadequate to support populations inhabiting that region of Africa. The purpose of this study was to assess the nutrient content of several of these edible wild plants. The leaves of the following seven plant foods were analyzed: Ziziphus mauritiana, Cerathotheca sesamoides, Moringa oleifera, Leptadenia hastata, Hibiscus sabdarifa, Amaranthus viridi, and Adansonia digitata. The fatty acid, vitamin E, carotenoid, selected mineral and amino acid contents of these plant foods were determined. These same analyses were performed on the fruit of the Adansonia digitata. In quantitative and qualitative terms, Amaranthus viridis was found to be an excellent source of protein. Its amino acid composition compared favorably to that of a World Health Organization (WHO) protein standard. It also contained considerable amounts of the two fatty acids that are essential in humans (linoleic and -linolenic) and a number of minerals including iron, magnesium, calcium and zinc. The leaves of Hibiscus sabdarifa contained an appreciable quantity of protein the composition of which was comparable to the WHO standard. The mineral content of the leaves of this plant was also exceptionally high; noteworthy was its high zinc content. H. sabdarifa also contained significant quantities of the two essential fatty acids. Ziziphus mauritiana was an excellent source of the essential fatty acid linoleic acid and several of the metals including iron, calcium, magnesium and zinc. Its content of other essential nutrients, however, was rather low. In general, Adansonia digitata leaves were nutritionally superior to the fruit of the tree; however, the fruit did contain useful quantities of potassium, phosphorus, zinc and -linolenic acid. The Leptadenia hastata leaves were an especially good source of lutein and -carotene. These data should be useful to the people who inhabit the western Sahel in helping them devise healthy diets during times when cereal staples are in short supply.     

狗牙根诱变后代抗寒性评价

通过电解质外渗法和匍匐茎恢复试验对‘阳江’狗牙根及其12个通过形态鉴定选出的坪用价值高且花序密度低的诱变后代进行抗寒性鉴定。电解质外渗法结果表明:诱变后代间的抗寒性具有较大差异,其叶片半致死温度(LT₅₀)的变异范围为-7.6～-0.2℃(最低值与最大值相差7.4℃);参试材料抗寒性由强到弱依次为M18>M4>M26>M28> M22>阳江>M29>M31>M10>M37>M16>M1>M25,其中,有5个诱变后代抗寒性优于亲本,分别是M18、M4、M26、M28、M22。匍匐茎恢复实验结果表明:诱变后代M1、M22、M26、M31、M25在0℃和-5℃低温胁迫后的恢复生长率都高于亲本,恢复能力均优于亲本;M10、M37、M28在-5℃低温胁迫下,恢复生长能力低于亲本,抗寒性相对较弱,M16和M4在0℃和-5℃低温胁迫下,恢复生长率都低于亲本,抗寒性明显弱于亲本。综合2种方法鉴定结果显示:诱变后代M1、M25的恢复能力较强;M4、M28的叶片抗寒性较好,青绿期较长;M22、M18、M26的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力均较强;M29,M31的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力与亲本相似;M10、M16、M37的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力均较弱,整体抗寒性较弱。     

芦笋枯萎病病原鉴定

对造成福建省漳州市东山县的芦笋枯萎病病原菌进行分子鉴定,以期确定病原菌的属、种名,为防治该病害寻求理论依据。试验对分离纯化的病原菌核糖体DNA的ITS区进行测序,在Genbank中搜索其同源性并构建它们的系统发育树,结果表明：引起芦笋枯萎病的病原菌是镰刀属中的尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum),且病原菌之间的同源性高达89%,遗传差异不显著。     

橡胶树丛枝病病原的抗血清制备与应用

以感染橡胶树丛枝病病原的长春花为材料,制备得到橡胶丛枝病病原菌抽提液,以抽提液为抗原免疫家兔,制备抗血清,经微量沉淀测定,抗血清效价为１：２０４８。应用橡胶丛枝病抗血清检测橡胶褐皮病,无症苗木检出率达３０％－３７％,可疑的褐皮病树检出率达８５．７％。     

蝉拟青霉疏水蛋白PChyd基因表达模式分析及敲除载体构建

为深入研究昆虫病原真菌蝉拟青霉疏水蛋白PChyd基因的功能,根据蝉拟青霉基因组信息克隆疏水蛋白PChyd基因,对该基因序列进行生物信息学分析,使用qRT-PCR技术对其在不同培养条件或阶段下的表达模式进行分析,并通过酶切酶连的方法构建了该基因的敲除载体。结果表明：PChyd基因的开放阅读框序列全长303 bp,编码100 aa,包含22 aa的信号肽序列和70 aa疏水蛋白功能区域。系统发育分析显示该基因与粗糙虫草菌亲缘关系最近。qRT-PCR结果显示PChyd基因在PDA培养的菌丝体、诱导的附着胞、诱导的芽生孢子中表达量显著高于另外2个样品,其中芽生孢子表达量最高,暗示该基因在蝉拟青霉侵染初期和在昆虫血腔中定殖阶段可能具有重要作用。凝胶电泳结果表明,成功构建了该基因的敲除载体,扩增出含有上臂、HPH、下臂的3356 bp左右的片段。本研究为进一步探究蝉拟青霉疏水蛋白PChyd基因的致病机理、生防工程菌的改造奠定了基础。     

波罗蜜叶片突变体叶绿素含量测定和超微结构观察

波罗蜜（Artocarpus heterophyllus）是一种热带果树,至今对其突变体的研究少有报道。本研究以波罗蜜叶片为试验材料,探究其叶片出现白化和返绿现象的可能原因。（1）用分光光度计法、比色法测定波罗蜜叶片突变体和正常绿叶的叶绿素及叶绿素前体物质含量;（2）用叶绿素酶Elisa试剂盒测定叶绿素酶活性;（3）用透射电子显微镜对叶绿体的超微形态结构进行观察。研究结果表明：（1）不同叶色所产生的叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总含量、类胡萝卜素含量均存在显著差异;（2）波罗蜜叶片突变体和正常绿叶的叶绿素合成前体物质含量之间并没有出现显著性差异;（3）对波罗蜜叶片的叶绿素酶活性进行测定时,发现其活性出现显著差异,但对其叶绿素含量的差异性并没有产生较大影响;（4）观察波罗蜜叶片内叶绿体超微形态结构时,发现正常绿叶的叶绿体形态完好且数量较多,白化叶和返绿叶的叶绿体内部结构存在缺陷,其原因是叶绿体基粒构建阶段受阻;基于测定波罗蜜叶片中的叶绿素、叶绿素前体物质含量和叶绿素酶活性,并观察波罗蜜叶片内叶绿体的超微形态结构,对得到的数据结果进行比较分析。本研究推测是在叶绿素合成阶段,原脱植基叶绿素合成叶绿素时受阻及叶绿体发不良导致波罗蜜出现白化和返绿现象,为今后进一步综合研究波罗蜜突变体提供理论依据。     

玉米产量性状配合力遗传分析

通过对8个中晚熟玉米自交系产量性状进行双列杂交分析，表明各个自交系产量性状的一般配合力与特殊配合力存在显著差异，玉米杂交种F₁的产量构成受到一般配合力与特殊配合力的共同作用，用特殊配合力对F₁的作用大于一般配合力。特殊配合力高低与一般配合力无明显相关关系。因此在玉米杂交种组配与自交系改良工作中，既要兼顾双亲的一般配合力与特殊配合力，又要保持杂交优势利用模式与选系模式的种质关系。     

巴西橡胶树MADS-box基因家族6个成员的染色体物理定位

MADS-box基因家族广泛分布于真核生物中,巴西橡胶树的MADS-box基因家族主要参与花形态建成,对生殖生长起到重要的调节作用。目前,MADS-box基因家族的26个相关基因已被克隆分析,但它们在染色体上的具体位置还未确定。本研究以巴西橡胶树‘热研7-33-97’品种为材料,将MADS-box基因家族的6个成员（HbAGL8、HbAG15、HbAGL30、HbTT16、HbAP1和HbSVP1）定位在细胞核染色体上,通过双探针荧光原位杂交技术（FISH）对巴西橡胶树MADS-box基因家族的这6个成员在细胞核染色体上进行物理定位分析。结果表明：MADS-box基因家族的6个基因分别位于不同的染色体上,其中HbAGL15、HbAG8、HbAG30和HbSVP1基因定位在第4、5、7和8号染色体长臂上,其信号位点到着丝粒的平均百分距离是11.85、39.71、48.94和6.70;HbTT16和HbAP1基因定位在第1和13号染色体短臂上,其信号位点到着丝粒的平均百分距离是22.19和18.01。本研究结果揭示了巴西橡胶树MADS-box基因家族的6个成员在细胞核染色体上的实际位置,展现家族基因之间的分布特点和连锁遗传关系,不仅丰富了橡胶树分子细胞遗传学信息,也为橡胶树的分子辅助育种和比较基因组学研究提供了分子细胞遗传学的科学理论依据。     

Mechanism of action of insecticidal secondary metabolites of plant origin

Insect pest management is facing the economic and ecological challenge worldwide due to the human and environmental hazards caused by majority of the synthetic pesticide chemicals. Identification of novel effective insecticidal compounds is essential to combat increasing resistance rates. Botanicals containing active insecticidal phytochemicals appear to be promising to address some of these problems. Therefore, there is a continuous need to explore new active molecules with different mechanisms of action. Secondary metabolites present in plants apparently function as defense (toxic), which inhibits reproduction and other processes. The phytochemical biomolecules could be used for maximizing the effectiveness and specificity in future insecticide design with specific or multiple target sites, while ensuring the economic and ecological sustainability. In this article, the current state of knowledge on phytochemical sources and insecticidal activity, their mechanism of action in insects, resistance, and promising advances made in phytochemical research are reviewed.     

中耕方式对土壤理化特性及玉米生长发育影响研究Ⅰ.中耕方式对玉米生长发育的影响

2002～2003年在0～3次中耕条件下研究了中耕方式对玉米生长发育和产量形成的影响。结果表明,多次中耕增大了玉米倒伏率,降低了玉米最大叶面积指数、株高及各时期叶片叶绿素含量,对花粒期玉米净光合速率、气孔导度、蒸腾速率也产生一定的负面影响。少中耕有增产的趋势,并且可以降低生产成本、增加经济效益。