全麦粉和小麦粉中烷基间苯二酚同系物组成的对比分析

【目的】 建立全麦粉标记物烷基间苯二酚（ARs）的高效液相检测方法,对全麦粉和小麦粉中ARs同系物组成进行分析,实现全麦粉真伪品质评价。【方法】 探究高效液相条件,建立ARs同系物5-十七烷基间苯二酚（C17:0）、5-十九烷基间苯二酚（C19:0）、5-二十一烷基间苯二酚（C21:0）、5-二十三烷基间苯二酚（C23:0）和5-二十五烷基间苯二酚（C25:0）的高效液相检测方法,并进行方法学评价。以国内外全麦粉、小麦粉及小麦麸皮等共47份样品为研究对象,测定ARs同系物的含量,分析其ARs同系物组成,并进行热图分析和主成分分析。【结果】 选用ZORBAX SB-C18（150 mm×4.6 mm,5 μm,Agilent）色谱柱,流动相选用0.1%甲酸水溶液和0.1%甲酸甲醇溶液进行梯度洗脱,在紫外检测波长280 nm、柱温35℃、流速0.5 mL·min^-1、进样量20 μL条件下,可在35 min内有效分离5种ARs同系物,各个同系物的色谱峰峰形对称,分离度好。经方法学评价,该方法具有良好的精密度和灵敏度,标准曲线线性相关系数均大于0.999,检出限为0.06—0.19 μg·mL ^-1,回收率为81.16%—112.92%,精密度标准偏差为0.02%—4.02%,可作为ARs同系物的测定方法。通过热图聚类分析可知不同检测样品中ARs同系物组成及总量存在显著差异（P<0.05）。麦粉样品ARs同系物组成中C21:0最多,占33%—61%;C19:0次之,占12%—44%;C17:0、C23:0和C25:0的含量占比较小。美国、加拿大全麦粉的ARs同系物组成丰富度和含量相近,国外全麦粉中ARs同系物组成含量高于国内全麦粉。国内全麦粉中的ARs同系物组成比小麦粉中的ARs同系物组成丰富度高,但个别小麦粉除外。小麦麸皮F₁中ARs同系物组成和总含量显著高于全麦粉和小麦粉,其ARs总含量高达1 795.78 μg·g^-1,与其他样品相比差异显著（P<0.05）。经主成分分析得出,麦粉样品间的主要差异指标为ARs同系物组成含量,作为第1主成分,其累积贡献率为98.40%。小麦麸皮与其他麦粉样品的相对分散最远,中国小麦粉的分散度最大。美国全麦粉和加拿大全麦粉几乎重叠,而中国全麦粉和部分小麦粉与美国、加拿大全麦粉部分交叉。【结论】 本研究建立的液相方法能够有效、快速的对全麦粉中ARs同系物进行定量,适用于麦类全谷物产品中ARs同系物含量的测定。同时,通过全麦粉和小麦粉中ARs同系物组成对比分析可知,全麦粉中的ARs同系物组成丰富度优于小麦粉中的ARs同系物组成丰富度。     

土壤氮氧化物排放及其对中国地区对流层光化学特性影响的数值模拟研究

利用Williams的模型估计中国地区土壤氮氧化物(NOX,包括NO和NO2)的排放,并运用中尺度气象模式MM5以及光化学模式Calgrid模拟不同季节和不同人为源情况下土壤NOX排放对中国地区光化学的影响。模拟结果表明,中国地区土壤NOX排放总量为225.8 Gg N,是人为源的7%,这一比例在夏季将达到23.4%;排放量有明显季节变化和空间变化。土壤源不仅使NOX、O3、HNO3和过氧乙酰硝酸酯(PeroxyacetylNitrate,PAN)的全国平均浓度增加,还显著改变了污染物的空间分布。4种污染物全国平均浓度的最大增量分别为2.37、26.08、9.79和0.43μg m-3,增量在夏季明显高于其他季节,在各地区的增减随排放源、气象条件和光化学特性的不同而不同。随着人为NOX排放的增加,土壤源在光化学中的作用会更加显著。土壤NOX排放在对流层光化学过程中的作用不容忽视。     

水稻Cu/Zn-SOD基因的克隆、表达及生物信息学分析

为了探究水稻铜锌超氧化物岐化酶基因(OsCu/Zn-SOD)的功能,以水稻品种日本晴(Oryza sativa japonica)为材料,采用同源克隆法获得OsCu/Zn-SOD,并对其进行表达及生物信息学分析。结果表明,OsCu/Zn-SOD基因cDNA序列为606 bp,编码152个氨基酸,CDS区459 bp,碱基组成A为22.7%、T为24.4%、G为29.4%、C为23.5%。OsCu/Zn-SOD蛋白表现为弱酸性,且稳定、亲水;二级结构中以无规则卷曲和延伸链结构为主,三级结构同源建模成功,主要是螺旋和转角;亚细胞定位OsCu/Zn-SOD主要分布在细胞质中,推测可能在翻译、运输结合和能量代谢过程中发挥重要作用,无跨膜结构域,无信号肽;该蛋白序列中存在8个丝氨酸磷酸化,4个苏氨酸磷酸化位点。进化分析表明,克隆的OsCu/Zn-SOD氨基酸序列与玉米、短柄草的同源关系较近,具有较高的保守性,与小立碗藓的同源关系较远。RT-PCR分析表明,OsCu/Zn-SOD基因在各组织中均有表达,水稻孕穗期中茎的表达最高,其次分别为叶和穗,根中表达量最低。本研究为进一步研究OsCu/Zn-SOD在水稻抗逆中的作用提供了重要的帮助。     

全麦粉营养功能成分分析评价

为了筛选与全麦粉品质相关的重要营养功能的特征指标,对比评价中国、美国和加拿大26种品牌的市售全麦粉以及6种小麦粉的营养品质,测定了样品中的矿质元素、氨基酸、二十八烷醇、阿魏酸等含量。结果显示26种全麦粉样品中的矿质元素Mg、Ca、Mn、Fe、Zn含量明显高于小麦粉;全部6种小麦粉产品中均未检出二十八烷醇,且阿魏酸含量远低于大部分全麦粉产品。相对于小麦粉,筛选出了矿质元素Mg、Ca、Mn、Fe、Zn作为全麦粉主要营养指标,二十八烷醇和阿魏酸作为全麦粉2种新的功能特征指标,为评价全麦粉营养品质的标准制定提供理论依据。