燕麦β-葡聚糖降血糖性能研究进展

本文从三个方面综述了燕麦β-葡聚糖降血糖性能研究进展。首先从食品血糖生成指数(glycemic index,GI)、餐后血糖、空腹血糖和α-淀粉酶活性等方面阐述了燕麦β-葡聚糖降血糖的功效,进而介绍了燕麦β-葡聚糖的结构因素——分子量和含量,以及食品加工过程对其降血糖功效的影响,最后综述了燕麦β-葡聚糖几种可能的降血糖机制,以期对后续研究提供参考。     

海马水解蛋白的氨基酸组成与抗氧化能力的关系

为了探讨大海马蛋白质的高效利用方法,本试验将脱脂大海马粉经碱性蛋白酶和胰蛋白酶联合消解后,酶解液(PH)经超滤膜分离为5组分(PH-Ⅰ、PH-Ⅱ、PH-Ⅲ、PH-Ⅳ、PH-Ⅴ),结合各组分的氨基酸组成,回归分析了各组分的自由基清除能力与氨基酸组成间的相关关系。结果表明,酶解液经超滤膜分离的5组分中PH-Ⅴ (<2 500 Da)抗氧化能力较强,清除DPPH自由基能力为34.2%±0.1%,对超氧阴离子的清除能力为29.2%±0.1%,Fe³⁺还原力为0.28%±0.1%。海马酶解多肽各组成中疏水性氨基酸含量低于亲水性氨基酸,但疏水性氨基酸对自由基的清除能力起着决定性作用,极性氨基酸和非极性氨基酸可通过协同作用来增强海马多肽清除自由基的能力,且每个单位极性氨基酸的抗氧能力是非极性氨基酸的1.2倍,每个单位芳香族氨基酸的抗氧化能力是脂肪族氨基酸的2倍。本研究不仅制备了一类具有开发价值的抗氧化多肽,并且分析了多肽抗氧化能力与氨基酸组成的相关关系,为大海马的高值化利用提供了理论依据。     

小麦Glu-3位点基因拷贝数的变异分析

【目的】基因拷贝数变异是一种常见又重要的基因结构变异,往往影响个体表型。低分子量麦谷蛋白（low-molecular-weight glutenin subunit,LMW-GS）是小麦贮藏蛋白的主要组成部分,位于Glu-3位点。小麦作为异源六倍体,其庞大且复杂的基因组结构导致难以利用传统方法检测目的基因的拷贝数,针对小麦基因组,筛选可靠稳定的内参基因和体系,探索适合复杂基因组的拷贝数变异测定技术,测定Glu-3位点LWM-GS基因拷贝数。【方法】以Acc1为内参基因,根据基因序列设计内参引物和探针,通过定性和定量PCR测定内参基因在12个普通小麦品种中的拷贝数,分析该基因拷贝数在不同品种间的稳定性;又以小麦品种篙优2018的5个稀释浓度的基因组DNA为模板,利用qRT-PCR验证Acc1内参系统的重复性和准确性;根据Glu-A3位点LMW-GS基因序列设计特异性引物及探针,利用qRT-PCR和ddPCR 2种方法检测8个小麦品种Glu-A3位点基因拷贝数,比较后选择更优的高通量基因拷贝数检测方法;再根据Glu-B3和Glu-D3位点LMW-GS基因序列设计相应的特异性引物及探针,并利用ddPCR技术检测和分析了231份小麦品种的Glu-A3、Glu-B3和Glu-D3位点上LMW-GS基因拷贝数。【结果】Acc1在12个普通小麦品种间、同一品种5个DNA稀释浓度间的拷贝数测定结果一致,技术重复间的变异系数仅为0.07%—0.77%,所构建的Acc1内参系统稳定;比较qRT-PCR和ddPCR 2种拷贝数检测方法,8个品种所测的Glu-A3位点拷贝数结果一致,分别为3、5、3、4、3、3、3和3;且ddPCR检测重复间的变异系数为0.30%—1.67%,远低于qRT-PCR的3.14%—12.72%,更加可靠;利用ddPCR对231份普通小麦品种的Glu-A3、Glu-B3和Glu-D3位点上LMW-GS基因拷贝检测后分析发现,大多数小麦品种在3个位点上的拷贝数为4,所占频率分别为51.95%、32.03%和28.57%,Glu-3位点总拷贝数变异范围为10—21,变异系数为16.12%。【结论】Acc1内参系统具有良好的稳定性和重复性,可以用作小麦Glu-3位点和其他目的基因拷贝数检测的内参;qRT-PCR和ddPCR均可用于小麦基因拷贝数的检测,但后者更稳定、可靠,且操作简单、检测通量高。     

褐藻多糖硫酸酯降解及其产物活性研究进展

<正>褐藻多糖硫酸酯广泛存在于海藻和海洋棘皮动物中,Kylin于1913年首次从掌状海带(Laminaria digitata)中提取并成功分离出了L-岩藻糖,将其命名为fucoidin;后许多研究者经热水法、酸法、酶法提取分离表明,褐藻多糖硫酸酯除岩藻糖和硫酸基团外,还含有甘露糖、半乳糖、木糖、葡萄糖、鼠李糖及糖醛酸等成分,确定了褐藻多糖硫酸酯杂多     

不同分子量丝素肽的开发

正蚕丝是人类最早利用的天然蛋白质纺织纤维材料之一,享有"纤维皇后"之美誉。具有良好的吸湿性和优雅的光泽,丝绸服装穿着舒适、优美、典雅,对人体有良好的保健功能,深受国内外消费者喜爱。随着对蚕丝结构研究的不断深入,其开发利用的研究领域也不断的拓宽,逐渐延伸到食品、发酵、生物制药、工业新材料、医用材料及化妆品等领域,并呈现出蓬勃发展的态势。蚕丝蛋白在食品、新型保健品的应用更是雨后春笋般的发展。丝素     

低分子量有机酸对土壤磷组分影响的Meta分析

【目的】过量施用磷肥导致土壤磷素累积，全磷含量升高，但是有效磷含量往往较低。低分子量有机酸能活化土壤难溶性磷、提高土壤磷素有效性，已成为研究热点之一。为探索提高土壤磷素有效性的途径，本文综合分析了低分子量有机酸对不同类型土壤磷组分的影响，为低分子量有机酸的合理施用和土壤有效磷的提升提供理论依据。【方法】通过收集近30年 (1990—2018年) 来国内外发表的低分子量有机酸活化土壤磷的文章，建立了831组包含“有效磷 (available-P)”相关内容的数据库。基于Meta分析 (Meta-analysis)，定量研究了不同土壤pH、全磷、有效磷含量、不同培养方式和培养时间及不同酸种类 (苹果酸、柠檬酸及草酸等) 和浓度等条件下，低分子量有机酸对土壤有效磷含量的影响。【结果】检索论文中的低分子量有机酸添加浓度在0～1 mol/L范围内。与不施低分子量有机酸的对照相比，低分子量有机酸可使土壤中钙磷、铝磷、铁磷、闭蓄态磷和有机磷含量分别降低27.1%、21.3%、15.5%、8.22%、5.42%，有效磷含量增加213%。石灰性土壤中，低分子量有机酸可将难溶性八钙磷 (Ca₈-P)、十钙磷 (Ca₁₀-P) 转化为可吸收态的二钙磷 (Ca₂-P)，Ca₈-P、Ca₁₀-P含量分别降低8.36%、11.8%，而Ca₂-P含量增加7.90%。在全磷含量 < 1 g/kg和有效磷含量 < 20 mg/kg的低磷土壤中，低分子量有机酸分别能使有效磷含量增加331%和343%，增磷效果分别比对应的全磷含量 ≥ 1 g/kg、有效磷 ≥ 20 mg/kg的高磷土壤高107%和189%。在酸性 (pH < 6) 和中性 (pH 6～8) 土壤中，低分子量有机酸分别能提高土壤有效磷含量329%和320%，在碱性 (pH > 8) 土壤中其增磷效果仅为56.9%。低分子量有机酸活化难溶性磷具有速效性和时效性，培养第1天土壤有效磷含量可增加257%，之后持续增加，在第10～20天达到最高值372%，20天后增磷效果持续减弱。振荡培养试验条件下，低分子量有机酸能使土壤有效磷含量增加334%，高于常规培养试验294%。当低分子量有机酸的添加浓度低于90 mmol/L时，酸浓度越高，其提升土壤磷有效性的效果越好。在所用的低分子有机酸中，草酸和柠檬酸提升磷有效性的效果较好，分别能增加有效磷含量288%和185%。【结论】低分子量有机酸活化土壤难溶性磷的效果受到土壤pH、全磷和有效磷含量的影响，也与添加的有机酸类型和浓度及添加的时间有关。低分子量有机酸提升土壤磷有效性的效果，在酸性和中性且全磷含量较低的土壤中较好。在低分子量有机酸添加量 < 90 mmol/L范围内，提升效果随添加量的增加而增加。作用的最佳效果出现在添加后的10～20天。添加草酸和柠檬酸对土壤有效磷的提升效果较好。     

橡胶树种质的分子量与分布差异及年度变化研究

[目的]对橡胶树种质的分子量与分布差异及其年度变化进行研究,为橡胶树优异种质挖掘、优良新品种选育和天然橡胶加工提供参考依据.[方法]以18份橡胶树的野生种质和栽培种质为研究对象,采取非刺激割制,在割胶期间的上中下旬采割胶乳,应用凝胶渗透色谱(GPC)进行分子量测定,分析分子量大小及其年度变化情况.[结果]18份橡胶树种质的数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)在种质间和年度内达极显著差异(P<0.01,下同),Mn年平均值为272414~764161,变异系数为0.09~0.37,Mw年平均值为2769600~3561437,变异系数为0.06~0.15;Z均分子量(Mz)在种质间差异不显著(P>0.05),但年度内差异达极显著水平,年平均值为7220414~7697966,变异系数为0.07~0.11;多分散系数(PDI)为4.7~8.8,栽培种质较野生种质具有更宽的分布.在年度变化上,大部分种质的Mn在开割前2个月较高,7月下降后并保持平稳,PDI则相反;Mw和Mz全年呈规律性波动态势,且均在7月中旬有明显的上升趋势.对测试月份分析发现,Mn、Mw和PDI年平均值与每月的上中下旬、代表性月份(5、7和10月或6、8和10月)测定平均值的相关系数均在0.950以上;Mn和PDI在代表性月份各测定1次,与年平均值的相关系数也在0.950以上(除6月上旬外),Mw则是5月下旬和7月、10月任一旬,以及6月下旬和8月、10月任一旬的平均值与年平均值的相关性更好,分别达0.927和0.913.18份橡胶树种质的GPC曲线各自呈现出一定特征,根据低峰情况可初步分为单峰和高低双峰分布2种类型,高峰大多出现在logMw为6.5处,低峰大多出现在logMw为5.4处.[结论]Mn、Mw和PDI可作为橡胶树种质胶乳特性的遗传指标,Mz不适合作为遗传指标.Mn、Mw和PDI年度内存在一定变化,可采取代表性月份测定或每月测定.     

中低分子量腐殖酸提高冬小麦磷吸收和产量的机理

  【目的】  研究不同分子量腐殖酸与磷肥复合制备的腐殖酸磷肥对作物和土壤磷有效性的影响，为腐殖酸磷肥研发和磷素高效利用提供理论依据。  【方法】  利用超滤分级方法，将风化煤腐殖酸分子量分为 > 100 kDa、10～100 kDa和 < 10 kDa 3个部分，获得高 (HA_H)、中 (HA_M)、低 (HA_L) 不同分子量的腐殖酸，采用磷酸与KOH反应法制备普通磷肥 (P)、未分级腐殖酸磷肥 (PHA)、高分子量腐殖酸磷肥 (PHA_H)、中分子量腐殖酸磷肥 (PHA_M) 和低分子量腐殖酸磷肥 (PHA_L) 5种磷肥。采用深100 cm、内径25 cm的土柱进行冬小麦栽培试验，按等磷量原则，设置P、PHA、PHA_H、PHA_M、PHA_L 5个施磷处理，同时设置与4个施磷处理对应的等量腐殖酸处理 (HA、HA_H、HA_M、HA_L)，以不施磷肥为对照CK。测定小麦产量及产量构成因素、植株磷含量及不同层次土壤有效磷含量。  【结果】  1) 与CK相比，腐殖酸处理 (HA、HA_H、HA_M、HA_L) 小麦增产不明显。与普通磷肥相比，PHA、PHA_M和PHA_L处理产量显著提高了14.73%、18.84%、21.37% (P < 0.05)，3 个处理间产量差异不显著，PHA_H增产不明显。PHA_L处理千粒重显著高于普通磷肥处理，其余3个腐殖酸磷肥处理增幅未达显著水平。2) PHA、PHA_M和PHA_L处理籽粒吸磷量较普通磷肥处理分别显著提高14.97%、19.45%、22.68%，而PHA_H增幅未达显著水平；腐殖酸磷肥处理间秸秆吸磷量没有显著差异。3) 与普通磷肥相比，PHA、PHA_H、PHA_M、PHA_L磷肥偏生产力和农学效率分别提高14.71%、6.01%、18.82%、21.35%和14.95%、1.66%、20.18%、23.03%，磷肥表观利用率分别提高2.93、0.51、4.52、5.41个百分点，也以中、低分子量腐殖酸磷肥效果最为明显，腐殖酸中的氧烷基碳、羧基/酰胺基碳、烷基碳结构与小麦籽粒产量和磷肥利用率具有正相关性，与芳香碳、芳香C―O负相关。4) 4个腐殖酸磷肥处理间及其与普通磷肥处理间 0—20、20—40、40—60 cm 土层土壤有效磷含量差异不显著。  【结论】  田间土柱栽培条件下，单施腐殖酸对小麦没有表现出明显的增产效果。腐殖酸中的氧烷基碳、羧基/酰胺基碳、烷基碳结构与小麦磷素吸收具有正相关性，低分子量腐殖酸具有较多的烷基碳、氧烷基碳、羧基/酰胺基碳结构，因而低分子量腐殖酸提高磷肥中磷素利用率的作用好于中分子量腐殖酸，而高分子量腐殖酸的效果不显著。     

氮磷钾配方施肥提升天然橡胶生胶性能

以8 a生长的PR107橡胶树为研究对象,采用正交实验设计,研究氮、磷、钾肥配施对天然橡胶生胶性能及分子量的影响。结果表明：不同种类和水平的施肥处理对干胶含量有显著的影响,不同肥料对干胶含量最优施肥组合为尿素300 g/株、过磷酸钙250 g/株、氯化钾75 g/株;对生胶塑性初值的最优施肥组合为尿素0 g/株、过磷酸钙375 g/株、氯化钾25 g/株;对门尼黏度的最优施肥组合为尿素0 g/株、过磷酸钙250 g/株、氯化钾25 g/株;对生胶塑性保持率的最优施肥组合尿素200 g/株、过磷酸钙375 g/株、氯化钾50 g/株。施肥对橡胶的分子量均有显著影响,对橡胶数均分子量（Mn）的最优施肥组合为尿素0 g/株、过磷酸钙125 g/株、氯化钾25 g/株,对橡胶重均分子量（Mw）、黏均分子量（Mv）的最优组合施肥量为尿素300 g/株、过磷酸钙250 g/株、氯化钾25 g/株。在生产橡胶或胶乳制品时,可根据不同制品的需求选择合适的种植环境及施肥措施的橡胶树胶乳作为原材料,使制品性能达到最优。     

Wx-1基因变异和优质HMW-GS组合对中筋小麦品质的影响

高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)和Wx蛋白是两个影响小麦理化品质和制成品品质的重要因素。为研究HMW-GS和Wx基因变异对小麦理化品质、面条感官评分和质构特性的影响,以镇麦9号和扬糯麦1号为亲本的2个高代系为试验材料,研究了优质HMW-GS 5+10及Wx基因缺失对小麦理化品质及面条加工品质的效应。结果表明,品系1与品系2的湿面筋含量和SDS沉淀值与镇麦9号相近,但显著好于扬糯麦1号。相较于镇麦9号,品系1与品系2的直链淀粉含量分别降低了1.5%和2.5%,其峰值黏度和稀懈值均显著高于镇麦9号,膨胀势也高于镇麦9号。5+10亚基显著提高了面条质构参数中的硬度和咀嚼性,而Wx基因缺失显著提高了面条的软硬度评分和光滑性评分。综合来看,具有5+10亚基和 Wx-D1缺失型的品系2具有较高的SDS沉淀值、面团形成时间和稳定时间、较低的直链淀粉含量、较高的峰值黏度、稀懈值和膨胀势,蛋白质和淀粉综合品质表现较好。品系2面条总评分最高,显著高于镇麦9号和扬糯麦1号,其主要体现在适中的面条软硬度和较好的光滑性。推测Wx基因缺失和优质HMW-GS聚合可显著提高小麦淀粉品质和蛋白质品质,有效改善面条的蒸煮品质和感官评分。