大豆紫色酸性磷酸酶GmPAP17克隆与功能分析

土壤磷多以植物不能直接吸收利用的植酸盐形式存在,而紫色酸性磷酸酶具有分解利用植酸磷,提高磷素利用效率的功能。为进一步发掘该类基因,本研究利用磷高效大豆‘中黄15’与磷低效种质‘牛毛黄’,克隆并分析紫色酸性磷酸酶基因GmPAP17的生物学功能。结果发现:GmPAP17具有996bp开放阅读框,编码331个氨基酸残基,编码蛋白具有较高的酸性磷酸酶与植酸酶活性;植酸磷处理条件下,GmPAP17在磷高效大豆中的表达量显著高于低效种质,且以胁迫处理后30~42d差异最大,说明该基因与大豆开花结荚期磷素高效利用相关;进一步分析超表达转GmPAP17拟南芥发现,3个转基因株系在植酸磷胁迫下的植株生物重与磷浓度显著高于野生型对照,证实GmPAP17具有提高转基因拟南芥植酸磷利用效率的功能。     

我国东北地区大豆品种植酸含量的比较分析

对东北地区(黑、吉、辽和内蒙古东部地区)近年来通过审定的183个大豆品种的植酸含量进行了测定分析和比较研究。结果表明,东北地区大豆品种的植酸含量平均为15.58 mg/g,变异区间在9.53~20.16mg/g之间。省份间大豆品种的植酸平均含量也存在差异,以黑龙江省最高,内蒙古最低。大豆品种植酸含量的变化幅度以吉林省最大,黑龙江省和内蒙古均较小。根据测试结果,筛选出11个低植酸大豆品种。     

低植酸作物品种的选育与展望

该文系统地论述了不同作物中植酸的含量及其分布、植酸的生物合成和在种子发育中的作用等生物学特性;阐述了研发低植酸作物品种在饲养业饲料利用率、人类食品营养、保护环境的重要意义;并指出了低植酸作物的3个育种途径:种质筛选、诱变育种和基因工程.同时,对低植酸作物育种的前景进行了展望.     

765份大豆种质资源蛋白质和脂肪酸组分分析

分析大豆种质资源的营养品质,有效掌握大豆种质资源的遗传多样性,为大豆品质育种工作提供丰富的遗传资源.本研究以765份大豆种质资源为研究对象,对蛋白质以及5个脂肪酸组分进行相关分析.结果显示,大豆种质资源的蛋白质含量在29.70％～49.32％,棕榈酸含量在8.98％～13.37％,硬脂酸含量在1.81％～6.03％,油...     

小麦花后库源器官氮素、磷素营养物质积累动态分析

为探究小麦开花后不同部位氮素、磷素营养物质积累的动态规律,以中国春和贵紫1号2个小麦品种为材料,分别于花后5,15,25,35,45 d对小麦旗叶、茎鞘、颖壳穗轴和子粒中氨基酸、可溶性蛋白质、无机磷、植酸含量及单粒质量进行动态测定。结果表明,在子粒发育过程中,2个小麦品种库源器官氮素、磷素营养物质及单粒质量均有相似的变化趋势。除源器官的氨基酸和茎鞘的植酸外,其他氮素、磷素营养物质与子粒库中的5个营养性状均具有显著相关性。子粒发育中期库源器官氮素、磷素营养物质含量的差异远小于其前期与后期。结果还表明,小麦子粒发育中期(花后15～25 d)库源器官氮、磷代谢最为旺盛。建议此时期更应注重小麦氮、磷养分均衡,既满足子粒积累足够氮、磷营养,不致早衰,又同时注意防止其过量造成贪青晚熟,以保证小麦的优质高产。     

干旱和低磷胁迫对大豆叶保护酶活性的影响

采用水培和盆栽试验法,测定不同程度干旱水平下,不同磷素营养基因型大豆叶片中MDA含量、SOD、CAT和POD活性。结果表明,干旱胁迫能显著增强MDA含量,导致细胞膜伤害加剧。SOD、POD与CAT协同作用,具有减缓MDA积累的作用。干旱胁迫下,磷素能有效地增强SOD、POD和CAT活性,减少MDA积累。     

大豆籽粒高无机磷突变体的选育和特性研究

 大豆种子中的磷（P）60%～80%以植酸的形式存在，而植酸对于人和单胃动物是一种抗营养因子。本研究采用60Co 射线辐射诱变，首次在中国大豆资源中创造出籽粒高无机P含量的突变材料LPA-4297和LPA-1216，并对其重要农艺性状作了初步的观察。根据突变体和亲本种子中不同P组分的变化，以及与前人在大豆和其它作物中有关低植酸突变研究所得结果的比较，初步确定LPA-4297为低植酸Ⅰ型（lpa1）、LPA-1216为Ⅱ型（lpa2）突变体。     

大豆的磷素营养与施肥

磷在植物代謝过程和能量的传递中起一定的作用,也是构成核酸、磷脂等重要物质的組成部分。植株中存在的无机磷,具有保持細胞液浓度和調节緩冲的作用。在生育期間供給大豆植株充分的磷素营养,可以加速光合磷酸化过程,促进叶片营养物质的外运,从而能增强叶片的光合能力,促进大豆营养器官的生长。磷素还可以增强大豆根部     

NaHCO_3浸泡对发芽大豆植酸含量影响及其发芽条件优化

研究NaHCO3浸泡与发芽条件对大豆中植酸含量的影响并对其进行优化,探讨不同发芽时间下植酸含量、植酸酶活性、植酸与总锌分子质量比值(PA/Zn)、植酸与总铁分子质量比值(PA/Fe)的变化。以大豆籽粒为试材,去离子水预浸泡为对照,通过单因素试验(NaHCO3浸泡浓度、浸泡时间和发芽温度)与正交试验(L9(33))对发芽条件进行优化,并在最优发芽条件下,测定不同发芽时间时植酸含量、植酸酶活性、总锌和总铁含量。结果表明:用0.50 g·L-1NaHCO3浸泡处理的大豆,植酸含量在发芽0 d时比对照降低11.94%;发芽4 d后,与对照无显著差异。在发芽温度33℃、浸泡时间3 h和NaHCO3质量浓度0.20 g·L-1的最优条件下,发芽4 d的大豆中植酸含量降低至(7.92±0.02)mg·g-1,与原料相比,降幅为45.75%;发芽开始时(0 d),0.20 g·L-1NaHCO3浸泡处理的大豆植酸酶活性高于对照,随着发芽的进行,2种浸泡处理间无显著差异;最优条件下发芽3~4 d时,0.20 g·L-1NaHCO3浸泡处理的发芽大豆中植酸含量、PA/Zn和PA/Fe值均比对照低。表明:大豆籽粒发芽前使用NaHCO3浸泡可显著改善发芽大豆中Zn与Fe的生物利用率,其中Fe的生物利用率可达最优值。     

施肥对大豆吸收氮磷钾的影响

采用田间试验和室内化验相结合的方法,研究施用化学氮磷钾肥对大豆植株氮磷钾含量的影响及植株氮磷钾含量与产量之间的关系。研究结果表明：即使土壤有机质和碱解氮水平较高,施用氮肥(尿素)仍能明显改善大豆的氮素营养,提高其含氮量;在速效磷含量较高的土壤上,施用化学磷肥,对大豆磷素营养有一定的影响,影响程度与土壤条件有关：在速效钾含量属于中等偏低的土壤上施用化学钾肥,能明显改善大豆钾素营养,提高植株含钾量：大豆产量与根系中的磷含量和叶片中的氮含量呈极显著负相关,与叶片中的钾呈极显著正相关,相关系数分别为-0．767、-0．882、0．668。     

植酸酶在畜牧业上的应用

植酸酶是降解植酸及其盐类的酶，能够提高磷的利用率，解除植酸对蛋白质及一些矿质元素如钙、铁、铜、锌等的抗营养效应．它对动物具有良好的增重作用，同时还能够降低动物体中磷的排泄量，从而减少对环境的污染．本文综述了植酸酶的种类、来源、分布、作用机制、影响因素及其在畜牧业中的应用情况．     

植酸酶及其应用研究

综述了植酸酶的来源、基因工程和蛋白质工程的研究进展,并对其应用进行了展望.     

不同基因型和生态型大豆籽粒中磷组分含量研究

对基因型、种植季节、籽粒皮色和食用用途等不同类别的大豆籽粒进行磷组成成分分析。结果表明：不同基因型的大豆籽粒中，磷组分的含量存在较大的差异。大豆种子中无机磷和植酸磷的含量在不同种植季节之间存在着不同程度的变异，总磷含量差异不显著；食用类型和种皮颜色对籽粒中的磷组分没有显著的影响。     

Phytic Acid Contents of Wheat Flours from Different Mill Streams

The phytic acid contents of eight fractions of wheat flours from different mill streams and those in wheat brans, which were separated by different sieves into various sizes, were determined and analyzed. A rapid method for phytic acid assay by adding thioglycolic acid （mercapto acetic acid） with 2,2-bipyridine was used, with an acidic iron-Ⅲ-solution of known iron content. The amount ofphytate was indicated by the decrease in iron in the supernatant. Significant differences were observed in phytic acid content among different milling streams and different cultivars （P〈0.05）. On an average, coarse bran had the highest phytic acid content （53.85 mg g^-1）, and the shorts had 28.48 mg g^-1. The B5 break flour had a higher phytic acid content （4.8 mg g^-1） than the B7 （2.75 mg g^-1） and B8 （2.03 mg g^-1） reduction flours. Lower values were found in the B3, B6 and B7 flours （1.07, 0.79, and 0.76 mg g^-1, respectively）. The phytic acid contents of bran decreased with smaller bran sizes, ranging from 54 to 5.09 mg g^-1.     

一株产植酸酶青霉的分类鉴定及其植酸酶基因克隆 和在毕赤酵母中的表达

植酸酶是催化植酸盐水解成磷酸盐的一类酶的总称,添加到猪和家禽动物的饲料中可以提高植酸磷的利用率和促进对矿质元素的吸收利用。根据形态特征和ITS分子序列,作者对该实验室筛选得到的高产植酸酶菌株青霉RCEF4908进行了鉴定,确定该菌株在系统分类上属于草酸青霉Penicillium oxalicum Currie&Thom。利用特异性引物扩增出植酸酶成熟肽基因片段,蛋白质序列含有保守区域RHGXRXP和HD,属于组氨酸酸性磷酸酶家族。通过基因操作成功实现了植酸酶在Pichia pastoris GS115的表达。转化子P49在诱导培养144 h后酶活性可以达到约8 000U·mL-1。重组植酸酶在pH 2.5～7.0之间都有活性,在pH 5.5时酶活性最高;在90℃水浴处理10、20和30 min后酶活性仍分别保留53.8%、52.5%和45.2%,具有较高的耐热性,适宜于作为饲料添加剂,有进一步开发的价值。     

米糠植酸钠的制取及其产物分析

在综合研究了萃取剂,萃取温度及震荡时间等条件的基础上,经过萃取,超滤,沉淀等步骤从米糠中制备得到植酸钠粗品,并对其组分进行了分析;然后通过脱蛋白、离子交换树脂分离与吸附和诱导结晶等过程获得了植酸钠结晶纯品。用离子色谱,等离子光谱等的测试证明其纯度与国外标准品水平相当。用红外光谱和核磁共振对制备的植酸钠结晶纯品的结构进行了比较鉴定。     

穗霉属26-13-4菌株产植酸酶的酶学性质研究

从黑龙江大豆根部土壤中分离一株穗霉属菌株,对其诱变菌株26-13-4所产植酸酶进行研究。该植酸酶对植酸钠的适宜水解温度为45℃、适宜pH为5.0,在4、25和45℃下热稳定性好,在pH4.0～7.0时植酸酶比较稳定;低浓度的Fe2+、Mn2+、Ca2+对酶活性有促进作用,而Cu2+、Mg2+、Zn2+、Al3+以及高浓度Mn2+、Ca2+、Fe3+对酶活性有抑制作用;K+、低浓度的Fe3+对酶活没有任何影响。结果表明,该植酸酶以植酸钠为底物时的米氏常数Km为4.4×10-5mol·L-1。