黑膜覆盖对旱地马铃薯块茎淀粉积累和关键酶活性的影响

为探明宁南半干旱雨养农业区马铃薯块茎中淀粉和关键酶活性对黑色地覆盖膜的响应机理,在2016年和2017年以宁南山区马铃薯主栽品种青薯9号为材料,通过两年大田试验,研究了黑膜覆盖(BF)、白膜覆盖(WF)和不覆膜(NF)对马铃薯块茎中淀粉及其组分积累、淀粉合成关键酶活性的影响。结果表明,与WF和NF相比,BF的直链淀粉、支链淀粉、总淀粉含量分别增加11.37%~35.68%、8.56%~27.05%、8.33%~27.60%,淀粉积累速率提高13.80%~37.90%;BF、WF、NF条件下块茎ADPG焦磷酸化酶(AGPase)、UDPG焦磷酸化酶(UGPase)、淀粉分支酶(SBE)、可溶性淀粉合酶(SSS)、束缚态淀粉合酶(GBSS)活性均呈单峰曲线变化,BF的淀粉合成关键酶活性明显高于WF和NF。与WF和NF相比,BF的AGPase活性分别增加12.81%和40.24%;UGPase活性分别增加15.34%和36.52%、SBE活性分别增加16.64%和44.17%、SSS活性分别增加13.69%和34.76%、GBSS活性分别增加15.75%和45.44%。BF产量较WF和NF分别提高14.54%和57.23%。相关分析表明,马铃薯块茎中直链淀粉、支链淀粉和总淀粉含量与AGPase、UGPase、SBE、SSS、GBSS活性在多数测定时期呈正相关(P<0.01)。因此,在干旱半干旱地区采用黑色地膜覆盖栽培能够通过影响淀粉合成关键酶,进而提高马铃薯块茎中的淀粉及其组分含量,最终影响马铃薯的产量。     

青海黑青稞营养及活性成分分析与评价

为明确青海不同品种黑青稞的营养及化学成分含量,筛选优异种质资源,本研究开展了12种黑青稞营养及化学成分分析与评价。结果表明,参试黑青稞蛋白、总淀粉、直链淀粉、粗脂肪、粗纤维、灰分、β-葡聚糖含量在部分品种间存在显著差异(P<0.05),黑青稞具有较高含量的蛋白质(12.19%~14.07%)、纤维(2.13%~3.64%)、直链淀粉(18.96%~25.94%)和β-葡聚糖(3.91%~7.50%);参试黑青稞中Ca、K、Zn含量存在品种间显著差异(P<0.05),其余测定的矿物质含量存在部分品种间显著差异(P<0.05),其中K(581.42 mg·100g^-1)、Mg(171.90 mg·100g^-1)、Ca(90.28 mg·100g^-1)、Na(17.33 mg·100g^-1)含量较高;参试黑青稞蛋白中总必需氨基酸含量平均值为319.90 mg·g^-1(接近WHO/FAO推荐值360 mg·g^-1),第一限制性氨基酸为赖氨酸,第二限制性氨基酸为甲硫氨酸和胱氨酸,第三限制性氨基酸为苏氨酸;参试部分黑青稞品种的总酚、游离酚、结合酚、总黄酮、游离黄酮、结合黄酮及花色苷含量存在显著差异(P<0.05);主成分筛选出950、Z536、Z533黑青稞综合品质较优,聚类分析将12个黑青稞品种分为4类,第1类蛋白质、多酚、黄酮、β-葡聚糖含量较高;第2类花色苷、氨基酸含量较高;第3类纤维含量较高;第4类淀粉含量较高。本研究结果为黑青稞营养功能品质评价及加工利用奠定了基础,也为特异青稞资源的筛选提供了参考。     

减压贮藏对去壳黄甜竹笋的保鲜效果及其生理和分子机制

为了探讨减压贮藏延缓采后去壳黄甜竹笋木质化和褐变的效果及其作用机制,本试验以黄甜竹笋为试验材料,笋剥壳后于温度6 ±1℃、相对湿度80%~85%、55 kPa减压环境下贮藏10 d,测定其品质指标、竹笋木质化和褐变关键酶的活性和相关基因的相对表达量。结果表明,减压贮藏(中后期)显著抑制了黄甜竹笋基部切面的褐变(P<0.05),显著延缓了黄甜竹笋的呼吸速率、电导率、硬度,以及丙二醛、纤维素和木质素含量的上升(P<0.05),同时也显著抑制了苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、肉桂醇脱氢酶(CAD)、多酚氧化酶(PPO)的活性及其编码基因的相对表达量(P<0.05)。本研究结果为减压贮藏在黄甜竹笋采后保鲜的应用提供了理论依据。     

LED蓝光对辣椒采后色泽及品质的影响

为探究LED蓝光处理对辣椒采后贮藏过程中品质的影响,采用强度为14 μmol·m^-2·s^-1的LED蓝光(470 nm),在温度25℃、相对湿度80%条件下,对采后新鲜绿辣椒和红辣椒分别进行蓝光照射、避光处理(对照组),测定贮藏过程中辣椒色泽、叶绿素含量、辣椒红素含量、辣椒碱含量、维生素C(Vc)含量和Ccs基因表达量等的变化。结果表明,与对照组相比,LED蓝光处理会加速绿辣椒退绿,使其叶绿素含量在第8天时降为初始值(0 d)的17%(P<0.01);LED蓝光处理可有效提高辣椒中辣椒红素的含量,红、绿辣椒中的辣椒红素含量在第8天时分别是对照组的1.60倍和5.59倍(P<0.01);LED蓝光处理可显著增加辣椒中辣椒碱含量,处理第8天时红、绿辣椒中的辣椒碱含量分别是对照组的1.53倍和1.85倍(P<0.01),Ccs基因的表达量分别为对照组的1.35倍和4.01倍(P<0.01)。此外,LED蓝光可促使辣椒中Vc含量显著升高,处理第8天时,红、绿辣椒中Vc含量分别为对照组的1.25倍和1.58倍(P<0.01)。综上,在采后贮藏过程中,LED蓝光照射可以加速绿辣椒退绿,并促使红、绿辣椒变红,显著提高辣椒红素、辣椒碱和Vc含量。本研究结果为LED蓝光在辣椒采后贮藏过程中品质保持,尤其是增加辣椒红素含量及改善辣椒色泽提供了新思路。     

罗汉果皂苷提取物对INS-1胰岛β细胞糖脂毒性的保护作用研究

为阐明罗汉果皂苷提取物(MGE)对胰岛β细胞糖脂毒性的保护作用,本试验通过噻唑蓝(MTT)比色法、Hoechst 33342/PI荧光染色法和Western blotting研究MGE对高糖、高脂诱导INS-1胰岛β细胞活力降低、凋亡及促凋亡因子caspase 3表达水平的影响。结果表明,在0.1~100 μg·mL^-1浓度范围内,MGE对INS-1细胞无明显细胞毒性(P>0.05)。高糖、高脂处理使INS-1胰岛β细胞活力显著降低(P<0.05),而MGE(0.1~100 μg·mL^-1)干预可明显增强INS-1细胞活力,并呈一定的剂量效应关系。与高糖高脂模型组相比,100 μg·mL^-1MGE干预使INS-1胰岛β细胞活性上升了15.5%。荧光染色表明,MGE处理明显抑制了高糖、高脂诱导的INS-1胰岛β细胞凋亡。免疫印迹结果表明,高糖、高脂处理的INS-1胰岛β细胞,cleaved caspase 3蛋白表达水平显著上调,而MGE干预显著下调cleaved caspase 3水平(P<0.05)。本研究结果表明,MGE干预改善了胰岛β细胞的糖脂毒性,抑制了细胞凋亡,其抗凋亡作用可能与抑制caspase 3的剪切活化有关。本研究结果为罗汉果高附加值产品的开发及天然、安全降糖功能因子的筛选提供了一定的理论依据。     

元素分析-同位素比值质谱法同时测定蔬菜中碳、氮同位素的前处理方法优化

为探究过筛目数和热风干燥对蔬菜中碳、氮同位素的影响规律,本试验在验证了基于CO₂稀释的元素分析-同位素比值质谱(EA-IRMS)法可靠性的基础上,研究了过筛目数(20、40、60、80、100、200目)、杀青(105℃,30 min)与未杀青处理、热风干燥温度(45、60、75℃)对6种蔬菜(菠菜、豇豆、韭菜、莲藕、茄子、马铃薯)δ¹³C、δ¹⁵N值的影响。结果表明,以89%CO₂稀释比例下EA-IRMS同时测定δ¹³C、δ¹⁵N值的标准偏差满足检测精度要求;当过筛目数超过80目时,6种蔬菜样品的δ¹³C、δ¹⁵N值均趋于稳定且达到测定精度要求;以真空冷冻干燥处理所测的δ¹³C、δ¹⁵N值为参照,采用不同热风干燥温度(45、60和75℃)处理的茄子、菠菜、莲藕和杀青后韭菜中δ¹³C、δ¹⁵N值均无显著差异,但未杀青的韭菜在45℃热风干燥后其δ¹³C、δ¹⁵N值与参照值之间有显著差异(P<0.05),且热风干燥处理的豇豆(δ¹³C和δ¹⁵N值)和马铃薯(δ¹³C值)与参照值相比也表现出不同程度的差异。因此,采用89%CO₂稀释比例下EA-IRMS法同时测定蔬菜中δ¹³C、δ¹⁵N值是可行的;蔬菜样品在进行碳、氮同位素测定前应以不低于80目的过筛处理。茄子、菠菜、莲藕和韭菜蔬菜样品在制备过程可采用热风干燥方式,其中韭菜需进行杀青处理,而豇豆、马铃薯则建议采用真空冷冻干燥方式。本研究为蔬菜样品中碳、氮同位素同时测定及样品制备提供了一定的参考。     

高温胁迫下硒硫互作调控西兰花芽苗生理及萝卜硫素代谢研究

为探讨高温胁迫下硒硫互作对西兰花芽苗生理及萝卜硫素代谢的影响,以西兰花籽粒为试验材料,经单独喷施硫酸锌(ZnSO₄)、亚硒酸钠(Na₂SeO₃)、二者联合喷施、以及结合高温胁迫下喷施处理,分析发芽期间西兰花芽苗主要生理生化指标并利用荧光定量PCR技术分析萝卜硫素代谢关键酶基因表达的变化。结果表明,单独施用Na₂SeO₃可显著增加芽长和芽苗单株鲜重(P<0.05),有效缓解高温及ZnSO₄对西兰花芽苗生长发育的抑制作用;发芽期间,相较单独喷施ZnSO₄处理,西兰花芽苗经高温后联合喷施ZnSO₄及Na₂SeO₃处理,其硒元素含量、总抗氧化能力、硫代葡萄糖苷含量、黑介子酶活性、异硫氰酸酯含量、萝卜硫素含量均显著提高(P<0.05),其中萝卜硫素含量相较单独喷施ZnSO₄处理增加了39%。高温联合ZnSO₄及Na₂SeO₃处理4 d的芽苗中MYB28、UGT74B1及ST5b基因表达量均较对照显著上调,而BoHMT1显著下调(P<0.05)。综上所述,西兰花芽苗经高温联合硒硫处理是富集萝卜硫素的有效方式,该研究结果为生产富含萝卜硫素的功能性芽苗菜提供了理论依据和技术支撑。     

羟自由基氧化对牦牛肉肌原纤维蛋白生化特性的影响

为探究羟自由基(·OH)氧化处理对宰后牦牛肉成熟过程中肌原纤维蛋白氧化特性的影响,以经不同浓度(0、0.5、1、5、10、20 mmol·L^-1)羟自由基氧化体系氧化不同时间(0、0.5、1、12、24、48 h)的牦牛肉为研究对象,以未经处理的牦牛肉为空白对照,测定不同浓度不同氧化时间下肉样肌原纤维蛋白的羰基含量、巯基含量、二硫键含量、表面疏水性、Ca/K-ATPase活性等指标的变化规律。结果表明,随着H₂O₂浓度的增加及氧化时间的延长,不同处理组间牦牛肉肌原纤维蛋白均表现出不同程度的氧化水平,其中羰基含量、二硫键含量和Ca-ATPase活性均呈显著增加趋势(P<0.01),而表面疏水性呈先上升后下降的趋势,巯基含量和K-ATPase活性则显著降低(P<0.01)。H₂O₂浓度增加至20 mmol·L^-1时,与空白对照组相比,羟自由基处理组羰基含量升高46.03%,而巯基含量下降79.79%。综上,羟自由基促使宰后牦牛肉成熟过程中肌原纤维蛋白发生了显著氧化,增加了蛋白的氧化程度。本研究结果为牦牛肉生产加工过程中蛋白氧化控制提供了一定的参考。     

岩藻黄质对人红白血病HEL细胞的凋亡作用及其机制

为探讨岩藻黄质对人红白血病HEL细胞株增殖抑制作用及其诱导凋亡机制,以岩藻黄质处理人红白血病细胞(HEL细胞),采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测细胞增殖,流式细胞仪检测细胞凋亡率,分析细胞周期,测定细胞线粒体膜电位,并应用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)和Western blot法检测凋亡相关基因及蛋白表达的变化。结果表明,岩藻黄质呈剂量依赖性抑制HEL细胞增殖(P<0.01)。流式细胞术检测显示,岩藻黄质作用24 h后,HEL细胞早期和晚期凋亡的比率极显著增高(P<0.01),G₀/G₁细胞比例增多,S期和G₂/M期细胞比例减少,线粒体膜电位降低;岩藻黄质通过上调促凋亡基因和下调抑凋亡基因的表达引起细胞的凋亡,Bcl-xL蛋白的表达变化不显著(P >0.05),Bcl-2蛋白的表达下调,Caspase-3和Bax蛋白的表达极显著上调(P<0.01)。由此可见,岩藻黄质能诱导HEL细胞凋亡,这为新型抗白血病功能食品的开发及白血病的治疗提供了理论依据。     

青海高原油菜蜜稳定同位素产地特征与环境响应机制研究

为探究青海油菜蜜稳定同位素特征及影响因素,本研究利用元素分析-稳定同位素比率质谱(EA-IRMS)建立了油菜蜜总δ¹³C值及其内源蛋白质δ¹³C、δ¹⁵N、δ²H、δ¹⁸O值的检测方法,分析了青海不同产地、不同年份油菜蜜及其内源蛋白质同位素特征差异,探讨了油菜蜜内源蛋白质稳定同位素与产地环境之间的关系。结果表明,青海省区域内油菜蜜内源蛋白质的δ¹³C值和δ¹⁵N值较稳定,不同产地、不同年份间无显著差异;不同年份油菜蜜内源蛋白质的δ¹⁸O值差异极显著(P<0.01),不同产地油菜蜜内源蛋白质的δ¹⁸O值及δ²H值均存在极显著差异(P<0.01)。在环境影响因素中,油菜蜜内源蛋白质δ¹⁸O值与生产季节降水量呈显著负相关(r=-0.822,P<0.05)。本研究结果为青海高原油菜蜜真实性鉴别与产地溯源研究提供了理论依据与技术支撑。     

羟基自由基氧化对乌贼蛋白分子间作用力及结构的影响

为研究贮藏过程中蛋白质氧化对蛋白质分子间作用力的影响机理,通过建立羟基自由基(·OH)氧化体系体外模拟乌贼肉在冻藏过程中蛋白质氧化的过程,从而探究蛋白质分子间作用力与结构的变化情况。结果表明,随着·OH氧化体系中H₂O₂浓度的增加,乌贼肌原纤维蛋白分子间作用力平衡被打破,离子键和氢键含量逐渐降低,疏水作用力逐渐增强,二硫键和非二硫共价键含量逐渐增加;肌原纤维蛋白表面疏水性逐渐增加;巯基与活性巯基含量逐渐降低。应用红外光谱(FTIR)分析氧化过程中蛋白质二级结构的变化规律,结果表明,自由基对氨基酸侧链和蛋白肽链进行了攻击,随着H₂O₂浓度的增加,光谱带向不同波数方向有规律地移动,蛋白质二级结构发生变化,α-螺旋和β-折叠含量降低,β-转角和无规则卷曲含量增加。石蜡切片显示,随着H₂O₂浓度的增加,肌纤维蛋白结构趋于疏松、间隙持续增大、肌丝变细且断裂卷曲量增多。本研究为探究乌贼肉蛋白质氧化的机理提供了理论依据,为延长乌贼贮藏期、提高经济效益与食用品质等相关研究奠定了理论基础。     

增氧灌溉对氧气扩散速率和冬小麦养分利用的改善研究

为研究土壤氧气扩散速率(ODR)和作物养分利用对不同增氧灌溉方式的响应,以地下滴灌为供水方式,设置循环曝气(VAI)、H₂O₂(HP30、HP3K)和常规水对照(CK)4种灌溉处理,通过盆栽冬小麦试验,系统分析ODR、作物产量和养分利用规律。结果表明,VAI和HP30处理后48 h内20 cm土层深度的ODR较CK均有明显改善,拔节期、抽穗期和灌浆期经VAI处理后的ODR分别提高60.45%、73.77%和87.88%(P<0.05),拔节和抽穗期经HP30处理的ODR分别提高21.37和23.61%(P<0.05)。VAI和HP30处理后的产量、水分利用效率分别较CK显著提高了36.27%、38.98%和23.37%、21.47%。增氧灌溉促进了作物养分的利用,与CK相比,VAI冬小麦的N、P、K吸收总量分别提高了53.23%、107.41%和72.94%(P<0.05),HP3K冬小麦的P、K吸收总量提高了39.51%、56.19%(P<0.05),HP30冬小麦的N、P吸收总量提高了50.32%、29.63%(P<0.05);VAI和HP30冬小麦N的养分吸收效率较CK提高了43.64%和34.55%(P<0.05),VAI和HP3K籽粒的N素分配率较CK增加了8.33%和6.94%(P<0.05)。相关性分析表明,ODR与冬小麦的N、P吸收总量呈显著正相关;VAI和HP30籽粒的N吸收量和产量呈显著正相关。综上,增氧灌溉改善了ODR,提高了作物的产量和水分利用效率,促进了作物对养分的吸收利用,VAI效果最为显著。本研究结果为增氧灌溉技术提供了理论依据和技术支撑。     

壳寡糖锌配合物对氧化衰老模型小鼠的抗氧化作用

为探讨壳寡糖-锌配合物(COS-Zn²⁺)对氧化衰老模型小鼠的抗氧化作用,在体外条件下测定COS-Zn²⁺对O2·-、DPPH自由基的清除能力和Fe³⁺的还原能力,并通过D-半乳糖注射法制备氧化衰老小鼠模型,进而评价COS、ZnSO₄、COS+ZnSO₄及COS-Zn²⁺配合物对模型小鼠血清及各组织中丙二醛(MDA)含量、总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明,COS-Zn²⁺对O2·-清除作用显著优于COS、ZnSO₄及二者混合物组(P<0.05);当COS-Zn²⁺浓度为10 mg·mL^-1时,其对DPPH自由基清除能力显著优于其他试验组(P<0.05);COS-Zn²⁺分子中由于-NH₂、-OH等活性基团结合了Zn²⁺,故表现出相对较弱的Fe³⁺还原能力。动物模型试验结果显示,与正常组相比,模型组小鼠体重及脏器指数均发生了显著性变化(P<0.05),COS-Zn²⁺给药对小鼠体重增加和脏器指数恢复具有一定的帮助作用,且有效降低了模型小鼠体内MDA含量,显著提高了其机体血清、肾脏和肝脏中的SOD、GSH-Px、CAT活性和T-AOC能力,尤其对血清中相关保护酶活性的改善作用显著优于COS、ZnSO₄及COS+ZnSO₄组(P<0.05)。COS-Zn²⁺表现出较好的体外抗氧化活性,同时能显著增强小鼠对氧化损伤的拮抗能力。综上,COS-Zn²⁺配合物具有较好的抗衰老及增强机体免疫功能作用。本研究结果为海洋壳寡糖及其金属修饰物的活性开发及功能应用提供了一定的理论基础与技术参考。     

发色剂对中式香肠营养、风味成分的影响

为寻求应用于肉制品加工的亚硝酸盐替代物,以中式香肠为研究对象,从感官评价、营养成分及挥发性风味物质组成探究不同发色剂(试验组1:0.5%甜菜粉+50 mg·kg^-1亚硝酸钠、试验组2:0.1%甜菜粉+0.06%改性血红蛋白、试验组3:100 mg·kg^-1亚硝酸钠)对产品营养和风味品质的影响。结果表明,试验组1和2香肠的外观、色泽和口感与试验组3差异不显著,且均与对照组差异显著(P<0.05);试验组1氨基酸总含量显著高于其他组(P<0.05);试验组2脂肪酸含量相对最高,其中十八碳二烯酸含量显著高于其他各组(P<0.05);通过风味分析,试验组1、试验组2分别检出27、26种挥发性成分,风味物质种类多于试验组3,其中试验组2醛类、酯类化合物含量相对较高,风味更好。本研究结果为中式香肠加工过程中亚硝酸盐的有效替代,提升中式香肠品质提供了一定的技术指导。     

大肠杆菌对藏羊子宫内膜上皮细胞相关炎性因子表达的影响

为了探究大肠杆菌(Escherichia coli)对藏羊子宫内膜上皮细胞(EECs)相关炎性因子表达的影响,本研究采用组织块贴壁法和酶消化法培养藏羊EECs;用不同感染复数(MOI)进行E. coli感染试验,通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)及酶联免疫(ELISA)技术,分析白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素6(IL-6)、白细胞介素8(IL-8)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)等炎性因子的RNA和蛋白表达水平。结果表明,培养液中加入50 ng·mL^-1表皮生长因子(EGF)能成功培养出藏羊EECs,纯度达到98%以上;E. coli感染试验中,当MOI为1:1时,IL-1β、IL-6和IL-8基因和蛋白的表达量与对照组相比差异不显著,而TNF-α表达量显著升高(P<0.05);当MOI为20:1时,IL-8基因和蛋白的表达量显著升高(P<0.05);当MOI为50:1时,IL-1β、IL-6基因和蛋白的表达量显著升高(P<0.05),而TNF-α表达量与对照组差异不显著(P>0.05)。结果表明,酶消化法可成功培养藏羊EECs;不同MOI E.coli感染后,藏羊EECs中IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α等炎性因子的表达量较对照组均显著升高(P<0.05),它们可作为识别子宫内膜炎病理变化程度的指标。本研究结果为预防子宫内膜炎、提高藏羊的生产性能以及生态养殖提供了理论依据。     

脉冲强光处理对双孢蘑菇贮藏品质的影响

为探索脉冲强光(IPL)处理对采后食用菌贮藏品质的影响,本试验以新鲜双孢蘑菇为原料,采用不同强度(28.8、48.0、67.2 mJ·cm^-2)的IPL进行前处理,研究其在25℃贮藏期间生理指标及品质的变化。结果表明,随着贮藏时间的延长,IPL处理能有效延缓双孢蘑菇开伞、质量损失、褐变及脂膜氧化,在一定程度上保持原有硬度。同时,IPL处理可显著抑制双孢蘑菇中过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性(P<0.05),可减缓其总酚和维生素C含量的下降(P<0.05),其中48.0 mJ·cm^-2处理组效果最佳;贮藏第8天,总酚和维生素C含量分别较对照提高39.06%、53.63%。本研究结果为IPL技术在控制食用菌品质方面的应用提供了一定的理论依据。