茶树叶绿素酶提取、分离纯化与性质的初步研究

在优化茶树叶绿素酶提取及活性分析条件的基础上,对茶树叶绿素酶的分离纯化及其性质进行了研究,结果表明:加入与鲜叶等量PVP,用pH7.5的磷酸二氢钠-磷酸氢二钠缓冲液提取的叶绿素酶活性最高,叶绿素酶的活性分析最佳条件为在45℃条件下反应15min;经过分离纯化后,叶绿素酶的纯度提高了55.96倍,酶的得率为9.45%,SDS-PAGE结果显示有一条蛋白质的条带,酶的亚基分子量为37.2kD;对纯化后的叶绿素酶的性质研究表明,该酶最适pH为7.5,45℃时候反应活性最高,在4℃保存条件下,随着存放时间的延长,酶活性逐渐下降,保存一个月后叶绿素酶活性剩余45%,用2mmol/L和7mmol/L的金属离子(Ca2+、Mg2+、Zn2+、Fe3+)、EDTA处理,都对叶绿素酶活性有不同程度的促进作用。     

用于农药残留检测的大豆酯酶的纯化分离

以大豆种子为原料探索农药残留检测用酯酶的新酶原.采用差素离心、硫酸铵盐析、DEAE-32离子交换层析和Sephadex G-100凝胶过滤层析等方法对大豆酯酶进行了纯化分离,并研究了纯化酶对有机磷和氨基甲酸酯类农药的敏感性.最终得到3种电泳纯的大豆酯酶,记为E1,E2和E3.但3种大豆酯酶对有机磷和氨基甲酸酯类农药的敏感性不同,E1对农药没有敏感性,E2的敏感性比E3好.因此,大豆酯酶E2可作为农药残留检测的新酶原.     

柱花草甲壳质酶基因SgGH19-1的克隆表达及酶学性质分析

甲壳质是真菌细胞壁、昆虫外骨骼和甲壳类动物外壳的主要成分。甲壳质的降解主要依赖甲壳质酶的水解作用。诱导PR-3类甲壳质酶蛋白积累是植物增强对真菌性病害抗性的适应性机制。柱花草是一种重要的热带豆科牧草,由胶孢炭疽菌引起的炭疽病是危及柱花草生产的主要真菌性病害。但柱花草甲壳质酶对炭疽菌侵染的响应仍不清楚。本研究旨在鉴定柱花草PR-3类甲壳质酶基因,并对其表达模式、编码蛋白的生化酶学性质进行分析。结果表明：通过同源克隆获得了1个柱花草PR-3类甲壳质酶基因,其编码区序列全长984 bp,属于糖苷水解酶19家族的ClassⅠ亚族,将其命名为SgGH19-1。荧光定量PCR分析表明,接种炭疽菌诱导SgGH19-1在柱花草叶片中显著增强表达,并伴随着甲壳质酶活性的提高。随后,在大肠杆菌中表达纯化了SgGH19-1重组蛋白,生化酶学性质表明,SgGH19-1蛋白兼具甲壳质内切酶与外切酶活性,但内切酶活性比外切酶活性高9.1倍。SgGH19-1的最适pH为5.0,最适温度为40 ℃。综上所述,SgGH19-1基因参与柱花草对炭疽菌侵染的响应,其编码的蛋白具有甲壳质酶活性,可作为柱花草抗炭疽病育种的分子标记。     

一株木薯生淀粉糖化酶菌株的分离及酶学性质研究

从腐烂的木薯中分离得到1株降解生淀粉能力较强的菌株ITBB FC2,经形态学鉴定和18S rDNA序列分析,初步鉴定属于黑曲霉（Aspergillus niger）。该菌株用2％生木薯粉培养基摇瓶,37 ℃,200 r/min培养3 d后,发酵液葡萄糖含量为970 mg/L,生淀粉酶活力为495.04 U/mL。采用固体产酶培养基（麸皮 ∶ 水=1 ∶ 1）培养,所得酶活力为6 330 U/g。酶反应最适pH为4.0~5.0。Ca2+对酶活力有一定的促进作用。     

大粒车前子多糖的分离纯化及理化性质测定

沸水法提取得到的大粒车前子粗多糖经Sevag法脱蛋白后,再经葡聚糖凝胶层析柱反复纯化得到3个均一组分,即PLP-1、PLP-2、PLP-3,并对3个组分进行分子量及理化性质的测定。结果表明：PLP-1的相对分子量为3 292 494 u,PLP-2的相对分子量为1 725 889 u,PLP-3的相对分子量为1 286 790 u;糖含量分别为82.08 %、87.32 %和79.18 %;蛋白含量分别为0.54 %、1.16 %和0.72 %;糖醛酸含量分别为17.46 %、14.66 %和20.13 %。3个组分进行紫外光谱和红外光谱扫描结果显示,3个组分中均有蛋白质存在。     

响应面法优化麦麸酯酶提取工艺

为提高小麦加工副产物麦麸的利用率,从中提取植物酯酶,并优化麦麸酯酶的提取工艺,本研究以NaNO_3-磷酸缓冲液为溶剂对麦麸酯酶进行水浴静置提取,在单因素试验的基础上,利用Box-Behnken试验,进一步研究了NaNO_3浓度、提取时间、提取温度3个因素的交互作用对麦麸酯酶活力的影响。最终确定麦麸酯酶的最佳提取工艺为NaNO_3浓度0.15moL·L~(-1)、提取温度35℃、提取时间60min,此条件下单位酶活的预测值为23 338U·mL~(-1),验证值为23 018.7U·mL~(-1),达到预测值的98.63%。综上所述,此优化条件能够较好地从麦麸中提取植物酯酶,并保持较高的酶活性。     

茶多酚氧化酶酶学性质研究

采用柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液（pH=5．6）匀浆浸提法和硫酸铵沉淀法,从茶鲜叶中提取多酚氧化酶,并通过分光光度法研究pH、温度、抑制剂对酶活性的影响。结果表明,提取条件为以邻苯二酚为底物,茶多酚氧化酶PPO的最适pH为5．6,最适温度为50℃,亚硫酸钠、半胱氨酸和Vc为PPO的抑制剂。     

豆渣固体发酵产纳豆激酶的工艺优化及其部分酶学性质研究

研究纳豆菌固体发酵产纳豆激酶的工艺及其部分酶学性质.采用单因素和正交试验,对以豆渣为原料纳豆菌固体发酵生产纳豆激酶的工艺条件进行优化,并利用最佳发酵工艺制备纳豆激酶粗品,对纳豆激酶的部分性质进行研究.结果表明固体发酵培养基最佳配比:豆渣:麸皮=5:2,初始含水量65%,接种量为10%,初始pH为8.0,培养温度30℃.采用最适培养基和优化工艺,在250 m1三角瓶中进行验证实验,纳豆激酶的酶的产率可达到1577U·g-1.酶学性质研究表明,最适反应温度为60℃,37℃以下稳定,最适反应pH为8.0,在pH7-9溶液中基本稳定.体外溶栓作用表明,纳豆激酶溶解纤维蛋白的方式是直接溶解,而不是通过激活纤溶酶原.     

一株源于红树林根际土壤的枯草芽孢杆菌产淀粉酶条件及酶学性质研究

从三亚红树林保护区中筛选出一株产淀粉酶枯草芽孢杆菌,通过改变培养温度、初始pH值和盐浓度等因素研究该菌株的最适产酶条件,同时也分析了该菌株所产粗酶的热稳定性及pH稳定性。结果表明：该菌株属于中温产酶菌,产淀粉酶的最适温度为40℃,最适pH值为8,盐耐受能力可达到4%。酶学性质分析发现,该菌株产生的淀粉酶在40℃保温150 min后仍有70%以上的相对酶活力,在pH为9的环境中孵育1 h,相对酶活力可达到90%以上。这些结果表明,该产淀粉酶菌株对热带地区海水环境具有较好的适应性,其作为消化酶类饲料添加剂具有广阔的应用前景。     

椰子叶片过氧化物酶和酯酶同工酶测定技术的研究

椰子叶片的过氧化物酶可能部分酯酶可能绝大部分与细胞或在匀浆时与纤维或其它物质结合。椰子叶片的酚和酚氧化形成的醌完全抑制酶酶活性。ＰＶＰ吸附酚，但不能有效地抑制酯氧化；过量的ＰＶＰ影响提取液的离心澄清度。巯基乙醇等巯基化合物和抗坏血酸及偏重亚硫酸钠都能有效地抑制酚氧化变褐。     

五个小麦品种麸皮脂质成分分析

小麦麸皮中有一定量对人体健康有益的脂质成分,这些脂质可以作为优质植物原材料应用于食品或工业生产。为了解不同小麦品种麸皮的脂质组成,用乙酸乙酯萃取法提取脂质,并进行硅烷化衍生处理,建立气相色谱-质谱（GC-MS）联用法测定了5个小麦品种的麸皮脂质成分及含量。结果表明,从麸皮脂质中共鉴定出20种化合物,可归纳为游离脂肪酸、烷基间苯二酚（ARs）、甾醇（β-谷甾醇、菜油甾醇、豆甾烷醇）、单酰基甘油酯、甲基烷基间苯二酚和烷烃等六大类。ARs（相对含量31.8%~41.7%）和游离脂肪酸（相对含量24.0%~31.3%）在总脂质中占比较高,甾醇含量次之,其他化合物含量较少。ARs由侧链长度为17~25奇数链烷烃组成,二十一烷基间苯二酚含量（732.7~1 158.4 μg·g^-1）显著高于ARs其他同系物(P＜0.05)。不同小麦品种麸皮的脂质各组分含量不同,且品种之间存在显著差异,西农979和淮麦21中的ARs含量最高。     

不同微生物菌剂及牛粪对麦糠发酵的作用

为给园艺植物有机栽培基质麦糠的生产选择适宜的发酵剂,在麦糠中添加不同微生物菌剂及牛粪进行发酵试验,测定发酵过程中温度、pH值、C/N比、全P、全K含量。结果表明,在麦糠中添加了金宝贝牌菌剂（菌剂1）的处理1和处理2,在发酵过程中最高温度都稍高于50℃,而添加了有机物料腐熟剂（菌剂2）的处理3和处理4略低于50℃,未添加微生物菌剂的CK1 和CK2则接近46℃;各处理的pH值一直保持在 7.0～7. 9,均在适宜微生物生长的范围内;添加了牛粪的处理2、处理4和CK2的C/N比一直明显低于未添加牛粪的处理1、处理3和CK1;处理1和处理2的C/N比下降趋势明显大于处理3和处理4,处理2的C/N比下降速度最快,且最终C/N比值最低;各处理的全磷、全钾含量总体呈上升趋势,加过发酵剂的处理明显比对照的含量高。总体来看,菌剂1的发酵效果较好,处理2是最优处理。     

小麦麸皮营养与质量安全品质分析

为促进我国小麦麸皮资源的加工转化,收集了我国9个小麦主产省12家大型面粉加工企业的商品小麦麸皮样品,对蛋白质、淀粉、膳食纤维、戊聚糖、脂肪、灰分等主要营养成分以及重金属、农药残留、真菌毒素等安全危害因素进行了分析与比较。结果表明,不同来源的小麦麸皮在营养组成上存在一定差异,其中以总淀粉含量差异最大(CV:35.31%),粗蛋白含量差异最小(CV:5.16%);麸皮蛋白的氨基酸组成中,以蛋氨酸含量差异最为显著(CV:20.06%)。质量安全指标中,重金属含量均未超标,农药残留未检出;真菌毒素,仅河北邯郸一家麸皮样品中的脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)含量超出限量范围。对比所选取12个样品的品质表现,收集于河北邢台、山东滨州和北京的样品,戊聚糖、蛋白质含量较高,总淀粉含量较低,卫生状况良好,可用于小麦麸皮的深加工与综合利用。     

小麦胚乳A、B型淀粉粒分离纯化方法研究

为了能够准确研究小麦籽粒胚乳中A、B型淀粉粒的形成机理、化学组分及理化特性,对前人分离提纯A、B型淀粉粒的方法进行改进,提出了适于小麦A、B型淀粉粒分离提纯的常量法和微量法。用4个不同淀粉含量类型的小麦品种籽粒对此方法进行验证,结果表明4个品种A、B型淀粉粒在常量法中的分离纯度分别达到79.46%~85.23%和90.27%~96.43%,在微量法中的分离纯度分别达到92.68%~96.70%和96.48%~99.00%。在常量法和微量法中,A型淀粉粒的分离纯度与品种淀粉含量成正相关, B型淀粉粒分离纯度与品种淀粉含量成负相关;而A、B型淀粉粒在两种方法中的分离产率与品种淀粉含量没有显著关系。     

小麦TaUCHs基因的克隆和特性分析

为研究小麦的耐盐机理,在以前的工作中,本课题组采用cDNA-AFLP技术获得一个219 bp的泛素羧基末端水解酶的片段,本研究以该片段为基础,通过电子延伸、RACE和RT-PCR,得到了两个全长cDNA克隆,分别命名为TaUCH1和TaUCH2,这两条序列在编码区只有一个氨基酸的差异。保守结构域预测显示,TaUCH1和TaUCH2的中部和C末端各有一个C19肽酶结构域。将TaUCHs及其在植物中的同源蛋白进行对比发现,TaUCHs与水稻中的同类蛋白相似性最高,有88%的同源性。Southern杂交显示,TaUCHs在小麦中以多拷贝或基因家族形式存在。以上结果说明TaUCHs是小麦中的羧基末端水解酶基因,可能参与了植物胁迫反应中某些受损伤蛋白或重要调控蛋白的降解。     

Structural Characterisation of Water-extractable and Water-unextractable Arabinoxylans in Wheat Bran

Water-extractable arabinoxylan (WE-AX) in wheat bran, of which only a minority originates from adherent endosperm, amounted to 6% of the total arabinoxylan (AX) content in such bran. WE-AX had an arabinose to xylose (A/X)-ratio of 0·45. Graded ethanol precipitation (20–80% range) yielded AX with an A/X-ratio increasing from 0·31 to 0·85. A population of molecular weight (MW) of 50 kDa precipitated between 0 and 40% ethanol and one with much lower apparent MW precipitated at higher ethanol concentrations. Wheat bran unextractable cell wall material (UCM) was obtained as the residue withstanding thermostable α-amylase and protease treatments and consisted mainly of AX (ca 45%) and cellulose (30–35%). Two consecutive extractions of UCM with alkaline hydrogen peroxide (AHP; 2·0%, pH 11·5, 4 h, 60 °C) resulted in a cellulose rich residue (CRR) containing 33% of the AX originally present in UCM. The average A/X-ratio of AX in CRR was lower than that in UCM. The extracted AX polymers (ca 45% of the AX originally present in UCM) had a high A/X-ratio (0·82). Their elution profiles showed two polydisperse peaks with apparent MW of respectively 100–120 kDa and 5–10 kDa. Graded ethanol precipitation resulted in a lowly substituted fraction (A/X=0·40; 0–40% ethanol) of high MW and a fraction of highly substituted AX (A/X>0·95; 40–70% ethanol) containing both low molecular weight (LMW-) as well as high molecular weight (HMW-) AX. At an ethanol concentration of 70% or more, only LMW-AX precipitated.     

小麦麸皮对不同原料食醋抗氧化性的影响

为给酿醋原料的合理选择提供参考依据,以小麦粉、麸皮+小麦粉、麸皮+玉米粉、玉米粉4种物料为发酵原料,利用自动化喷淋式微型发酵罐,采用自回淋发酵工艺进行食醋发酵,对发酵过程中不同醪液及食醋的抗氧化性进行了研究.结果表明,麸皮+小麦粉和麸皮+玉米粉酿制的食醋对二苯代苦味酰自由基(DPPH·)的清除作用明显优于小麦粉和玉米粉酿制醋;添加麸皮发酵得到的食醋,其总抗氧化能力大幅度提高,约为同条件下未添加麸皮食醋的3倍;多酚含量也大幅度提高,约为同条件下未添加麸皮食醋的2.3倍.说明食醋清除自由基的能力与其多酚含量有明显的关系;同时说明发酵原料中添加麸皮酿制的食醋,保健功能明显优于未添加麸皮的发酵醋.     

小麦叶片谷氨酰胺合成酶的分离纯化及鉴定

为了解谷氨酰胺合成酶（Glutamine synthetase,GS）同工酶在小麦中的种类、活性及亚基组成状况,利用盐析、凝胶过滤、阴离子交换层析等技术对小麦苗期叶片中的GS同工酶进行了分离纯化及鉴定。通过测定GS活性跟踪GS的纯化过程,利用NativePAGE结合活性染色技术检测GS的纯化效果,利用SDSPAGE鉴定GS的亚基组成。结果表明,在小麦幼苗叶片中检测到3种GS同工酶GS1、GS2和GSx,其中Gsx含量少,但活性高。从小麦幼苗叶片中纯化得到2个GS同工酶即GS1和GS2。GS1由39 kD的亚基组成,GS2由45 kD的亚基组成,没有纯化得到GSx。     

小麦单籽粒性状与品质的关系

目前测定小麦单籽粒品质的方法有单籽粒谷物品质测定法和谷蛋白溶涨指数法(SIG)。为了揭示单籽粒品质检测的作用,选用16个小麦品种(系)进行单籽粒性状的研究,结果表明,品种内单籽粒硬度、籽粒直径、单籽粒重量及SIG的变异较大,水分含量变异不大。单籽粒品质指标硬度、粒重、粒径及SIG与磨粉品质、面团流变学特性、蛋白质品质、籽粒品质部分指标呈显著或极显著相关,这些指标对于预测磨粉品质、早代株系品质筛选及食品品质具有快速、方法简单及预测能力强的优点。将单籽粒谷物品质测定参数及SIG相结合,可以有效地进行小麦育种后代筛选及品质预测。