燕麦β-葡聚糖的研究

综述了近年来国内外在燕麦β-葡聚糖领域的研究内容和成果,包括燕麦β-葡聚糖的分子结构、理化性质、生理功能及其制备和含量测定,并对燕麦β-葡聚糖今后的研究进行了展望。     

燕麦中β-葡聚糖的含量及相对分子质量测定方法的研究进展

阐述了燕麦中β-葡聚糖的含量及相对分子质量测定方法的国内外研究动态和研究成果,其中包括对β-葡聚糖含量的测定方法(酶测定法、荧光法、高效液相色谱法、刚果红分光光度比色法)的研究,以及对β-葡聚糖相对分子质量测定方法(高效凝胶色谱法、凝胶色谱法、高效液相色谱法)的研究。     

燕麦不同品种β-葡聚糖的积累及差异性研究

燕麦富含的β-葡聚糖具有重要的医疗保健作用.本试验通过对4个皮燕麦品种和5个裸燕麦品种β-葡聚糖积累动态和差异性的研究,明确了裸燕麦的β-葡聚糖含量高于皮燕麦,且裸燕麦品种保罗的β-葡聚耱含量最高,MARION的β-葡聚糖最低;在籽粒形成的四个发育阶段中,灌浆后期的β-葡聚糖积累最多对成熟期β-葡聚糖含量有决定性作用.     

从燕麦扶皮中提取高纯度β-葡聚糖、燕麦全粉的方法

该项目涉及一种从燕麦麸中提取β－葡聚糖的技术,解决了从燕麦麸中提取β－葡聚糖及有效去除其中杂质的问题。将脱脂燕麦麸皮加水搅拌加入β－淀粉酶;过滤并将得到的过滤液体离心得到β－葡聚糖液体及燕麦分离蛋白;加入糖化酶、戊聚糖酶、果胶酶、中性蛋白酶,经过滤、离子交换树脂处理、超滤膜浓缩得到β－葡聚糖。纯度可达到90％～97％以上,分离出来的纤维等可制得燕麦全粉。     

腐植酸水溶肥料对燕麦生长和产量的影响

为明确腐植酸水溶肥料对燕麦生长及产量的影响,研究了燕麦拔节期、抽穗期和灌浆期喷施相同量不同腐植酸水溶肥料后燕麦株高、干物质积累量、产量及产量构成因素的变化。结果表明,不同腐植酸水溶肥料均可以缩短燕麦生育期,其中含腐植酸≥50g/L水溶肥料与对照相比可提前6d成熟;各腐植酸水溶肥料处理的燕麦株高和干物质积累量在孕穗期、抽穗期和灌装期均高于对照,各指标均随着腐植酸含量的增加先升高后降低;喷施腐植酸水溶肥料后燕麦穗数、穗粒数、千粒重和产量均增加,喷施含腐植酸≥50g/L的水溶肥料后,燕麦穗数、生物学产量和子拉产量与其他处理间差异均达显著水平,子拉增产达15.7%。     

燕麦β-葡聚糖的提取纯化功能性及应用的研究展望

燕麦是我国重要农作物之一。它含有的β-葡聚糖,具有清肠,降胆固醇,调节血糖,提高免疫力等特殊生理功能,是一种非常理想的保健产品。综述了燕麦葡聚糖的提取纯化、功能性以及应用。     

大麦籽粒淀粉和β-葡聚糖积累特性研究

为研究大麦籽粒支链淀粉、直链淀粉和β-葡聚糖积累特性,及淀粉各组分与β-葡聚糖的关系,以2个皮大麦、1个裸大麦和1个糯裸大麦为试验材料,测定花后7、14、21、28d淀粉各组分及β-葡聚糖含量。结果表明,甘啤6号淀粉各组分含量随灌浆推进均逐渐升高,在成熟期达到最大值;甘垦啤7号和甘垦6号均呈先升高后降低趋势,在花后21d有1个峰值。糯大麦C 2-1直链淀粉含量显著低于非糯大麦;支链淀粉含量显著高于非糯大麦,整个灌浆期呈先升高后降低趋势。β-葡聚糖含量均随灌浆时间延长逐渐升高,成熟期含量最高;整个灌浆期糯大麦C 2-1含量显著高于非糯大麦。相关分析表明,直链淀粉/支链淀粉比值与β-葡聚糖含量呈极显著负相关,可以将直链淀粉/支链淀粉比值作为高β-葡聚糖品种选育的一个指标。Logistic方程拟合发现,直链淀粉、β-葡聚糖最终积累量与积累起势与有效积累时间有关,支链淀粉最终积累量取决于最高积累速率和平均积累速率。     

大麦籽粒β-葡聚糖含量的全基因组关联分析

葡聚糖是大麦籽粒的一个重要品质性状,其含量高低影响大麦啤用、饲用和食用品质。虽然有关大麦β-葡聚糖合成的相关基因已有报道,但关于大麦籽粒β-葡聚糖积累的遗传调控机制仍不十分清楚。本研究以前期收集的全球119份大麦基因型为材料,种植在土壤与气候条件有一定差异的两试点,利用混合线性模型(MLM)和一般线性模型(GLM)对不同大麦材料籽粒β-葡聚糖含量进行GWAS分析。结果表明,大麦籽粒β-葡聚糖含量的基因型差异显著,其在2个环境下的广义遗传力为73.9%。利用MLM和GLM模型分别检测到8个和40个显著位点,合并2个模型重叠位点后共得到44个显著位点,其中HORVU5Hr1G022710基因在2个模型、2个地点均被鉴定到,故被认为是与β-葡聚糖含量显著相关的候选基因。2个模型中最佳等位基因数与β-葡聚糖含量均呈显著正相关。此外,基于基因注释,共鉴定到10个与糖合成、转运及分解相关的酶类基因,这些基因可能与籽粒中β-葡聚糖的合成、积累和分解紧密相关。本研究结果为阐明β-葡聚糖的遗传调控机制提供了新的视角,亦为大麦籽粒β-葡聚糖的遗传改良奠定了一定的理论基础。     

施硒方式对燕麦产量和籽粒硒含量的影响

本试验在山西省朔州市山阴县对20个燕麦品种采取叶面喷施硒肥与土壤基施硒肥2种不同的施硒方式,探索施硒方式对燕麦产量和籽粒中硒含量的影响。以‘白燕1号’～‘白燕11号’、‘白燕13号’～‘白燕20号’、‘坝莜1号’20个品种燕麦为材料,采用随机区组试验,研究燕麦采取2种施硒方式对不同品种产量以及籽粒硒含量的影响。结果表明：（1）叶面喷施硒肥对燕麦的穗数、穗粒数、产量没有显著影响。但可以显著提升‘白燕11号’和‘白燕18号’燕麦品种的千粒重。（2）叶面喷施硒肥后,大部分品种籽粒中硒含量有显著提高,其中‘白燕5号’的籽粒中硒含量提升最显著(P<0.05),燕麦品种喷施硒肥后与CK对比,增幅为7.93%～830.01%。（3）土壤基施硒肥后,不同品种对于硒肥的反应不同。在低硒量下,‘白燕10号’产量上升最大(13.33%)。高硒量下,‘白燕7号’产量上升最大(9.28%)。‘白燕15号’和‘白燕20号’随着施硒量的增加,产量呈先上升后下降的趋势;在低硒量下,产量分别提升了4.99%、4.82%。在高硒量下,产量分别下降了6.41%、5.84%。（4）土壤基施硒肥后,大部分燕麦籽粒中硒含量...     

不同灌水量下喷施腐植酸对燕麦光合特性及产量的影响

研究旨在明确不同灌水量下喷施腐植酸对燕麦光合特性及产量的影响。在防雨棚池栽条件下,以蒙农大燕1号为试验材料,在3种不同灌水量（60、120和180mm）处理下,于孕穗期和开花期分别在叶面喷施腐植酸（HA）和等量清水（WT）,CK为不喷施处理,分析测定燕麦植株形态、光合参数及产量构成因素等指标。结果表明,在60mm和120mm灌水量下,HA处理的株高、单株叶面积、气孔导度（G_s）、净光合速率（P_n）和蒸腾速率（T_r）均显著提高（P<0.05）,胞间CO₂浓度（C_i）降低,60mm灌水量下各指标增幅高于120mm灌水量;P_n平均分别提高了43.4%和36.3%,单株叶面积平均分别提高了54.3%和34.7%（P<0.05）;与CK相比,喷施HA后籽粒产量显著提高,60mm和120mm灌水量下增产率分别达22.7%和18.0%,穗长和单穗粒数均显著增加（P<0.05）;而WT处理对植株形态、光合参数和产量等指标无显著影响。180mm灌水量,HA处理P_n和单株叶面积较CK和WT显著增加,籽粒产量提高幅度不显著。综上,在较低灌水量下喷施腐植酸可以改善燕麦光合能力,促进籽粒灌浆并提高籽粒产量。     

西藏春青稞β-葡聚糖和食用纤维含量的基因型与环境及互作效应分析

为了解基因型、环境及互作效应对西藏春青稞β-葡聚糖和食用纤维含量的影响,选择西藏不同地区春青稞8个品种（品系）,分别在四个地区种植,对其β-葡聚糖和食用纤维含量进行了分析。通过方差分析表明：不同春青稞品种（品系）的β-葡聚糖含量在四个地区间存在差异,而食用纤维含量没有差异;地区间的青稞品种食用纤维含量存在差异,β-葡聚糖含量则不存在差异;从基因型、环境以及基因型与环境互作对二者含量的影响分析得出：在本试验条件下青稞β-葡聚糖含量的变异主要来自供试品种和环境的互作效应作用,其次是品种间差异,环境作用相对较小;而对食用纤维含量的变异主要来自环境效应作用,其次是品种和环境的互作效应,而品种间的差异相对较小。用AMMI模型对β-葡聚糖与食用纤维基因型和环境互作的影响进行分析可以看出：990852在各区域的β-葡聚糖平均含量相对较高,PCA1值较小,对环境的反应比较稳定,是β-葡聚糖含量较理想的品种;品种990625、山青24和喜马拉雅19的食用纤维含量相对较低,但其PCA1值很小,即与环境的互作效应很小,是食用纤维含量较理想的品种。     

β-葡聚糖酶的开发与应用研究

β-葡聚糖酶在工业中具有广泛的应用价值。就β-葡聚糖酶的特点和作用进行了阐述。重点论述了β-葡聚糖酶在食品、发酵和饲料等工业方面的应用并展望其发展前景。     

水肥耦合对燕麦光合特性和产量的影响

为明确旱作地区水肥条件和燕麦生产的关系,采用裂区试验设计研究了不同水分磷肥处理组合对燕麦光合特性和水分利用效率以及产量变化的影响.结果表明:水分处理间叶绿素含量在拔节期差异显著,肥料梯度间各时期差异显著.植株水分利用效率(WUE)随水分梯度的变化显著,随肥料梯度的变化不显著,净光合速率随水分梯度升高而增加.蒸腾速率随水...     

氮肥运筹对大麦β-葡聚糖酶活性和麦芽品质的影响

研究了同一施氮水平下3种氮肥运筹对大麦β-葡聚糖酶活性和麦芽品质的影响。籽粒蛋白质含量,追肥孕穗期一次施用的处理（N3）显著高于二叶期一次施用处理（N1）和二叶期与孕穗期分次等量施用处理（N2）,且品种间表现不同,N2和N3处理之间,秀麦3号无显著差异,而92-11差异显著;氮肥处理对籽粒β-葡聚糖含量的影响也表现为     

从破壁酵母中提取β-葡聚糖的工艺研究

采用碱法浸提工艺从破壁酵母中提取碱不溶性β-葡聚糖,通过正交实验得出其最佳提取条件为:碱处理温度75℃,碱处理时间15min,碱液浓度0.75mol/L。不同脱水和干燥条件的对比实验表明,脱水和干燥条件对产品色泽的影响显著。产品最终含水率越低,产品色泽越白;溶剂和水分蒸发得越快,产品颜色越白。     

β-葡聚糖结构 功能与开发研究进展

论述了以(1→3)-β-D-葡萄糖苷键连接的葡聚糖的来源、存在类型和种类,对酵母(1→3)-β-D-葡聚糖的结构、功能和构效关系等方面进行了分析。(1→3)-β-D-葡聚糖具有抗肿瘤、抗辐射、抗炎、降低胆固醇、提高免疫力等功能;葡聚糖的结构对其功能有一定的影响,包括葡聚糖主链的连接方式、分支度和分子大小、主链上的基团如羟基基团均影响葡聚糖的活性;最后从制备角度阐述了β-D-葡萄糖的开发利用和前景。     

裸燕麦麸中β-葡聚糖提取工艺的优化

以裸燕麦麸为原料提取β-葡聚糖,研究提取温度、提取时间、料水比等对β-葡聚糖提取率的影响,通过单因素实验及正交实验确定了最佳提取工艺条件。采用该工艺得到的β-葡聚糖产品含量可达到80%以上。     

燕麦葡聚糖合酶基因AsCSLH的克隆及特征分析

β-葡聚糖是燕麦发挥保健作用的重要功能因子,分离其合成关键基因有助于解析燕麦β-葡聚糖积累的分子机制。以高β-葡聚糖燕麦地方品种夏莜麦为材料, 通过RACE和染色体步移的方法克隆了燕麦β-葡聚糖合酶基因AsCSLH及其基因组序列并分析其序列结构特征,采用半定量RT-PCR方法研究该基因组织表达特性。分离出的燕麦CSLH基因包含6个内含子, 内含子剪接方式均符合GT/AG剪接规则,编码区全长2 277 bp,在序列上与水稻CSLH基因的编码区序列相似性最高并且所预测的编码蛋白含有相关多糖合成酶保守结构域。AsCSLH基因在燕麦各组织中均有表达,在灌浆期籽粒中表达水平最高。推测AsCSLH基因在燕麦籽粒的β-葡聚糖合成中起重要作用。     

酵母β-葡聚糖制备及检测研究通过鉴定

中国农业科学院农产品加工研究所利用我国丰富的啤酒酵母资源，对酵母β-葡聚糖制备、检测与功能评价进行了系统研究与评价。该研究已申请国家发明专利，并于2007年1月15号通过了农业部科教司组织的成果鉴定。     

植物生长营养液对燕麦生长和产量的影响

为明确植物生长营养液对燕麦生长及产量的影响,研究了燕麦拔节期、抽穗期和灌浆期喷施相同量不同稀释倍数的植物营养液后燕麦株高、干物质积累量、产量及产量构成因素的变化。结果表明:不同稀释倍数的营养液均可以缩短燕麦生育期,其中500倍稀释液与对照相比可提前7d成熟;各营养液处理的燕麦株高、干物质积累量和叶面积在抽穗期、灌浆期和成熟期均高于对照,各指标均随着稀释倍数的增加先升高后降低;喷施植物营养液后燕麦穗数、穗粒数、千粒重和产量均增加,喷施500倍稀释液后,燕麦穗数、生物产量和子粒产量与其他处理间差异均达显著水平,子粒增产达15.9%。