天然动植物色素的特性及其提取技术概况

综述了天然生物色素在动植物体中的分布和特定生理功能。概括了动植物色素的主要提取方法及其发展状况：直接破碎原料、溶剂浸提、物理技术辅助浸提和现代仪器提取分离等;指出超临界流体萃取(SFE)是较具发展潜力的高效萃取方法,有利于提高色素产品质量。     

栀子黄色素浸提条件的优化选择研究

应用正交设计 L16（44×23）就栀子黄色素浸提的果实破碎度、浸提次数、浸提温度、浸提时间和液比共 5 个因子与浸取液中栀子黄吸光度、果胶量的相关性进行了试验研究，结果表明果实破碎度和浸提次数为影响光度显著效应因子，果实破碎度和浸提温度为影响胶量显著因子。在此基础上，选择出了果实破碎度 20 目、浸提时间 35 min、浸提温度 20 ℃、液比 4 ml/g、二次浸提为栀子黄色素浸提的较优条件。在此条件下，栀子黄色素浸提所得的液状产品得率为 15.5 %。     

Real-time PCR genotyping assay for feline erythrocyte pyruvate kinase deficiency and mutant allele frequency in purebred cats in Japan

Erythrocyte pyruvate kinase (PK) deficiency is an inherited glycolytic erythroenzymopathy caused by mutations of the PKLR gene. A causative mutation of the feline PKLR gene was originally identified in Abyssinian and Somali cats in the U.S.A. In the present study, a TaqMan probe-based real-time PCR genotyping assay was developed and evaluated for rapid genotyping and large-scale screening for this mutation. Furthermore, a genotyping survey was carried out in a population of four popular purebred cats in Japan to determine the current mutant allele frequency. The assay clearly displayed all genotypes of feline PK deficiency, indicating its suitability for large-scale survey as well as diagnosis. The survey demonstrated that the mutant allele frequency in Abyssinian and Somali cats was high enough to warrant measures to control and prevent the disease. The mutant allele frequency was relatively low in Bengal and American Shorthair cats; however, the testing should still be carried out to prevent the spread of the disease. In addition, PK deficiency should always be considered in the differential diagnosis of anemia in purebred cats in Japan as well as worldwide.     

矮秆大豆突变体叶片和豆荚生理特性的初步分析

经NaN3诱变获得大豆矮秆突变体HK808,对其豆荚和叶片生理特性及其与原品种"东农42"的比较研究表明:HK808叶片的叶绿素含量比野生型低,但叶绿素a/b比值变化不大;豆荚的叶绿素含量较其对应叶片的含量低,且野生型的含量略高于突变体。开花结荚后突变体叶片蛋白质含量、SOD活性逐渐升高,脯氨酸含量下降,且蛋白质和脯氨酸含量都低于东农42;突变体的SOD活性高于东农42;野生型的MDA含量在鼓粒期以后增高,即结荚后期突变体叶片防御自由基伤害能力强。豆荚的蛋白质、脯氨酸含量都与叶片的变化规律基本相同,即前者不断增加,后者不断下降,且豆荚蛋白质和脯氨酸含量都低于叶片;HK808豆荚的蛋白质含量比其野生型高。豆荚的MDA含量比叶片低,且东农42豆荚的MDA含量略高于HK808,豆荚的SOD活性呈下降趋势,但比东农42叶片的活性高,表明豆荚的抗氧化能力比东农42的叶片强。     

蝴蝶兰PhaSEP3基因的克隆及其在突变体中的表达

E类MADS-box是花器官发育分子模型中必不可少的基因,通过突变体研究其表达模式将为深入理解兰科植物花器官的分子机理与完善花发育调控理论提供依据。采用RACE(rapid-amplification of cDNA ends)技术从蝴蝶兰花瓣中克隆了一个E类MADS-box基因PhaSEP3(GenBank登录号为MZ436812),并采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析了该基因在蝴蝶兰不同组织和5种突变体中的表达水平。结果表明,该基因cDNA全长为1 236 bp,具有753 bp的开放阅读框(ORF),可编码250个氨基酸,其C端具有SEPⅠ和SEPⅡ基序。系统进化分析显示,该基因编码蛋白质与蝴蝶兰属的PeSEP3和AGL9亲缘关系最近。组织特异表达分析表明,PhaSEP3基因主要在生殖器官和授粉后子房中表达;在不同突变体中,PhaSEP3基因在侧萼唇瓣化突变体的萼片和唇瓣中表达水平显著升高;在退化雄蕊瓣化突变体的侧瓣、唇瓣和子房中表达水平显著降低,在蕊柱中的表达水平显著升高;在侧瓣唇瓣化突变体的侧瓣和唇瓣中表达水平显著升高;在侧瓣退化突变体的侧瓣中表达水平显著降低,而在蕊柱和子房中表达水平显著升高;在侧瓣雄化突变体中,该基因的表达水平在萼片和侧瓣中均显著升高。分析认为,PhaSEP3基因主要调控蝴蝶兰花器官各轮组织与授粉后子房的发育,在突变体花器官中,PhaSEP3类基因可能与其他花发育基因互作参与花器官形态的发育调控。该研究结果为进一步理解兰科植物花器官多样性的调控机理提供了资料。     

黄绿叶突变体冀麦5265yg的光合生理特性分析

【目的】叶色突变体是研究叶绿素合成、叶绿体发育和光合作用的理想材料,探索小麦黄绿叶突变体的光合生理特性,旨在阐明其光合作用调控机理,为小麦黄绿叶突变体的进一步利用奠定基础。【方法】以野生型冀麦5265和突变体冀麦5265yg为试验材料,对叶色表型进行观察,采用分光光度计和试剂盒法测定色素含量和酶活性,并利用Li-6400便携式光合仪和PAM100叶绿素荧光仪进行光合气体交换参数和叶绿素荧光参数测定。【结果】表型观察和色素含量结果表明,突变体苗期叶片表现为黄绿色,抽穗后叶片逐渐转变为淡绿色。遮阴处理可以使叶片颜色部分复绿,但比野生型略浅,属于光诱导转绿型突变体。突变体叶绿素a和叶绿素b含量显著低于野生型,叶绿素a/b的比值升高,为典型的叶绿素缺乏型突变体;光响应曲线和CO₂响应曲线显示,突变体的表观量子效率（AQY）、光饱和点（LSP）、最大净光合速率（P_n-max）、光补偿点（LCP）、暗呼吸速率（Rd）、羧化效率（CE）和饱和CO₂浓度（I_-sat）显著高于野生型,说明突变体叶片的光合机构稳定,强光下光合速率更高;光合气体交换参数和叶绿素荧光动力学参数表明,突变体的净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）、光化学量子效率（F_v/F_m）、实际光化学效率（ΦPSII）和光化学淬灭系数（qP）显著高于野生型,说明其具有较强的光能转化和CO₂固定能力;突变体的超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性均高于野生型,丙二醛（MDA）含量下降,可溶性糖和可溶性蛋白含量升高,说明抗氧化酶系统通过清除氧自由基降低了氧化损伤,突变体叶片细胞膜损害减轻,抗逆性增强;突变体的核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）活性显著低于野生型,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）活性显著高于野生型,推测C₄ 途径光合酶PEPC活性的升高可能是突变体具有较高净光合速率的原因之一。花后遮阴以及外源喷施抗坏血酸AsA和二硫苏糖醇DTT处理表明,突变体对光强变化更敏感、叶片内AsA含量及叶黄素循环效率更高。【结论】黄绿叶突变体冀麦5265yg叶片气孔导度明显改善、热耗散降低、C₄途径光合酶活性升高,是其光合速率提高的主要原因。该结果为小麦叶色突变体高光合特性的分子调控机制研究奠定基础。     

外源水杨酸对2个绣球品种耐热性影响的研究

选择2个绣球品种‘含羞叶’和‘银边’为试验材料,采用叶片喷施不同浓度水杨酸（SA）溶液（0.25、0.50、0.75 mmol·L^-1和1.00 mmol·L^-1）并结合人工气候室模拟高温胁迫43℃/33℃（昼/夜）的处理方法,从形态表现、光合色素、膜脂过氧化酶、抗氧化酶活性、渗透调节物质等方面研究外源SA在提升绣球耐热性过程中的生理功能及其作用机理。结果表明,施用SA浓度为0.50 mmol·L^-1和0.75 mmol·L^-1后,2个绣球品种叶片受热害影响程度较轻,且施用适当浓度的SA能有效抑制高温胁迫下光合色素的分解,减缓细胞膜的氧化损伤,抑制丙二醛的积累,提升超氧化物歧化酶、过氧化物酶及过氧化氢酶的活性,增加细胞内的可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸等细胞渗透调节物质的含量,进而减轻高温胁迫对绣球造成的伤害,诱导绣球耐热性提升,以0.75 mmol·L^-1浓度的SA处理对绣球耐热性提升效果最佳。     

The siderophore-interacting protein is involved in iron acquisition and virulence of Riemerella anatipestifer strain CH3

Riemerella anatipestifer causes epizootic infectious disease in poultry and serious economic losses especially to the duck industry. However, little is known regarding the molecular basis of its pathogenesis. The ability to acquire iron under low-iron conditions is related to the virulence of a variety of bacterial pathogens. In this study, a sip (Riean_1281) deletion mutant CH3Δsip was constructed and characterized for iron-limited growth, biofilm formation, and pathogenicity to ducklings. Results showed that siderophore-interacting protein (SIP) was involved in iron utilization and the sip deletion significantly reduced biofilm formation and adherence to and invasion of Vero cells. In addition, the sip gene was absent in 1 of 24 (4.17%) virulent strains and 2 of 3 (66.7%) avirulent strains of R. anatipestifer, and the sip gene from six R. anatipestifer strains, which belong to serotypes 1, 2, and 10, respectively, shared 100% amino acid identities to those of R. anatipestifer strains DSM15868 and RA-GD. These results suggested that siderophore-mediated iron acquisition may be an important iron-uptake pathway in R. anatipestifer. Animal experiments indicated that the median lethal dose of the CH3Δsip mutant in ducklings was about 35-fold higher than that of the wild-type CH3 strain. Thus, our results demonstrated that R. anatipestifer SIP was involved in iron acquisition and necessary for its optimal virulence.     

大花飞燕草色素提取及其稳定性考察

以大花飞燕草为原料提取色素,通过响应面法优化工艺条件,并考察其稳定性。结果表明,大花飞燕草色素的最佳提取工艺为：提取时间49．5min,提取温度48℃,料液比1：49g／mL,乙醇浓度为95％,稳定性试验表明,大花飞燕草色素在pH值为3-6的范围内较为稳定,温度超过70℃稳定性较差,光照会使色素稳定性明显下降。Fe^3＋使色素稳定性明显下降,K^＋、Na^＋、Mg^2＋、Zn^2＋对其基本无影响,NaCl、蔗糖、山梨酸钾、苯甲酸、柠檬酸、VC、Cu^2＋和Al^3＋对其具有护色作用。