植物蛋白

2024-05-22

植物蛋白(精选十篇)

植物蛋白 篇1

摄取植物蛋白的同时很容易获得了纤维素、维生素和矿物质。

植物蛋白来源广泛

从植物中获得蛋白的方式很多。全谷物就是一个很好的来源,同样还是种复杂的碳水化合物。你可以品尝一下藜麦、大麦、碾碎的干小麦、苋菜、小米、黑色和野生稻米。坚果、坚果黄油和种子是另一种来源的蛋白质,它们富含健康的不饱和脂肪。当然还有更多的选择:杏仁、腰果、榛子、山核桃、开心果、核桃、杏仁奶油、腰果黄油,以及南瓜子、芝麻、葵花籽。蛋白质最丰富的植物来源是豆类:扁豆、豌豆、黑豌豆、黑豆、腰果、鹰嘴豆、斑豆等。其他豆类有,制作豆腐和豆豉的大豆,都含有丰富的蛋白质。但是,我们不能确定摄入膳食大豆的安全范围,大致上每周坚持摄入两到四份就够了。

什么时候开始摄入植物蛋白

实际上您不必把食品中所有的肉类以植物来源的蛋白质所取代,每天只需对一份红肉做出转变就会发生很大的改观。哈佛大学附属布里格姆和妇女医院营养部主任凯西·麦克马纳斯说:“每天以半杯大豆或一盎司的坚果取代1份红肉就可以显著降低你心脏病发作的风险。”麦克马纳斯建议在六个月时间内饮食方式应逐步转变为以更多的植物来源的蛋白质。饮食不要以肉类为主,而是转向为以各种植物来源的蛋白质为主。

这样可以创造很多乐趣

当你把植物来源的蛋白质食品添加到食谱中时,你会发现这个创意相当不错。麦克马纳斯说:“最简单的方法是做汤,可以把豆类和全谷加入到肉汤中”。她建议在炒菜、做沙拉、面食、酱料时加入豆类和坚果。也可以把煮熟的粗粮拌入绿叶沙拉中。如果你允许食入奶油,可以在早餐时吃些低脂纯希腊酸奶混合熟藜糕和水果。也可以享用一下现在流行的豆腐块沙拉和意大利面或豆腐汉堡。至于点心,你可以吃些全麦饼干或豆沙。关键是在享用减少肉类的饱和脂肪和胆固醇的同时获得你需要的蛋白质,其结果将是健康和美味的。

蛋白质的作用

我们需要由氨基酸组成的蛋白质以构建强健的肌肉、骨骼和皮肤,但并非所有我们吃的蛋白质都有使用价值。

完整的蛋白质可提供我们构建身体所需要的必需氨基酸,如肉、禽、鱼、牛奶、鸡蛋和奶酪等大多数动物蛋白都有此功能。

不完全蛋白质含有人体必需的氨基酸较少,如蔬菜、谷物、坚果等,但机体可以把它们重新组合成为能发挥的必需氨基酸功能的蛋白质。

植物蔗糖转运蛋白 篇2

植物蔗糖转运蛋白

文章概述了植物蔗糖转运蛋白的结构、性质和类群的研究进展.

作 者:白雪梅 张立军 吴晓丹 胡凯 阮燕晔 BAI Xue-Mei ZHANG Li-Jun WU Xiao-Dan HU Kai RUAN Yan-Ye  作者单位:沈阳农业大学生物科学技术学院,沈阳,110161 刊 名:植物生理学通讯  ISTIC PKU英文刊名:PLANT PHYSIOLOGY COMMUNICATIONS 年,卷(期):2006 42(6) 分类号:Q94 关键词:植物   蔗糖转运蛋白  

优质植物蛋白 升级健康关爱 篇3

蛋白质和氨基酸作用超想象

理想的膳食蛋白质以及氨基酸摄入模式,可以从最大程度上实现人体健康和身体机能的长期维持。

◎增加饱腹感,减少对脂肪和碳水化合物的渴望,有助减肥和控制体重。

◎减少老龄化过程中的肌肉成分流失。

◎当机体受到亚临床水平的感染的冲击时,膳食蛋白质和氨基酸的摄入情况可以影响人体免疫系统的“工作表现”。

◎许多研究专家强调,在耐力训练和高强度活动过程中,要取得良好的运动表现,人体对蛋白质的需要量要远高于目前的推荐摄入水平。

研究认为,有必要从营养学角度准确估算人体对膳食蛋白质和氨基酸的需求,以及各种食物和膳食蛋白质在提供氨基酸方面的能力和差异。而膳食蛋白质的供给和人体需求之间的良好匹配更是支撑人群健康的关键因素。

优质蛋白的评价标准

由于世界人口的迅速增长,以及土地、水和食物来源方面的种种限制,目前人类社会比以往任何时候都更迫切地需要确定,怎样的蛋白质才算优质蛋白质,吃多少蛋白质才能满足人体营养的需求,从哪些来源能摄入这些优质蛋白质。

1989年,联合国粮农组织和世界卫生组织(WHO)联合组织的专家组咨询会得出结论认为,经消化率校正的蛋白质氨基酸评分(PDCAAS)是最为适合用来评价食物和婴儿配方食品中蛋白质质量的方法。

由于PDCAAS评价法是基于人体对于氨基酸的需求而设计的,因此专家组认为,从本质上PDCAAS比其他用动物实验来预测食品中蛋白质质量的方法都更为适合。在过去20多年中,PDCAAS一直作为人类营养中蛋白质质量评价的首选方法,得到了各界的广泛使用。

TIPS:PDCAAS接近或等于1最佳

PDCAAS可用来评价单一品种的蛋白质,也适合于多种来源组成的混合蛋白质。当PDCAAS接近或等于1时,表明这种蛋白质比较适合于人体消化、吸收和利用,因此属于优质蛋白。例如酪蛋白、鸡蛋白和大豆分离蛋白的PDCAAS都是1。

众所周知,人体对于不同蛋白质的消化能力也是有差异的;而且不同蛋白质的氨基酸组成,尤其是必需氨基酸的组成是不相同的。但是,人体对于各种氨基酸的需要量是大致相仿的,因此,联合国粮农组织与世界卫生组织根据人体需求情况提出了一种理想的氨基酸组合模式,作为参考蛋白质的组成,这就是PDCAAS评价方法。

PDCAAS的计算涉及到蛋白质中的消化率和第一限制氨基酸。

所谓第一限制氨基酸是这样产生的。食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸缺少或数量不足,会使食物蛋白质合成为机体蛋白质的过程受到限制。由于限制了此种蛋白质的营养价值,这类氨基酸就称为限制氨基酸。按其缺少数量多少顺序排列,有第一限制氨基酸、第二限制氨基酸等。

将某种蛋白质中第一限制氨基酸相对于参考蛋白质的中该氨基酸的含量比例,乘以这种蛋白质的消化率时,便得到了该种蛋白质的PDCAAS。

功能性蛋白质新星:豌豆蛋白和小麦蛋白

随着科学研究的不断深入,科学家们对于各种蛋白质和氨基酸有了更为深入的认识。除了传统的优质蛋白,如大豆蛋白,动物蛋白等,近年研究也涌现出一些功能性蛋白质的“新星”,比如豌豆蛋白,小麦蛋白等。

豌豆蛋白相关研究

◎控制血糖 加拿大多伦多大学在健康人群中开展的一项研究显示,在摄入豌豆蛋白后30分钟内,受试者体内的血糖水平要低于对照组;而且在此后不限制食量的就餐过程中,预先食用豌豆蛋白的受试者进食量也低于对照组,在进食后50~120分钟的餐后血糖水平,豌豆蛋白质受试者依然低于对照组。

◎降低胆固醇 意大利的科学家们在一组高胆固醇血症的人群中也展开研究,并发现,当受试者摄入豌豆蛋白和燕麦纤维后,血液的总胆固醇水平降低了135毫克/升,下降幅度约4.7%;而摄入豌豆蛋白和苹果果胶后,总胆固醇的下降也达到168毫克/升,下降幅度为6.4%。

◎增加饱腹感 2011年,全球性权威刊物《营养学杂志》刊登的一项研究显示,摄入豌豆蛋白的受试者比对照组有更为明显的饱腹感。

◎控制血压 加拿大曼尼托巴大学一项人体研究也显示,在服用豌豆蛋白水解物2至3周后,受试者的收缩压比对照组降低了5~6毫米汞柱。

小麦蛋白相关研究

◎降低血脂相关指标 加拿大多伦多大学的一项研究表明,在膳食中增加小麦蛋白的摄入量,可以使受试者血清中的甘油三酯水平降低约13%。此后,加拿大圣迈克尔医院的一项研究也表明摄入小麦蛋白含量较高的膳食,受试者体内的甘油三酯水平降低了19.2%,同时,低密度脂蛋白胆固醇的氧化情况也降低了10.6%。

◎综合作用 圣迈克尔医院的另一项研究显示,摄入植物性蛋白富含(包括大豆、小麦等来源)但碳水化合物含量较低的膳食时,原本超重而且高血脂的受试者们体重都有降低,血液中的总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇也都比对照组降低了8.1%~8.7%;此外收缩压和舒张压也分别比对照组降低了1.9%和2.4%。

◎增加饱腹感 澳大利亚的研究人员也发现,当受试者摄入一定量的大豆或是小麦来源的蛋白冲调液后,受试者在随后的自由进食过程中,能量摄入水平比对照组降低了10%,而且在蛋白饮品组受试者就餐后,体内参与饱腹感调节的一系列细胞因子都体现出增加饱腹感的变化趋势。

阅读链接:你需要一顿科学、营养的早餐

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合格的早餐应包括四类食物:谷类、肉类(或蛋类)、乳制品和蔬果类,如果无法做到四类都提供,能提供其中的三类,那早餐质量就比较好了。

◎适宜一般人群的早餐

现代人工作节奏快、压力大、易疲劳,不吃早餐或早餐结构不合理恰恰会造成人们整个上午感到疲劳,尤其不能忽略优质蛋白质和淀粉类食物。

推荐早餐食谱:将250毫升牛奶加热,然后加入30克速溶燕麦片和一勺纽崔莱R“多种植物蛋白质粉”,肉包子1只,香蕉1只。

评价:牛奶提供优质动物;一勺“多种植物蛋白质粉” 能提供8克来自大豆、豌豆、小麦的3种优质植物蛋白质,它能快速溶解,人体吸收率较高;燕麦片为碳水化合物,肉包子提供了淀粉和少量脂肪,香蕉提供了膳食纤维,有润肠作用。

◎适宜低脂、低胆固醇需要者的早餐

减肥人群以及胆结石、冠心病、脂肪肝等病的患者需要低脂、低胆固醇饮食。高胆固醇含量的食物有动物内脏、蛋黄、黄油、猪油等。不过,采用低脂、低胆固醇饮食者,一日所需的热量仍然要保证,可增加优质蛋白质保证热量供给。

推荐早餐食谱:一碗面条加一勺纽崔莱R “多种植物蛋白质粉”;将1个苹果切小块加入葡萄干、酸奶,做成酸奶沙拉。

评价:面条为碳水化合物;苹果切块与葡萄干混合与酸奶搅拌,口感丰富;“多种植物蛋白质粉”提供植物蛋白,且不含胆固醇,适宜低胆固醇饮食者需要,它溶解性好,加在面条里不影响口感;酸奶提供了优质蛋白,满足了热量所需。

◎适宜乳糖不耐受者的早餐

缺乏乳糖酶的人大多在饮用奶制品后2小时内出现腹胀腹痛嗳气、肠鸣和肛门排气增加等症状,这不仅影响生活,还会造成营养缺乏。经过种种努力,不能适应牛奶者,应考虑通过其他方式来满足早餐时对蛋白质的需要。

推荐早餐食谱:将一只番茄切开后,煮熟,捞起后,淋上些许橄榄油和蜂蜜,加入一勺纽崔莱R “多种植物蛋白质粉”,再将一只煮熟的鸡蛋,拨壳后切碎拌入西红柿中,做成类似西红柿鸡蛋沙拉。另外,还需一碗白米粥和一只小花卷或小馒头。

评价:番茄满足早餐对果蔬的需要,橄榄油含不饱和脂肪酸,蜂蜜增加口感,鸡蛋和“多种植物蛋白质粉”分别提供优质蛋白质,“多种植物蛋白质粉”不含乳糖,适应乳糖不耐受者;粥和花卷提供淀粉性食物。

植物病程相关蛋白研究进展 篇4

PR蛋白相对分子质量一般为10~40k D, 为单体, 稳定性较强, 大部分PR蛋白能抵抗糖苷酶、蛋白酶、尿素、重金属、高温 (60℃) 和低p H值;同类型PR蛋白在不同植物中不但在物理和化学性质上相似, 而且在氨基酸组成、分子结构和血清反应等方面也相似。

PR蛋白主要分布于液泡内和细胞间隙, PR蛋白的分布与诱发菌、植物的亲和性及其等电点等有关, 其中液泡中分布的是等电点大于7的碱性PR蛋白, 细胞间隙中分布的是等电点小于7的酸性PR蛋白。

2 PRs的基因结构和表达调控

所有PR蛋白都为多基因编码, 具有很强的保守性[2]。在同一基因家族中, 其DNA和c DNA会有数目不等的核苷酸顺序同源, 依据氨基酸序列的相似程度至少可以分为5组: (1) PR-1组:此组蛋白具有抗病毒的功能, 也可能会参与到植物细胞壁抗侵染作用中; (2) PR-2组和PR-3组:分别为β-1, 3-葡聚糖酶和几丁质酶; (3) PR-4组:其功能尚不清楚, 但有研究表明其可能参与到病原细菌的非亲和识别过程中; (4) PR-5组:即被称为类甜蛋白 (thaumatin-like protein, TLP) , 有人推测此组白除与植物抗虫有关外, 还可能参与一些病原物-植物互作过程中的代谢, 并且对病原物酶具有抑制的作用; (5) PR-10组:在许多植物中都存在, 但主要存在于羽扇豆属植物中。

3 PRs的诱导及诱导因子

PR蛋白的产生或积累的诱导因素按其类型可以分成4类:其一, 病原因素[3]。包括病毒、类病毒、真菌、细菌、类菌原体、细菌或真菌的培养滤液及其某种组分 (如细胞脂多糖、真菌细胞壁) ;其二, 生理因素[4,5,6]。包括叶片缺乏营养、自然脱落、开花过程、愈伤组织产生、质壁分离等;其三, 化学因素。包括聚丙烯酸、多聚腺苷酸、乙烯 (ethylene, ET) 等高浓度激素、水杨酸 (salicylic acid, SA) 、乙酰水杨酸、2-氯乙烯磷酸、氨基酸衍生物、抗病毒剂2-硫脲嘧啶等;其四, 物理因素。主要是紫外线、机械损伤和热处理等。

水杨酸和乙烯是研究比较多的内源信号。Nawrath[10]的研究发现, 合成水杨酸的非等位基因如果发生突变, 能够使整个植株对病原物更加敏感。水杨酸和过氧化氢一样, 其积累能够提高Le PR1和Le PR2m RNA的含量。Eyal等证明乙烯能够强烈地激活编码碱性PR蛋白的基因的表达。由此可见, 乙烯是某些植物对特异性病原物产生反应所依赖的信号分子。近年来, 人们开始关注和重视水稻中PR蛋白的研究。王勇刚用SDS-PAGE、双向电泳和IEF对水稻的PR蛋白进行检测, 发现了水稻的PR蛋白在诱导48小时后会大量产生的时序性特征。除此之外, David Puthoff等发现在番茄中, 茉莉酸甲酯、乙烯、脱落酸等化学激素也与PR蛋白的诱导表达有关系;Jiyu Zhang等用水杨酸、茉莉酸甲酯等诱导因子对湖北海棠进行诱导, 发现PR蛋白基因有相关表达。

4 PRs与植物抗病性的关系

PR蛋白首次被检测到是在被TMV侵染的烟草叶片中, 并发现它与过敏性反应 (hypersensitive response, HR) 相关。1915年, 过敏性反应 (HR) 这一名词被正式引入到植物病理学的文献中, 指出HR是植物在受到病原菌的侵染后, 出现在不同器官上的小范围坏死, 因而对死体营养和活体营养的寄生物都会产生有效的抑制作用[9]。在之后的研究中, PR蛋白对病原物的作用、对植物抗性表达的影响、以及与植物诱导抗性的关系, 尤其是它与HR以及系统性获得抗性 (sys-tematic acquired resistance, SAR) 的关系, 引起了人们广泛的关注。植物的系统抗性可能会包括多种机制, 但不论病毒、细菌或者真菌, 烟草对这些病原物都会有共同反应, 就是产生PR蛋白, 并且在未感染的但具有系统获得性抗性的叶片上也会产生这些蛋白, 这说明PR蛋白和植物的SAR之间有着紧密的联系。另外也有研究表明, PR蛋白与水杨酸诱导的植物防卫反应有着密切的联系, 植物内源水杨酸的积累对PR蛋白、寄主植物SAR和HR的诱导起着重要的作用。Takahashi等发现, 烟草的内源水杨酸含量上升与烟草抵抗TMV的侵染、编码PR-1这类防卫相关基因的诱导表达相关联。此外, 沈丹等[10]研究发现矿质元素与烟草PR蛋白的诱导表达有关, 进而对烟草抗性有着相应的影响。

5 PRs的其它生物功能

PR蛋白是植物在进行自我保护时产生的物质, 它最先形成于植物遭受侵染的部位周围, 不同类型的PR蛋白其功能也不同。首先, PR蛋白可以抑制细菌、真菌的生长或病毒的复制。通过水解或抑制病毒的复制阻止病毒进行侵染;其次, PR蛋白可以加固细胞壁进行自我保护。有一类PR蛋白属于细胞壁结构蛋白, 可以起到自我保护的作用;另外, PR蛋白还能够起到植物抗毒素和细胞内毒素的作用。

6 展望

科学研究表明, PR蛋白参与植物的诱导抗病, 因此我们可以通过构建PR蛋白基因的方法来获得抗菌谱广、作用持久的抗病新品种。PR蛋白的具体作用机制还有待进一步研究, 其作用方式是否与动物体内的免疫蛋白类似?同时还有哪些重要的因子参与其中?PR蛋白与SAR的内在关系如何?这些问题都需要通过更多的解析PR蛋白的结构、更具体的阐明其基因表达调控机制、建立起PR蛋白的作用模式等方法来解决, 只有这样才能更加深刻地揭示PR蛋白的抗病性机制, 使其在生产实践中得到更好的应用。

摘要:植物病程相关蛋白 (PRs) 在植物抗病反应过程中起着重要的作用, 是植物抗病领域研究的热点之一。从其生物特性、基因结构和表达调控、诱导及诱导因子、与植物抗病性的关系、生物功能等方面着眼, 分析该领域近年的研究进展, 并对未来的研究方向进行展望。

关键词:植物病程相关蛋白,诱导,抗病性,功能

参考文献

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[9]王金生.分子植物病理学[M].北京:中国农业出版社, 1999:59-62.[9]王金生.分子植物病理学[M].北京:中国农业出版社, 1999:59-62.

蚯蚓自溶酶对菜粕中植物蛋白的影响 篇5

酶等酶类,利用这些酶水解自体蛋白,使之成为可溶性的小分子活性肽和氨基酸。蚯蚓中的氨基酸组成与禽畜体内组织蛋白质的氨基酸的组成相仿,并且水解产物中含有抗病和促进动物生长等多种功能的活性多肽。本实验为研究蚯蚓对菜粕中的植物性蛋白的水解作用,为利用蚯蚓处理植物蛋白,生产新型高质廉价饲料提供实验依据。

关键词:蚯蚓自溶酶 菜粕 植物蛋白质 聚丙烯酰胺凝胶电泳

蚯蚓蛋白可作为优质蛋白饲料或作为饲料添加剂,而且能提高动物的免疫力。菜粕为常用的植物蛋白饲料,但其适口性差、消化吸收利用率低。本研究利用蚯蚓自溶酶水解蛋白质的作用,将蚯蚓匀浆与菜粕在一定条件下混合反应,得到较短肽链或氨基酸,从而改变蛋白质原有结构。最终得到一种新型的、成本低的、高品质的蛋白饲料。

一、材料和方法

(一)仪器

匀浆打碎机,电热鼓风干燥箱,HH-S数显恒温水浴锅,冰箱,电子天平,KS康式振荡器,DYY-ⅢⅠ型稳压电泳仪,JY-SCZ2型双垂直板式电泳槽,TDL-60B离心机,烧杯200mL(16支),50mL(16支),小密封塑料袋(若干),离心管,容量瓶(50mL),棕色试剂瓶,培养皿,量筒,注射器,针头,微量移液器。

(二)试剂

蒸馏水,0.9%NaCl溶液,0.1%NaCl溶液,丙烯酰胺,甲叉双丙烯酰胺,三羟甲基氨基甲烷,1mol·L-1 HCl,甘氨酸,十二烷基磺酸钠,过硫酸铵,甘油,2-巯基乙醇,0.025%溴酚蓝溶液,四甲基乙二胺,考马斯亮蓝R250,冰醋酸溶液,低分子量标准蛋白。

(三)试剂的配制

1.母液的配制:30%丙烯酰胺溶液:取29.2g丙烯酰胺,0.8g甲叉双丙烯酰胺,加水至100mL,过滤,棕色试剂瓶避光保存;

5 mol·L-1Tris-HCl分离胶缓冲液,pH8.8(8X):取18.15gTris,用1 mol·L-1 HCl调pH至8.8,加水至100mL,4℃保存;

1.0 mol.L-1 Tris-HCl浓缩胶缓冲液,pH6.8(8X):取12gTris,用1 mol·L-1 HCl调pH至6.8,加水至100mL,4℃保存;

电极缓冲液,pH8.3(1X):取28.8g甘氨

酸,6.04gTris,加10mL 10%SDS,加水至1L,室温保存;

10%SDS溶液:取10g SDS,加水至100mL,完全溶解后室温保存;

10%过硫酸铵溶液:取0.1g过硫酸铵,加水至1mL,每次用前新鲜配制。

2.染色液的配制:考马斯亮蓝 0.25%,甲醇 50%,醋酸 10%,加水至100%。

3.脱色液的配制:甲醇40%,醋酸 10%,加水至100%。

4.标准蛋白的使用:开封后溶于200μL重蒸水,分装于20个小管内,再于每小管内加入等体积的2倍样品缓冲液,于沸水浴中加热5min后,置于-20℃保存。使用前置室温融化后,沸水浴中加热3-5min。

5.样品缓冲液(2X)的配制,见表1。

(四)分离胶和浓缩胶的配制

1.分离胶(10%)的配制,见表2。

2.浓缩胶(4%)的配制,见表3。

(五)步骤

1.鲜蚓(约500g)放在大烧杯中清洗,然后用匀浆打碎机将其打碎,得匀浆约500ml,加生理盐水60ml,放在冰箱内保存。

2.按表4的方法配制分组样品,并在40℃下进行反应。

3.当反应分别进行到2h,4h,6h,8h时,分别从各组锥形瓶中取反应产物5-6药匙置于培养皿中,再将其放入电热鼓风干燥箱中在温度为55℃下烘干,然后将烘干物质分别放在小塑料袋中,并进行标记后放入冰箱内保存,共得到不同配比、不同反应时间的4组共16个样品,以备后用。

4.分别从16个样品塑料袋中取出干燥物质0.2g放于16支锥形瓶中并标记,分别加入10mL 0.1%NaCl溶液将锥形瓶置于振荡器上振荡浸提约1h。

5.离心:将浸提后的反应物分别移入离心管中,标记,放入离心机中在5000r·min-1的情况下离心5min,完毕,将上清液移入小试管中,标记,放入冰箱保存,以备后用。

6.凝胶的灌制:安装制胶板前用洗涤剂将玻璃板洗净,将白塑料框下沿的窄缝用密封胶带贴好,确保密封;把制胶板垂直放好,将新配制的分离胶溶液迅速用注射器缓慢加入制胶板之间,直至液面达到距梳子下缘1cm处。用注射器将蒸馏水注入分离胶上层,以隔绝空气并使液面平整;分离胶聚合后,倒掉蒸馏水,用滤纸吸去残液,用注射器迅速在制胶板中加满新制浓缩胶溶液,插入相应厚度的10齿梳子。

7.加样:浓缩胶聚合后除去梳子、密封胶带以及6个铁夹。取出样品离心后的上清液,用微量加样器取样并在梳井内加样。通常每个加样孔上样量20μg,将样品体积20μL与样品缓冲液20μL混合均匀,取适量加于加样孔底部。完毕,将制胶板(2块),电泳槽内芯放入槽内,使制胶板的玻璃板均与电泳槽内芯接触,然后插入楔型板以固定两套制胶板。在内外水槽加注电极缓冲液,使内外水槽的液面均超过玻璃板上沿但低于塑料板上沿。

8.电泳:盖好电泳槽上盖,在100-150V电压下电泳2h,直至样品指示剂到达玻璃板的下缘,关闭电源,拔掉楔型板,取下制胶板,用刀片将浓缩胶切掉,将分离胶的左上角切掉一小角以标记样品顺序。

9.染色:将电泳好的凝胶板取出,手带橡胶手套将凝胶小心移入染色器皿中。加入考马斯亮蓝染液R250,加盖,在摇床上染色2h。将染色液倒出,加入100mL脱色液,脱色3h。

10.将反应物蛋白质电泳结果与标准蛋白电泳结果进行比较大致确定反应产物中所含蛋白质。

二、结果

(一)按表4的方法配制4组样品按不同的反应时间取样,编号见表5

(二)低分子量标准蛋白质的组成及分子量,见表6

(三)标准蛋白质及按表5取样的电泳结果,见图1和图2

(四)蚯蚓自溶酶对菜粕中植物蛋白的影响

从样品的电泳结果可知,蚯蚓体内的自溶酶等酶类对菜粕中植物性蛋白的水解作用随着蚯蚓匀浆量的增加而增大;从反应时间角度来看,随着时间的延长,各组样品的电泳条带逐渐加长,即蚯蚓自溶酶等酶类对菜粕蛋白的水解程度加大。

三、讨论

以上实验结果表明,蚯蚓体内蛋白质自溶酶等酶类对植物性蛋白质有较明显的分解作用,利用蚯蚓自溶酶等酶类确实可以水解菜粕中的植物蛋白,菜粕蛋白被水解成小分子量的蛋白或短肽,蛋白结构被改变,从而为将低质蛋白原料开发为高效饲料蛋白提供了借鉴方法,为开发禽畜食用饲料提供了有效途径。

参考文献:

[1]路英华,金汝娥.蚯蚓纤溶酶的提取、性质鉴定和溶腺血的研究[J].兰州大学学报,1986,22(1):95-100.

低温对植物叶片蛋白质组的影响 篇6

1 通过光合作用相关酶的表达模式变化调节能量与碳吸收

植物通过改变蛋白质表达模式形成如下低温应答机制来调控能量与碳吸收:(1)通过光系统Ⅱ复合体蛋白质表达变化调节光能吸收。低温胁迫影响植物叶片中放氧复合体蛋白(OEC)的表达模式变化[2,3,4,5,6,8,9,10,12],这将有利于植物产生更多的氧气以维持机体代谢水平,同时还能增强PSⅡ的稳定性,有助于维持光合效率;(2)电子传递链相关蛋白质表达模式变化。光合作用电子传递链中的Rieske蛋白、质体蓝素、依赖NADP(H)的铁氧还蛋白氧化还原酶(FNR)等多种蛋白质受到低温的影响[1,2,3,9,12];(3)通过卡尔文循环调节CO2固定效率。卡尔文循环中参与碳固定的关键酶,如核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)、Rubisco亚基结合蛋

*通讯作者

白和Rubisco活化酶等都受到低温的影响[2,4,6,7,8,9,11,12]。植物通过改变参与CO2固定关键酶的表达模式调节CO2固定效率,应对低温胁迫下由气孔关闭导致的CO2不足。此外,植物还可以利用碳酸酐酶催化细胞质中的碳酸氢盐转换为CO2,增加细胞内CO2浓度,进而提高Rubisco的固碳效率[2]。此外,植物中其他卡尔文循环相关酶的表达模式也表现出了多样性的变化,如磷酸甘油酸激酶、磷酸核酮糖激酶、景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶、甘油醛-3-磷酸脱氢酶、磷酸丙糖异构酶等[2,3,4,6,11,12]。

2 通过糖类与能量代谢相关酶表达模式变化调节能量与碳骨架供应

受低温胁迫的水稻叶片中,参与三羧酸循环的乌头酸水合酶[3,4]和苹果酸脱氢酶[4,6]表达丰度上调。相反,经-20℃处理的西伯利亚云杉叶片中,苹果酸脱氢酶表达量却出现下调[10]。植物叶片中多种参与糖酵解途径的酶(如果糖-1,6-二磷酸醛缩酶、磷酸丙糖异构酶、甘油醛-3-磷酸脱氢酶、磷酸甘油酸激酶、磷酸甘油酸变位酶、烯醇酶等)表达模式的变化在不同物种和不同处理条件下表现出多样性[1,2,4,6,9,10,12]。同时,参与葡萄糖和蔗糖合成/分解与细胞壁代谢的酶表达丰度改变,如蔗糖合成酶、UDP-葡萄糖焦磷酸化酶、β-1,3-葡聚糖酶、糖苷水解酶、β-半乳糖苷酶等[2,3,4,6,7,9,11]。此外,低温胁迫下植物体内能量产生相关的酶代谢活动较活跃,如ATP合酶、NADH脱氢酶和腺苷酸激酶表达上调[2,4,8,11]。

3 利用活性氧(ROS)清除与氧化还原机制抵御低温胁迫

低温胁迫通常会造成大量活性氧(ROS)积累,相关酶的活性受到影响。不同植物应对低温胁迫过程中抗氧化酶系的多种酶上调,如Cu/Zn-超氧化物歧化酶、草酸盐氧化酶、萌发素类蛋白、抗坏血酸过氧化物酶、脱氢抗坏血酸还原酶、谷胱甘肽还原酶、谷胱甘肽转移酶、过氧化物酶、过氧化氢酶[2,3,4,5,6,9,10,12]。同时,与此过程相关联的几种重要酶的表达也发生变化,如水稻、小麦、山杨叶片中的硫氧还蛋白(TRX)表达都上调[4,5,9,11]。水稻叶片中半胱氨酸合成酶表达上调[4],而在小麦和麻风树叶片中表达下调[9,12]。水稻叶片中GDP-甘露糖3′,5′-差向异构酶表达上调[3]。其他一些参与氧化还原反应的蛋白质,如乙醛脱氢酶、草酰辅酶A脱羧酶、硫胺素生物合成酶、肽基甲硫氨酸亚砜还原酶、植物凝集素、晚期胚胎富集(LEA)蛋白、脱水素、ABA胁迫诱导蛋白、普遍胁迫蛋白质和病程相关蛋白质都表达上调[1,2,3,4,5,8,9,10,11],而醛酮还原酶表达下调[4]。

4 利用转录、翻译与翻译后调控调节蛋白质表达模式

在低温环境中,植物可以通过调节转录因子的表达模式来精细调控相应基因表达。如富含甘氨酸的RNA结合蛋白[1,2,3,4,8,10,11]、DNA结合蛋白[8]和甲基化DNA的结合蛋白[8]表达上调。而富含三角状五肽蛋白表达丰度下调[4]。同时,蛋白质合成机器的组成蛋白质以及相关调节蛋白质表达丰度的变化直接决定了蛋白质合成的效率。低温胁迫下真核翻译起始因子4A亚基、延伸因子2、延伸因子TU、翻译延伸因子1β亚基、翻译延伸因子G、亲环蛋白、酸性核糖体蛋白P3a、核糖体蛋白L7AC和核糖体蛋白S12等上调表达[1,2,3,4,7,8,9]。也有些蛋白质合成相关蛋白质表达丰度下调,如翻译延伸因子G、翻译延伸因子1β亚基、翻译起始因子5A、翻译延伸因子1β亚基和翻译延伸因子P等[4,6,8,9]。此外,参与蛋白质折叠与修饰的蛋白质在植物应对低温胁迫时具有重要作用,如60k Da分子伴侣α和β亚基、含犰狳结构域蛋白和肽基脯氨酰异构酶表达上调[3,4,6]。20k Da分子伴侣、热激蛋白70、热激蛋白20、二硫键异构酶和新生多肽相关复合体α链等在一些物种中表达上调,但在其他物种中下调[2,3,4,8,10,11]。西伯利亚云杉叶片中的亲环蛋白、AAA+ATPase家族蛋白和AAA+Fts H-like蛋白的同工型既有上调表达,也有下调表达[10]。另外,通过蛋白酶体及相关酶的作用,将低温条件下因折叠错误或受到伤害而失去正常功能的蛋白质分子及时降解,对于保证植物体正常生长具有重要作用。低温条件下,蛋白酶家族的Fts H-like protein Pftf precursor、依赖ATP的叶绿体蛋白酶的ATP结合亚基、半胱氨酸蛋白酶抑制因子和20S蛋白酶体α亚基表达都上调[2,3,4]。

5 通过ABA与G蛋白偶联受体介导的信号转导通路应答低温信号

多种蛋白质参与低温胁迫应答信号转导过程,主要包括:(1)小G蛋白与钙调蛋白参与的信号转导过程。水稻叶片中RAB2A表达上调[4],而钙调蛋白前体表达下调[6],水稻叶鞘中磷酸化的钙调蛋白的两个同工型分别上调和下调[7];(2)蛋白激酶参与的信号传递与放大过程。山杨叶片中有丝分裂原激活蛋白激酶(MAPK)在处理7 d时上调,14 d时下调,而MAPK3的表达丰度终呈上调趋势[11],水稻叶片中MAPK活化蛋白表达下调[4]。核苷二磷酸激酶参与由H2O2介导的MAPK信号转导途径,它的表达上调[5,6,9];(3)磷酸酶参与的ABA信号转导途径。水稻叶片蛋白磷酸酶2C[4]和盐芥叶片SAL1磷酸酶的表达丰度都上调[2];(4)14-3-3蛋白参与的质膜H+-ATP酶(或液泡膜V-ATP酶)活性调节过程。水稻叶片中14-3-3蛋白下调表达[6];(5)其他参与信号转导过程的蛋白质,如类S-Rnases、类WAK1基因产物蛋白和鸟嘌呤核苷酸结合蛋白亚基都上调表达[3,4,9]。

6 通过细胞骨架重塑与跨膜运输调节细胞形态与能量/物质运输

低温胁迫下多种细胞骨架和跨膜运输相关蛋白质表达发生变化,如小麦叶片中微管蛋白表达下调[8],微管蛋白[8]和肌动蛋白结合蛋白[9]表达却上调。同时,水稻叶片中类原纤维蛋白[5]和类肌球蛋白[4]表达量上调。盐芥叶片中肌动蛋白的同工型B的表达类型则不同,它在前5 d表达上调,但24d后其表达下降到正常水平[2]。此外,脂钙蛋白[10]和膜联蛋白[11]表达上调,而液泡型ATPase亚基和H+-ATP合成酶表达都下调[6]。

7 结语

低温对植物形态结构和代谢活动都有明显的影响甚至伤害,植物在逆境下会产生复杂的生物化学和生理学上的响应。植物对低温等逆境的响应是多基因协同作用的网络调控过程,蛋白质组学研究为揭示这一过程的分子生态学调控机制提供了重要的信息,为今后深入研究植物低温应答的分子生态学机理提供了重要信息。在此基础上,深入分析参与这些调控过程的转录因子与关键基因/蛋白质的生物学功能,对于进一步改良能够适应特定低温生态环境的抗逆新品种具有重要的作用。

摘要:低温会影响植物形态与代谢活动,植物应答低温胁迫的生理与分子生物学机制一直是人们关注的热点问题。分析了拟南芥(Arabidopsis thaliana)等7种植物应对低温胁迫的蛋白质组学研究结果,为全面理解植物低温应答机制提供了线索。

关键词:低温,植物,叶片,蛋白质组

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植物蛋白 篇7

1 植物精油及其化学成分

1.1 植物精油的定义与性质

植物精油是一类植物源次生代谢物质,是通过蒸汽蒸馏从植物的挥发性部分提取的混合物。植物精油在植物学上称为精油或香精油,在商业上称芳香油,在化学和医药学上称挥发油。

植物精油具有以下理化性质:常温下易挥发;有特殊而强烈的气味;常温下多为液体;大多具有高的折光率和一定的旋光度;一般比水轻,比重在0.85~1.065间;易溶于石油醚等极性小的有机溶剂中,也能溶于高浓度乙醇,几乎不溶于水;对空气、日光及温度较敏感,易分解变质;有些植物精油在常温下可析出固体成分。

1.2 植物精油的组成成分

在化学上,植物精油的化学成分非常复杂,可分为4类基本成分:

1.2.1 萜烯类化合物

为精油的主要成分。据其基本结构又可分3类:单萜衍生物,如熏衣草烯和茴香醇等;倍半萜衍生物,如金合欢烯、广霍香酮等;二萜衍生物,如油杉醇等。

1.2.2 芳香族化合物

为精油中仅次于萜烯类的第二大类化合物。萜源衍生物,如百里草酚、孜然芹烯;苯丙烷类衍生物,如桂皮中的桂皮醛等。含这类化合物的精油在香料工业上常作辛香型香料。

1.2.3 脂肪族化合物

精油中分子量较小的化合物。几乎存在于所有的精油中,含量较少,如橘子、香茅等精油中的异戊醛等。

1.2.4 含氮含硫化合物

如具有辛辣刺激香味的大蒜素,洋葱中的三硫化物,黑芥子中的异硫氯酸醋等。

2 植物精油对瘤胃蛋白质代谢的影响

Borchers(1965)早期的研究表明,在含酪氨酸的瘤胃液中加入百里酚可以促进氨基酸(AA)沉积,降低氨氮浓度,说明能抑制瘤胃细菌的脱氨基作用。Broderick和Balthrop也发现百里酚能抑制AA脱氨基变成氨氮。McIntosh等(2003)发现,当酪氨酸水解产物在体外与每天饲喂含1 g精油化合物青贮日粮的奶牛的瘤胃液批量培养48 h后,能使AA的脱氨基作用降低9%。在相同的研究中,McIntosh等(2003)发现当离子载体莫能菌素加入到瘤胃液中,脱氨基作用没有另外降低,表明精油对细菌种群的影响同莫能菌素的抑制作用是相同的。在后来的研究中,McIntosh等(2003)证明精油能抑制一些高产氨菌(HAP菌)的生长。HAP菌在瘤胃中数量很少,但具有很高的脱氨基活性。McEwan等(2002)对采食了精油的绵羊瘤胃液进行纯培养,发现HAP菌数量减少;同时用DGGE法对芽孢杆菌梭菌属的HAP菌的16SrDNA进行了多样性分析,发现多样性降低。因此,推测精油对瘤胃蛋白质代谢的影响就是对AA降解的影响,并且这些影响可能是因为抑制了HAP菌的生长。

但也存在不一样的报道。Castillejos等(2005)采用双流量连续培养罐培养8 d,并保持恒定的pH,发现添加1.5 mg/L精油对NH3-N浓度、细菌、粗蛋白降解率,或者微生物蛋白合成率没有影响。Newbold等(2004)和Benchaar(2006)研究报道,每天分别添加110 mg或2 g混合精油,绵羊或奶牛瘤胃中大豆粉的蛋白降解动力学没有变化。

3 植物精油影响瘤胃蛋白质代谢的因素

3.1 植物精油组成成分对瘤胃蛋白质代谢的影响

Busquet等(2005)发现,在连续发酵罐中添加丁香芽2.2 mg/L能有效提高大型多肽的浓度,但对NH3-N的浓度没有影响,表明丁香芽精油能降低瘤胃细菌分解肽的活力。然而,添加相同浓度的丁香芽精油组分———丁香酚对N代谢没有影响,表明丁香芽精油中的抗肽基分解活性不是由它的主要成分决定的,而是取决于油中还未鉴别出的化合物。Busquet等(2006)报道,在体外分批培养中添加相同浓度的牛至油或它的主要成分———香芹酚都能降低NH3-N浓度,表明香芹酚在牛至油抗菌活性中起主要作用。Castillejos等(2006)发现,在瘤胃液24 h体外分批培养中逐步增加不同精油化合物的剂量水平(5、50、500 mg/L和5 000 mg/L)对瘤胃发酵产物的影响不同。当剂量为5、50、500 mg/L时,香草醛不改变NH3-N浓度,当柠檬烯剂量为500 mg/L时能降低NH3-N浓度,而丁香油酚和愈创木酚在所有的浓度都能降低氨氮浓度。这些研究表明,精油的化学成分可能影响精油对瘤胃N代谢的效果,而酚类化合物因其具有更高的抗菌活性,故可能具有更好的效果。

3.2 剂量对于植物精油改变瘤胃N代谢效果的影响

精油和它们的组分已被证明对N代谢的影响存在剂量依赖性。例如,Busquet等(2006)证明一些精油(如茴香油,杜松油,辣椒油,肉桂油,丁香芽油,莳萝油,大蒜油,生姜油,牛至油和茶树油)和它们的主要成分(即茴香醚,苄基水杨酸,香芹酚,香芹酮,肉桂醛和丁香酚)在高浓度条件下(3 000 mg/L)能显著抑制NH3-N浓度,但中等剂量(300 mg/L)的影响就很小,低剂量(3 mg/L)甚至没有影响;并且证明瘤胃N的流动没有因为大蒜精油或肉桂醛的添加而改变,但是在体外连续培养中被肉桂叶精油降低。

由于精油复杂的化学组成,关于精油的适宜添加剂量还存在争议。Newbold等(2004)发现,每天饲喂110 mg精油的绵羊十二指肠中细菌N的流动没有改变,但能显著抑制瘤胃中的脱氨基作用,降低NH3-N浓度。而McIntosh等(2003)报道,BEO对体外瘤胃细菌的有效浓度在35~360 mg/L,在体内则更高。这些研究结果的差异可能是因为精油的化学组成和实验条件不同所造成的。

4 植物精油对反刍动物生产性能的影响

4.1 对奶牛的影响

已有少数研究报道了精油和它们的组分对奶牛产奶量和组成的影响。Benchaar等(2006,2007)发现,给奶牛每天饲喂750 mg或2 g精油,对DM摄入量、奶产量和奶成分没有影响。相似的,给奶牛补充薄荷油20 g/kg,对DM、奶产量和奶成分也没有影响。最近,Yang等(2006)在奶牛日粮中添加大蒜油(5 g/d)和杜松实油(2 g/d),发现它们对DM摄入量、奶产量或奶成分也没有影响。陈会良等的实验结果显示,试验组(10%牛至油预混剂)牛奶乳脂率提高了7.57%(P<0.05);产奶量和乳蛋白率差异不显著(P>0.05)。黄玉德等在奶牛日粮精料中添加大蒜素粉0.1%,结果每头奶牛日产奶量增加2.03 kg,提高了8.42%(P<0.05),乳脂率提高了4.3%,精料用量每头牛日平均下降0.8kg。这些研究中所得的结果不同可能与所用的精油成分不同有关。

4.2 对绵羊的影响

井明艳等(2005)用大蒜素饲喂绵羊,发现大蒜素可以提高绵羊体增重,且不同的饲喂水平对绵羊的体增重产生不同的效果,25%大蒜素的最佳饲喂水平为1.3~1.5 g/只·d。贺剑忠等研究了大蒜素对卡拉库尔羊日增重的影响,在精料中添加150mg/kg水平的大蒜素,结果与对照组相比平均日增重降低了22.90 g,说明大蒜素对绵羊无增重作用,在一定程度上还会抑制绵羊的生长。这与前人的研究结果相矛盾,可能是因为大蒜素剂量过大,从而抑制了绵羊瘤胃内的真菌,导致绵羊消化功能下降,最终抑制了其生长。

4.3 对肉牛的影响

精油及其化合物对肉牛生产性能影响的研究很少。贾玉山等在日粮中加入不同剂量的大蒜和大蒜素饲喂西门塔尔杂交后代公牛,得出的结论为:大蒜及大蒜素对肉牛增重有显著的促进作用,这可能是因为大蒜在激活肉牛体液免疫和细胞免疫系统过程中表现出了较强的生物活性,减弱了肉牛机体感染布氏杆菌后引起的能量和物质消耗,从而促进了肉牛增重。此外,香精油还可以影响肉牛的免疫性能。大蒜中影响肉牛机体免疫功能的主要成分是大蒜素,低剂量的大蒜素促进机体免疫调节,中剂量大蒜素的生物活性与机体免疫反应的强度趋于一致。

5 结语

植物精油可能是改善反刍动物中蛋白质利用率的一种有效方法。但在反刍动物上针对香精油所进行的研究大多还是在体外进行的,实际生产中这些活性物质的最佳剂量,瘤胃微生物菌群对这些物质的适应特性以及植物精油在动物体内的转化机理等还需要进一步研究。

摘要:随着抗生素作为饲料添加剂被禁用,寻求能够改善瘤胃代谢从而提高饲料效率和动物生产性能的抗生素替代品一直是研究热点。植物精油被认为是代替饲料中抗生素的有效产品之一,它能够通过抑制某些微生物的生长发育来改善瘤胃发酵。本文就近几年来植物精油对瘤胃蛋白质代谢及其对反刍动物生产性能的影响作一综述。

关键词:植物精油,蛋白质代谢,生产性能

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植物蛋白 篇8

将发酵工程引入向日葵深加工行业, 将向日葵花盘通过加工制成氨基酸齐全、营养丰富、适口性好的生物蛋白颗粒饲料。将酶解技术与酸性植物提取液调配生产向日葵加酶生物复合饮料[1,2]。研究扩大了向日葵的应用范围, 对向日葵产业的发展具有积极的促进作用。因此, 以葵花籽为主要原料的植物蛋白复合饮料和以向日葵花盘作混合饲料将会有很广阔的发展前景。现将向日葵葵仁植物蛋白饮料生产工艺研究结果总结如下。

1 材料与方法

1.1 供试材料

红枣:山西临县红枣;葵花仁:山西省农科院经济作物研究所提供。

磷酸二氢钠:食品级;复合蛋白酶:上海信然生物技术有限公司。

1.2 仪器与设备

试验仪器与设备包括PHS-3C型精密p H计, 上海雷磁仪器厂;分析天平, 上海分析天平厂;均质机, 上海东华高压均质机厂。

1.3 试验方法

1.3.1 葵仁植物蛋白饮料生产工艺。

工艺流程如图1所示。

1.3.2 葵仁浆的制备。

将葵花籽去皮后进行磨浆, 固液质量比为1 g∶17 m L, 水温50℃, 过2次胶体磨;用复合蛋白酶 (6.0%酶浓度, 以总蛋白计) 对葵仁浆进行酶解, 30℃水解1 h, 酶解液200目筛网过滤, 液滤即为葵仁浆。

1.3.3 红枣汁的制备。

红枣适度破碎, 加0.05%液体果胶酶及10倍红枣质量的水, 于50℃保温浸提6 h;200目筛网过滤, 滤液中加入0.02%液体果胶酶, 于45℃保温4 h澄清, 取上清液作为试验用枣汁。

1.3.4 蛋白质水解程度的测定。

按p H-Stat法, 本试验采用适合于酸性、碱性蛋白酶的酶反应水解程度 (DH) 的检测方法。DH定义为:

本试验游离氨基酸的测定采用甲醛滴定法;总蛋白氮的测定采用凯氏定氮法[3,4]。

1.3.5 脂肪分布系数的测定。

50 m L具塞试管中的样品 (成品) 经杀菌后, 以4 000 r/min离心30 min, 小心吸取顶部乳状液5 m L, 然后吸取大部分中间层后再吸取底部乳状液5m L, 分别用碱性乙醇法测得到的上、下层乳状液样品脂肪含量, 并以上层脂肪含量与下层脂肪含量的比值作为脂肪分布系数[5,6]。

1.3.6 离心沉淀率的测定。

杀菌处理后准确称取少量样品, 以3 000 r/min离心10 min后, 弃上清液, 沉淀经干燥恒重后称量, 计算其沉淀占总固形物的百分比, 以此作为离心沉淀率[7,8]。

1.3.7 饮料基本参数。

蛋白含量≥0.50%;脂肪含量为2.0%±0.20%。

2 结果与分析

2.1 复合蛋白酶对葵仁植物蛋白液的酶解作用效果

试验结果表明:葵仁蛋白质水解程度在240 min时可达35%, 但汁液颜色较暗发生了明显褐变, 且苦味很重;当水解时间为120 min时苦味可以接受且水解度也较高 (表1) 。因此, 葵仁蛋白质复合蛋白酶的最佳作用条件为浓度1 500μg/m L, 温度45~46℃, p H=9, 时间120 min左右, 选用果汁作为苦味覆盖剂。

注:苦味随时间的延长逐渐增加。

2.2 葵仁植物蛋白饮料最适p H值的确定

用柠檬酸调节酸性红枣松仁复合蛋白饮料的p H值, 在加酸杀菌后, 于常温条件下静置21 d, 观察样品稳定性。从表2可以看出, p H值为4.0时, 产品稳定性好, 且酸甜可口, 因此酸性葵仁复合蛋白饮料的最适p H值为4.0 (葵仁蛋白质等电点p I=4.2) 。

注:“--”表示稳定性较差, 出现一定蛋白质变性沉淀或分层现象;“---”表示稳定性非常差, 出现大量蛋白质变性沉淀或分层现象;“++”表示稳定性较好, 无明显沉淀和分层现象;“+++”表示稳定性非常好, 无沉淀和分层现象。

2.3 磷酸盐对葵仁植物蛋白饮料稳定性的协同作用

从表3可以看出, 磷酸盐混合前加入红枣汁中较红枣汁与葵仁浆混合后加入对葵仁植物蛋白饮料稳定性的协同作用好 (即脂肪分布系数、离心沉淀率均比混合后加入低, 葵仁植物蛋白饮料稳定性好) 。以加入0.05%的磷酸二氢钠时葵仁植物蛋白饮料的脂肪分布系数和离心沉淀率均最低, 分别为1.82、0.42%, 即葵仁植物蛋白饮料稳定性的协同作用最强。

2.4 葵仁植物蛋白饮料生产中均质工艺的确定

均质压力分别采用10、20、30、40、50 MPa, 料液温度为40℃, 均质2次。从表4可以看出, 随着均质压力的增大, 饮料的脂肪分布系数和离心沉淀率逐步降低。均质压力为40MPa时, 即酸性红枣葵仁复合蛋白饮料具有最佳的乳化稳定性, 此时脂肪分布系数和离心沉淀率最低。

3 结论与讨论

葵仁植物蛋白饮料的稳定性研究表明, 当饮料p H值为4.0、Na H2PO4的用量为0.05%, 并采用二次均质法 (40MPa、50℃) 时, 葵仁植物蛋白饮料饮料稳定性最佳。

本研究以物化科研成果为研究目标, 产品具有自身的特色和市场优势, 且目前尚未见到这种产品成熟的加工工艺和配方。将用以烧毁的向日葵花盘为加工原料既节省能源, 又减少环境污染, 产品投放市场后, 预计年创利税可达20万元, 成为带动山西省向日葵产业发展的动力源之一。

摘要:研究向日葵葵仁植物蛋白饮料生产工艺, 结果表明:pH值、磷酸盐种类和用量及均质条件均直接影响酸性红枣葵仁复合蛋白饮料的稳定性;当饮料pH值为4.0、NaH2PO4的用量为0.05%, 并采用二次均质法 (40 MPa、50℃) 时, 葵仁植物蛋白饮料饮料稳定性最佳。

关键词:葵仁植物蛋白饮料,生产工艺,稳定性

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[7]刘亚琼, 王颉, 赵松, 等.杏鲍菇花生复合植物蛋白饮料的工艺研究[J].北方园艺, 2015 (4) :129-132.

植物蛋白 篇9

1 金属硫蛋白的基本概念

金属硫蛋白是一类低分子量富含半胱氨酸的金属结合蛋白,可以结合排除体内过量的重金属物质。与此同时,在植物界存在一类多肽物质,即植物络合态,它是一种酶促合成的产物,在重金属大量存在的时候会有全新的表达。除此之外,植物本身对重金属的抵抗能力是有限的,需要通过植物转基因技术将金属硫蛋白基因转入植物体内。

金属硫蛋白通常由α和β两个结构域组成,其中α的结构域构成包括Cd2+和Hg2+,在构建MT重组体αα的过程中,其中β结构域被α结构域所代替,通过实验认为αα的稳定性与天然MT相同。因此,当考虑将αα转基因放入植物体内时,可以优化植物对重金属的承受力。在该方面的研究中,认为重金属的含量与植物体内的αα基因的蛋白量成正相关关系,并证实了转入αα基因的烟草对Cd2+有较好的抵抗性。

2 金属硫蛋白突变体的植物高效表达载体的实验探究

2.1 材料与方法

此次实验选取了含有小鼠MT重组体的αα基因c DNA质粒p BSαα、质粒p UC18、农杆菌LBA4404、helper质粒p RK2013,在酶和试剂的选择上包括Eco RⅠ、HindⅢ、XbaⅠ、SacⅠ、T4 DNA ligase等。

其探究方法包括以下几个步骤:首先,需要将PCR扩增αα基因,即以p BSαα为模板,得到PCR后加入突变位点的ααc DNA基因。其次,需要搭建p UC18αα测序载体,并使用baⅠ/SacⅠ双酶切去磷酸化,保存,2%片段进行定向克隆到酶切过的p UC18中完成酶切鉴定。与此同时,搭建植物高效表达式载体,将准备好的35S的质粒p BI426及植物表达载体p GPTV-BAR用Eco RⅠ/HindⅢ双酶切,在去磷酸化之后完成酶切筛选。值得注意的是,在该载体搭建的过程中需要按照正确的测序顺序进行,并搭建与p GPTVd35S载体相同的酶XbaⅠ/SacⅠ酶切。除此之外,还要对含有αα转基因的植株和PCR进行PCR-Southern鉴定,即通过农杆菌介导的叶盘法转化烟草NC89获得抗除草剂植株,并提取烟草叶DNA,在分离纯化之后进行PCR扩增。最后,将完成对含有αα基因的转基因植株的蛋白Dot-blot鉴定。具体为:将叶片经液氮处理并研磨成粉末,并研制成浆液,取清液Bio-Rad点样器点样于NC膜上,取总蛋白量100μg上清点样于孔中,随后抽滤为真空状态,进行抗体抗血清反应。

2.2 结果

在PCR产物的酶切及鉴定上,由于αα为两个重复的片段,所以出现了两条带。在PCR回收的片断XbaⅠ/SacⅠ双酶切后进行了蓝白斑的筛选,且酶切结果显示为阳性克隆。随后,完成35S启动子植物表达载体的构建,具体表达如图1所示。

与此同时,在转基因植株的PCR、PCR-Southern鉴定上,提取了烟草叶的DNA并进行PCR扩展,以αα的两端为5’和3’引物,其反应体系可为25ng/μI。引起该反应的基本条件为96 ℃ 5 min,94 ℃ 5 min,60 ℃ 1 min,72 ℃ 2 min为一个循环,然后进入30个循环;94 ℃ 1 min,60 ℃ 1 min,72 ℃ 2 min,最后72 ℃延伸10 min。这是由于αα是重复的基因,在PCR时得到的两条带分别为119bp和215bp。当对该片段进行稀释后可使用1.5%琼脂糖胶分离转尼龙膜,完成杂交过程。

在转基因植株抗性实验上,每种浓度的试剂都有6~8棵植株样本,并进行为期30天的观察。具体而言,需要将培养的生根植株移栽到不同浓度梯度的Cd2+培养容器中,经过30天的培养,Cd200的培养容器内转基因烟草的生长状态显示为正常;Cd300的转基因植株其内根系相对正常,但是比起Cd200的植株根系较为短粗;Cd400的转基因烟草的根系少数颜色为褐色,且叶片轻微发黄,总体生长正常。对照烟草植株的根系在Cd200时就无法正常生存。

2.3 讨论

使用PCR方法进行实验探究,并以p BS-αα为模板得到了起始密码子ATG前加上AACA四个碱基的突变体基因。通过装入测序载体验证了序列的正确性。因此,认为提高外源基因在植物体中的表达,建立高效的表达载体和较强的启动子具有重要的参考价值。即在p GPTVd35S表达载体构建的过程中,Gus npt基因的上游有两个串联的35S启动子和AMV序列,下游则是Nos终止子。除此之外,该载体还包含了Pnos启动子驱动的bar基因。综上所述,认为转基因烟草可以用除草剂来进行初步筛选。当利用XbaⅠ/SacⅠ切掉Gus npt基因后,插入测序正确的αα突变体基因时便得到了植物双元表达载体。根据双子叶植物的密码子,改变碱基,并将密码子的使用频率由原先的44%提升到56%,5’引物中的原TGT改为TGC,3’引物中原AGG改为现在的AGT,证明了启动子强弱对外源基因表达有直接影响,且处于关键位置。与此同时,植物对碱基的偏爱主要受到特定碱基组合的干扰,即可以提高m RNA的稳定性以及蛋白翻译的起始频率。此外,在优化高效表达的过程中,进行了以下3部分的调整,包括:转录水平调控35S-35S;转译水平的调控AMV基因的5’-非转译序列;转译水平调控改变ATG附近位置的碱基组成。

3 结语

该文综合考虑了影响植物体的多种因素,优化各项条件和环境,从而搭建了αα突变体基因的植物高效表达载体,并成功获得了转基因植株。在初步检验的过程中有效地证明了外源基因已嵌合。对于已经生根的植株的移植方面,说明在Cd400的培养浓度下可以正常地生长,其它的抗性实验仍有很大地发展空间。

参考文献

[1]杨传平,王玉成.柽柳、星星草金属硫蛋白基因双价植物表达载体的构建及其在烟草中的表达[J].东北林业大学学报,2007,35(5):5-9.

[2]张晓钰,左晓峰.小鼠金属硫蛋白突变体αα-c DNA在烟草中的表达及转基因烟草对Cd2+抗性的提高[J].中国生物化学与分子生物学报,2000(5):631-636.

植物蛋白 篇10

关键词 小麦;吨田宝;产量

中图分类号:S512.1 文献标志码:A 文章编号:1673-890X(2014)11-0-2

本试验从改善小麦生长发育进程和产量形成过程角度出发,研究小麦起身期和挑旗期叶面喷施吨田宝对植株生理指标产生的影响[1]。

1 材料与方法

2013-2014年,山东省农业科学院作物研究所进行了小麦吨田宝抗性制剂试验,供试品种为山东省农业科学院原子能研究所选育的鲁原502。试验设置13个处理),分别在起身期和挑旗期叶面喷施小麦吨田宝,喷施剂量分别为30 mL /667 m?、50 mL /667 m?和70 mL /667 m?,分别溶于15 kg清水中,均匀喷施,对照为同期叶面喷清水一次,喷施量为15 kg /667 m?。各小区面积为6 m×4 m,随机区组排列(表2),喷药后将各小区由中间划分为2部分,一部分用于小麦植株生育状况和生长量的测定,另一部分用于产量测定。

2 结果与分析

2.1 叶面喷施吨田宝对小麦形态特征和生理指标的影响

本试验各处理吨田宝喷施时间均为下午16:00时以后在无风天喷施。在起身期(3月6日)第一次喷药后,过5 d(3月11日)到田间观察,喷施吨田宝处理植株的株高、第一展开叶的长宽及叶色和喷施清水植株相比,没有明显差异,说明在起身期喷施吨田宝对麦苗表观形态特征影响较小。在挑旗期(4月12日)喷施吨田宝处理2后过5 d(4月17日)到现场观察,此时喷施吨田宝的植株与清水对照植株相比,麦苗长势差异显现,用SPAD计及NDVI仪对各个处理进行测定。

2.2 叶面喷施吨田宝对小麦部分农艺指标影响

从表4可以看出,叶面喷施吨田宝对小麦春季最大群体、667 m?穗数和分蘖成穗率产生影响。

2.3 叶面喷施吨田宝对小麦产量的影响

试验于2014年6月10日收获,每个小区人工收割5 m2,由小型脱粒机脱粒,在网袋中晾晒。用水分测定仪定期测量籽粒含水量,当含水量达到14%时,用千分之一天平称重。喷施吨田宝小麦植株的产量及产量构成三要素与喷施清水植株相比,结果如下。

分析各处理发现,在小麦挑旗期叶面喷施吨田宝有助于小麦产量潜力的发挥,在产量构成三要素中主要体现为千粒重的提高[2]。由表6可知,起身期和挑旗期喷施吨田宝对小麦产量影响差异显著(p<0.05)。由此可知,小麦挑旗期叶面喷施吨田宝效果较好。

3 小结和讨论

(1)在常规施肥条件下,在小麦起身期喷施吨田宝与喷施等量清水相比,植株生长状况没有明显差异;挑旗期喷施吨田宝植株(70 mL/667 m?)与喷施等量清水植株相比,叶色较深,麦苗直挺,叶绿素值(SPAD值)和植被指数(NDVI值)显著升高,叶面积系数(LAI)无明显差异。结果说明,喷施吨田宝能够改善群体结构、增强植株上部功能叶光合作用、提高光合效率[3]。

(2)吨田宝对小麦的产量形成产生一定影响,孙乔莲等研究表明在小麦生产喷施吨田宝增产效果显著,可提高每穗粒数和千粒重,增产幅度在10.73%~17.56%。本试验研究表明,在小麦起身期和挑旗期喷施吨田宝在一定程度上增加了小麦分蘖成穗率,并且在挑旗期喷施更有助于小麦产量的增加,综合增产效果5%左右。

参考文献

[1]唐进,林昌明,吉剑.几种作物生长调节剂在小麦生产上的应用效果初报[J].农业科技通讯,2013(12).

[2]孙良忠,张文静.小麦喷施吨田宝效果试验示范报告[J].农业科技通讯,2013(11).

[3]孙乔莲,唐进.小麦喷施吨田宝示范研究[J].现代农业科技,2014(10).

(责任编辑:刘昀)

摘 要 进行小麦吨田宝抗性制剂试验,结果表明:小麦起身期喷施吨田宝对植株的形态特征影响不大;挑旗期喷施吨田宝提高了SPAD值和NDVI值,对叶面积系数影响较小;小麦喷施吨田宝在一定程度上增加了小麦分蘖成穗率,挑旗期喷施吨田宝更有助于小麦产量的增加。

关键词 小麦;吨田宝;产量

中图分类号:S512.1 文献标志码:A 文章编号:1673-890X(2014)11-0-2

本试验从改善小麦生长发育进程和产量形成过程角度出发,研究小麦起身期和挑旗期叶面喷施吨田宝对植株生理指标产生的影响[1]。

1 材料与方法

2013-2014年,山东省农业科学院作物研究所进行了小麦吨田宝抗性制剂试验,供试品种为山东省农业科学院原子能研究所选育的鲁原502。试验设置13个处理),分别在起身期和挑旗期叶面喷施小麦吨田宝,喷施剂量分别为30 mL /667 m?、50 mL /667 m?和70 mL /667 m?,分别溶于15 kg清水中,均匀喷施,对照为同期叶面喷清水一次,喷施量为15 kg /667 m?。各小区面积为6 m×4 m,随机区组排列(表2),喷药后将各小区由中间划分为2部分,一部分用于小麦植株生育状况和生长量的测定,另一部分用于产量测定。

2 结果与分析

2.1 叶面喷施吨田宝对小麦形态特征和生理指标的影响

本试验各处理吨田宝喷施时间均为下午16:00时以后在无风天喷施。在起身期(3月6日)第一次喷药后,过5 d(3月11日)到田间观察,喷施吨田宝处理植株的株高、第一展开叶的长宽及叶色和喷施清水植株相比,没有明显差异,说明在起身期喷施吨田宝对麦苗表观形态特征影响较小。在挑旗期(4月12日)喷施吨田宝处理2后过5 d(4月17日)到现场观察,此时喷施吨田宝的植株与清水对照植株相比,麦苗长势差异显现,用SPAD计及NDVI仪对各个处理进行测定。

2.2 叶面喷施吨田宝对小麦部分农艺指标影响

从表4可以看出,叶面喷施吨田宝对小麦春季最大群体、667 m?穗数和分蘖成穗率产生影响。

2.3 叶面喷施吨田宝对小麦产量的影响

试验于2014年6月10日收获,每个小区人工收割5 m2,由小型脱粒机脱粒,在网袋中晾晒。用水分测定仪定期测量籽粒含水量,当含水量达到14%时,用千分之一天平称重。喷施吨田宝小麦植株的产量及产量构成三要素与喷施清水植株相比,结果如下。

分析各处理发现,在小麦挑旗期叶面喷施吨田宝有助于小麦产量潜力的发挥,在产量构成三要素中主要体现为千粒重的提高[2]。由表6可知,起身期和挑旗期喷施吨田宝对小麦产量影响差异显著(p<0.05)。由此可知,小麦挑旗期叶面喷施吨田宝效果较好。

3 小结和讨论

(1)在常规施肥条件下,在小麦起身期喷施吨田宝与喷施等量清水相比,植株生长状况没有明显差异;挑旗期喷施吨田宝植株(70 mL/667 m?)与喷施等量清水植株相比,叶色较深,麦苗直挺,叶绿素值(SPAD值)和植被指数(NDVI值)显著升高,叶面积系数(LAI)无明显差异。结果说明,喷施吨田宝能够改善群体结构、增强植株上部功能叶光合作用、提高光合效率[3]。

(2)吨田宝对小麦的产量形成产生一定影响,孙乔莲等研究表明在小麦生产喷施吨田宝增产效果显著,可提高每穗粒数和千粒重,增产幅度在10.73%~17.56%。本试验研究表明,在小麦起身期和挑旗期喷施吨田宝在一定程度上增加了小麦分蘖成穗率,并且在挑旗期喷施更有助于小麦产量的增加,综合增产效果5%左右。

参考文献

[1]唐进,林昌明,吉剑.几种作物生长调节剂在小麦生产上的应用效果初报[J].农业科技通讯,2013(12).

[2]孙良忠,张文静.小麦喷施吨田宝效果试验示范报告[J].农业科技通讯,2013(11).

[3]孙乔莲,唐进.小麦喷施吨田宝示范研究[J].现代农业科技,2014(10).

(责任编辑:刘昀)

摘 要 进行小麦吨田宝抗性制剂试验,结果表明:小麦起身期喷施吨田宝对植株的形态特征影响不大;挑旗期喷施吨田宝提高了SPAD值和NDVI值,对叶面积系数影响较小;小麦喷施吨田宝在一定程度上增加了小麦分蘖成穗率,挑旗期喷施吨田宝更有助于小麦产量的增加。

关键词 小麦;吨田宝;产量

中图分类号:S512.1 文献标志码:A 文章编号:1673-890X(2014)11-0-2

本试验从改善小麦生长发育进程和产量形成过程角度出发,研究小麦起身期和挑旗期叶面喷施吨田宝对植株生理指标产生的影响[1]。

1 材料与方法

2013-2014年,山东省农业科学院作物研究所进行了小麦吨田宝抗性制剂试验,供试品种为山东省农业科学院原子能研究所选育的鲁原502。试验设置13个处理),分别在起身期和挑旗期叶面喷施小麦吨田宝,喷施剂量分别为30 mL /667 m?、50 mL /667 m?和70 mL /667 m?,分别溶于15 kg清水中,均匀喷施,对照为同期叶面喷清水一次,喷施量为15 kg /667 m?。各小区面积为6 m×4 m,随机区组排列(表2),喷药后将各小区由中间划分为2部分,一部分用于小麦植株生育状况和生长量的测定,另一部分用于产量测定。

2 结果与分析

2.1 叶面喷施吨田宝对小麦形态特征和生理指标的影响

本试验各处理吨田宝喷施时间均为下午16:00时以后在无风天喷施。在起身期(3月6日)第一次喷药后,过5 d(3月11日)到田间观察,喷施吨田宝处理植株的株高、第一展开叶的长宽及叶色和喷施清水植株相比,没有明显差异,说明在起身期喷施吨田宝对麦苗表观形态特征影响较小。在挑旗期(4月12日)喷施吨田宝处理2后过5 d(4月17日)到现场观察,此时喷施吨田宝的植株与清水对照植株相比,麦苗长势差异显现,用SPAD计及NDVI仪对各个处理进行测定。

2.2 叶面喷施吨田宝对小麦部分农艺指标影响

从表4可以看出,叶面喷施吨田宝对小麦春季最大群体、667 m?穗数和分蘖成穗率产生影响。

2.3 叶面喷施吨田宝对小麦产量的影响

试验于2014年6月10日收获,每个小区人工收割5 m2,由小型脱粒机脱粒,在网袋中晾晒。用水分测定仪定期测量籽粒含水量,当含水量达到14%时,用千分之一天平称重。喷施吨田宝小麦植株的产量及产量构成三要素与喷施清水植株相比,结果如下。

分析各处理发现,在小麦挑旗期叶面喷施吨田宝有助于小麦产量潜力的发挥,在产量构成三要素中主要体现为千粒重的提高[2]。由表6可知,起身期和挑旗期喷施吨田宝对小麦产量影响差异显著(p<0.05)。由此可知,小麦挑旗期叶面喷施吨田宝效果较好。

3 小结和讨论

(1)在常规施肥条件下,在小麦起身期喷施吨田宝与喷施等量清水相比,植株生长状况没有明显差异;挑旗期喷施吨田宝植株(70 mL/667 m?)与喷施等量清水植株相比,叶色较深,麦苗直挺,叶绿素值(SPAD值)和植被指数(NDVI值)显著升高,叶面积系数(LAI)无明显差异。结果说明,喷施吨田宝能够改善群体结构、增强植株上部功能叶光合作用、提高光合效率[3]。

(2)吨田宝对小麦的产量形成产生一定影响,孙乔莲等研究表明在小麦生产喷施吨田宝增产效果显著,可提高每穗粒数和千粒重,增产幅度在10.73%~17.56%。本试验研究表明,在小麦起身期和挑旗期喷施吨田宝在一定程度上增加了小麦分蘖成穗率,并且在挑旗期喷施更有助于小麦产量的增加,综合增产效果5%左右。

参考文献

[1]唐进,林昌明,吉剑.几种作物生长调节剂在小麦生产上的应用效果初报[J].农业科技通讯,2013(12).

[2]孙良忠,张文静.小麦喷施吨田宝效果试验示范报告[J].农业科技通讯,2013(11).

[3]孙乔莲,唐进.小麦喷施吨田宝示范研究[J].现代农业科技,2014(10).

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