花后高温下水稻可溶性淀粉合酶同工型基因的表达模式

花后高温下水稻可溶性淀粉合酶同工型基因的表达模式
花后高温下水稻可溶性淀粉合酶同工型基因的表达模式

作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2009, 35(1): 18?24

https://www.360docs.net/doc/9214077966.html,/zwxb/ ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9

E-mail: xbzw@https://www.360docs.net/doc/9214077966.html,

本研究由国家自然科学基金项目(30671228), 教育部高等学校博士点专项科研基金项目(20070335104)资助。

*

通讯作者(Corresponding author): 程方民, E-mail: chengfm@https://www.360docs.net/doc/9214077966.html,

Received(收稿日期): 2008-05-14; Accepted(接受日期): 2008-07-17.

DOI: 10.3724/SP.J.1006.2009.00018

花后高温下水稻可溶性淀粉合酶同工型基因的表达模式

韦克苏1 张其芳1 程方民1,* 陈 能2 谢黎红2

1

浙江大学农业与生物技术学院, 浙江杭州310029; 2 中国水稻研究所 / 农业部稻米及制品质量检测中心, 浙江杭州310016

摘 要: 利用人工气候箱设高温(32)℃和适温(22)℃两个温度处理, 结合实时荧光定量PCR 技术, 对水稻胚乳中可溶性淀粉合酶(SSS)8个主要同工型基因的表达特征及其温度响应进行了检测分析。结果表明, 水稻SSS 各同工型基因对花后高温胁迫的响应表达模式明显不同, SSSIIb 、SSSIIc 、SSSIIIb 和SSSIVa 等同工型基因呈上调表达模式, 而SSSIIa 、SSSIIIa 等则呈下调表达模式; SSSI 和SSSIIIa 是水稻SSSs 基因在胚乳中表达的主要形式, 而其他6种同工型基因的相对表达量均较低; 与SSSI 、SSIIc 、SSSIIIb 和SSSIVb 相比, 水稻胚乳中SSSIIb 、SSSIIIa 和SSSIVa 等同工型基因对高温胁迫的响应表达更敏感。

关键词: 实时定量PCR; 水稻; 高温胁迫; SSS 基因; 同工型; 表达模式

Expression Profiles of Rice Soluble Starch Synthase(SSS) Genes in Re-sponse to High Temperature Stress at Filling Stage

WEI Ke-Su 1, ZHANG Qi-Fang 1, CHENG Fang-Min 1,*, CHEN Neng 2, and XIE Li-Hong 2

1

College of Agriculture and Biotechnology, Zhejiang University, Hangzhou 310029, China; 2 Rice Product Quality Supervision and Inspection Center,

Ministry of Agriculture/China National Rice Research Institute, Hangzhou 310006, China

Abstract: The expression responses of eight soluble starch synthase (SSS) isoform genes involved in starch synthesis metabolism in rice endosperms were detected by using two temperature treatments (32℃ and 22℃ for the mean daily temperature, respec-tively) in chambers and real-time fluorescence quantitative PCR (FQ-PCR). The result showed that the expression patterns of SSS genes in rice endosperms under high temperature stress were isoform-dependent, with relatively high expression levels and the up-regulated patterns for some isoform genes (SSSIIb, SSSIIc, SSSIIIb, and SSSIVa, etc.), but relatively low expression levels and the down-regulated patterns for other isoform genes (SSSIIa and SSSIIIa, etc.); SSSI and SSSIIIa were highly expressed in rice endosperms during whole filling stages in two temperature treatments , implying that SSSI and SSSIIIa are two major isoform genes of SSS; the expressions of SSSIIb, SSSIIIa, and SSSIVa genes were much more sensitive to high temperature stress com-pared to those of SSSI, SSIIc, SSSIIIb, and SSSIVb.

Keywords: Real-time fluorescence quantitative PCR (FQ-PCR); Rice (Oryza sativa L.); High temperature; Soluble starch syn-thase (SSS); Isoform; Expression pattern

稻米的主要组分是淀粉, 包括直链淀粉和支链淀粉, 两种类型淀粉的比例、组成及其精细结构差异是影响稻米食用品质的一个主要决定因素[1-2]。现已基本明确, 在水稻籽粒淀粉合成过程中, 蔗糖合酶(SuSy)、ADPG 焦磷酸化酶(ADPGpp)、可溶性淀粉合酶(SSS)、束缚态淀粉合酶(GBSS)、淀粉分支酶(SBE)和淀粉去分支酶(DBE)是控制籽粒蔗糖卸载和淀粉合成代谢的几个关键酶[3-5]。其中, 可溶性淀粉合酶(SSS)是对水稻灌浆结实期高温胁迫表现相对较敏感的一个关键酶, 它通常是以游离态存在于胚

乳淀粉体中, 与淀粉分支酶一起合成支链淀粉, 最终影响淀粉的链长和分支频率[6-8]。

近年来, 国内外在小麦、玉米、水稻、大麦、大豆等植物中已发现了SSS 的多种同工酶或同工 型[4,9-11]。根据其催化性质、氨基酸序列同源性和基因结构的保守性, 这些SSS 同工型可分为4个基因家族(SSSI 、SSSII 、SSSIII 和SSSIV)[5,11-12]。在氨基酸序列上, 各类SSS 的C-末端都具有非常强的催化部位的保守性, 但是N-末端明显不同, 决定了它们在淀粉合成过程中的特异性[13-14]。利用转基因和突变

第1期韦克苏等: 花后高温下水稻可溶性淀粉合酶同工型基因的表达模式19

体的研究结果证实, 单一SSS同工酶的缺失不会使淀粉合成终止, 但能改变淀粉的分子结构和淀粉粒形态[10,15]。

水稻灌浆结实期温度是对稻米品质影响最明显、最深刻的一个环境因子[1,16]。近年来, 针对灌浆结实期高温导致稻米食用品质不佳的生理原因, 国内外已有不少学者相继利用人工气候箱或大田温控试验, 对不同温度处理下水稻灌浆过程中籽粒淀粉合成代谢诸关键酶的生理活性差异进行过较系统的研究分析[6, 8]。但是, 对于上述诸关键酶在不同温度处理下的各类同工型变化及其与稻米淀粉精细结构间的联系, 目前尚不清楚。为此, 本文采用人工气候箱控温处理和荧光定量PCR (Fluorescence Quantita-tive PCR, FQ-PCR)技术, 对不同温度处理下SSS各类同工型基因在水稻灌浆主要时期的表达模式变化及其差异特征进行了比较分析, 旨在从同工型层次上初步认识高温胁迫与稻米淀粉品质形成间的关系, 为进一步深入开展稻米品质的环境调控及其分子机理研究提供理论基础。

1材料与方法

1.1试验材料

2007年在浙江大学教学实验农场种植早籼品种浙辐49。3月28日播种, 湿润育秧, 4月25日移栽, 田间常规管理, 及时防治病虫杂草。孕穗后期选取发育进程与长势基本一致的稻株20株, 带泥移入盆钵培育7~10 d。当盆钵中的稻株齐穗时, 选同日开花且发育良好的单穗挂牌标记, 并分别移入不同温度的气候箱中, 在开花后的第4天、第8天、第12天和第16天分别取样, 进行胚乳相关酶基因的表达特征分析。

1.2人工气候箱控温处理

使用两台CONVIRON人工气候箱, 日均温度分别为32(

℃高温处理, HT)和22(

℃适温处理, LT), 温度日变化模拟自然气候特征, 以24 h为一循环, 按文献[6]设定程序自动控制。其中, 高温处理的最高温度和最低温度分别为36℃和28℃, 适温处理的最高温度和最低温度分别为26℃和18℃, 日最大温差均为8℃。两台气候箱中的其他生长条件均保持完全一致。其中, 光照时间为6:00~19:00, 光照强度为100~120 J m?2 s?1, 相对湿度为75%~80%, 风速为0.5 m s?1。1.3水稻籽粒RNA的提取、纯化与反转录

提取和纯化样品总RNA采用冻融法, 参照张海燕等[17]的方法略做改进。取稻穗中上部、且灌浆进程基本一致的籽粒20粒, 去壳去胚、加液氮研磨成粉, 取100 mg的研碎粉末用1 mL预冷的Trizol试剂提取, 之后加入约1/5上层体积的氯仿, 离心后用无水乙醇沉淀。RNA沉淀经75% DEPC-乙醇洗涤2次, 以DEPC-H2O充分溶解。为了将发育胚乳中沉积的淀粉等多糖类物质析出, 在RNA的提取过程中, 将粗提总RNA于?70℃下30 min, 加入DSG [(2% CTAB(W/V), 2% PVPK25 (W/V), 100 mol L?1 Tris-HCl (pH 8.0), 25 mmol L?1 Sodium-EDTA (pH 8.0), 2.0 mol L?1 NaCl, 用前再加入终体积2%的2-Mercaptoethanol], 随之在65℃水浴1 min, 然后又转入?70℃下冷冻, 反复冻融5次, 沉淀分离后, 用琼脂糖甲醛变性凝胶电泳和分光光度计扫描检测提取的RNA纯度, 并将剩余的总RNA贮存于–70℃冰箱备用。

反转录试剂盒(RevertAid First Strand cDNA Synthesis Kit)购于Fermentas 公司。采用20 μL的反转录反应体系, 其中包含 1 μg总RNA, 1 μL的Oligo(dT)18 Primer, 并加DEPC-H2O至12 μL; 反应体系于70℃下变性5 min, 冰浴迅速冷却, 加入4 μL 5× reaction buffer, 1 μL RiboLock Ribonuclease In-hibitor (20 U μL?1)及2 μL的dNTPs (10 mmol L?1), 35℃保温5 min, 加入1 μL RevertAid M-MuLV Re-verse Transcriptase (200 U μL?1) 后42℃保温60 min, 再在70℃保温10 min终止反应, 冷却。反转录得到的cDNA用于实时荧光定量分析。

1.4SSS同工型基因的引物设计

按照荧光定量PCR引物设计原则, 应用Primer Premier 5.0软件设计水稻SSS家族各同工型基因的FQ-PCR引物(表1)。以A-actin基因为内标, 设计1对特异引物。其中, 正向引物为5′-CAGCACATTC CAGCAGATGT-3′, 反向引物为5′-TAGGCCGGT TGAAAACTTTG-3′。

1.5实时荧光定量PCR

采用Roche公司EvaGreen qPCR Master Mix (Perfect Real Time)试剂盒, 25 μL反应体系中包含12.5 μL EvaGreen qPCR Master Mix, 上、下游引物(10 μmol L?1)各0.5 μL, 2.5 μL反转录cDNA模板, 9 μL无菌离子水。每个样品做3次平行反应, 扩增程序为, 95 15 min

℃激活HotStart DNA聚合酶, 95℃变

20作物学报第35卷

表1SSS 各同工型基因的FQ-PCR引物序列

Table 1 The primer sequences of SSS isoforms involving in starch biosynthesis pathway in rice grains

基因名称Gene name

登录号

Accession No.

上游引物

Up-primer (5′–3′)

下游引物

Down-primer (3′–5′)

退火温度

T m (℃)

SSSI D16202 CGGGACAATATTCAATTCGTC GGTGGGAAACTGGAACACTAAA 53

SSSIIa AF419099 GGCCAAGTACCAATGGTAAA GCATGATGCATCTGAAACAAAGC 60

SSSIIb AF395537 CGGAACTACAAGGAGAGCTGGA GTGCCGCCGTCTCAGCAG 58 SSSIIc AF383878 GACCGAAATGCCTTTTTCTCG GGGCTTGGAGCCTCTCCTTA 62

SSSIIIa AY100469 GCCTGCCCTGGACTACATTG GCAAACATATGTACACGGTTCTGG 53 SSSIIIb AF432915 ATTCCGCTCGCAAGAACTGA CAACCGCAGGATAACGGAAA 53

SSSIVa AY100470 GGGAGCGGCTCAAACATAAA CCGTGCACTGACTGCAAAAT 55

SSSIVb AY373258 TTTCAGCTGGGCCTCTTCAG TGCAGATGAAGCCATGTTCG 56

性15 s, 58℃退火30 s, 72℃延伸40 s (荧光信号检测), 40个循环后利用BioRad icycler iQ荧光定量PCR仪完成扩增过程。

做实时荧光定量PCR前, 先进行普通PCR扩增判断引物的特异性, 对扩增产物用1%的琼脂糖凝胶进行电泳。若电泳结果有引物二聚体, 则调整退火温度, 直到没有引物二聚体。选择最佳退火温度(表1), 按该退火温度进行实时荧光定量PCR扩增。每样品重复3次。

1.6数据分析

采用参照基因的C

△T法[18], 在调整Baseline cycles和Threhold value(Ct)后, 利用公式C

△T =2Ct(reference)–Ct(target), 计算出各目标基因(SSSI, SSSIIa, SSSIIb, SSSIIc, SSSIIIa, SSSIIIb, SSSIVa, SSSIVb)的相对表达倍数。其中, Baseline cycles是样本的荧光背景值和阴性对照的荧光值, Ct值是PCR扩增过程中, 扩增产物的荧光信号达到设定的阈值时所经过的扩增循环次数, 该点位于PCR产物消除荧光背景后进入指数增长期的始点。Ct(reference)和Ct(target)分别为内标基因表达量和目标基因达到设定荧光值时的扩增循环次数。2结果与分析

2.1RNA纯度和完整性检测

经紫外分光光度计检测, 所有RNA样品的A260nm/A280nm值均在1.9与2.0之间, 表明所提取总RNA纯度较好。经变性琼脂糖凝胶电泳鉴定, 28S 和18S RNA条带清晰可见, 无明显降解(图1), 所提取总RNA符合要求。

图1水稻籽粒总RNA的1%变性琼脂糖凝胶电泳Fig. 1 Total RNA of rice grains in 1% denatured agarose

electrophoresis

2.2SSS各同工型基因的FQ-PCR扩增曲线与融解曲线分析

各同工型基因在荧光定量PCR过程中, 荧光强度均有不同程度的增加, 最后得到可以反映其核酸扩增过程的S形荧光定量动力学曲线(图2-A)。由图2可见, 各基因的指数区间均较明显, 在18~36个循环都能测出较为理想的扩增曲线。此外, 各同工型

图2部分SSS同工型基因的FQ-PCR扩增曲线(A)和融解曲线(B)

Fig. 2 The amplification curves (A) and melting curves (B) of SSS isoform genes by FQ-PCR

第1期韦克苏等: 花后高温下水稻可溶性淀粉合酶同工型基因的表达模式21

基因的融解曲线, 在所检测的温度范围内只有单一的峰型(图2-B), 说明在PCR扩增过程中没有非特异性扩增, 定量PCR扩增所获得的数据是可靠的。2.3灌浆期高温对水稻胚乳中SSS各同工型基因表达的影响效应

由图3可见, SSS各同工型基因在发育胚乳中的相对表达量有明显差异。其中, SSSI和SSSIIIa两个同工型基因的相对表达量较高, 在开花后的4~16 d, 两者的相对表达量分别约占各类SSS总表达量的48.7%~61.7%和24.3%~32.1%, 而其他6种同工型的相对表达量均较低, 且在水稻开花后的不同时期表现基本一致, 这说明SSSI和SSSIIIa是水稻胚乳灌浆过程中SSS的主要表现形式。

由对水稻灌浆不同时期SSSI相对表达量的温度处理间差异的比较可知(图3-A~D), 在开花后的第4 天, SSSI基因在高温处理(HT)下的相对表达量高于其适温处理(LT), 之后高温处理下SSSI基因的相对表达量呈明显下降趋势, 同时也显著低于其相应灌浆时期的低温处理; 与SSSI相比, SSSIIIa在高温胁迫处理下的相对表达量在水稻开花后的第8天达到最高, 之后迅速下降, 且相对下降幅度比SSSI更明显。

从高温胁迫对SSS各同工型基因表达的调控效应(上调或下调)与诸基因在不同温度处理下相对表达量的差异倍数来看(表2), SSS各同工型基因对高温胁迫的响应表达也存在明显差异。其中, SSSIIb、SSSIIc、SSSIIIb和SSSIVa受高温胁迫呈上调表达模式, 而SSSIIa和SSSIIIa则相反, 受高温胁迫处理后呈下调表达模式, 且上调或下调的差异倍数随同工型的类型和水稻开花后的时期不同而异, 反映出高温胁迫处理对SSS同工型基因的表达调控及其籽粒淀粉合成代谢影响的复杂性。从总体上看, SSSIIb(上调)、SSSIIIa(下调) 和SSSIVa(上调)等同工型基因对高温胁迫的响应表达要比SSIIc(上调)、SSSIIIb(上调)和SSSIVb(上调与下调)等基因相对更敏感; 在水稻胚乳中高表达的两种SSS同工型(SSSI 和SSSIIIa)中, SSSI表达对高温处理的敏感程度在灌浆初期(开花后的第4天)略高于SSSIIIa, 但后者在灌浆中期(开花后的第12天和第16天)对温度处理的响应敏感性却远高于前者, 表现出较明显的时期效应特征。

3讨论

可溶性淀粉合酶(SSS)是催化淀粉合成的一个关键酶, 它通常是以游离态存在于胚乳淀粉体中, 催化ADPG与淀粉引物(葡聚糖)反应, 将一个葡萄糖分子转移到淀粉引物上, 使淀粉延长[10-11]。前人

图3SSS各同工型基因在水稻灌浆不同时期的相对表达量差异

Fig 3 Difference of relative expressing amount among various SSS genes at different days of filling stage for two temperature treatments A: 开花后第4天; B: 开花后第8天; C: 开花后第12天; D: 开花后第16天。LT表示低温处理(22℃), HT表示高温处理(32℃)。

A: 4th day after flowering; B: 8th day after flowering ; C: 12th day after flowering; D: 16th day after flowering). LT and HT denote low temperature treatment (22℃) and high temperature treatment (32℃), respectively.

22作物学报第35卷

表2不同温度处理下SSS各同工型基因的差异表达分析

Table 2 Different expression ways of SSS genes in rice grains between two temperature treatments

开花后第4天(4 d) 开花后第8天(8 d) 开花后第12天(12 d) 开花后第16天(16 d) 基因

Gene 表达方式

Expression way 倍数1)

Times1)

表达方式

Expression way

倍数1)

Times1)

表达方式

Expression way

倍数1)

Times1)

表达方式

Expression way

倍数1)

Times1)

SSSI 上调UR 1.77**下调DR 1.14 下调DR 1.69*下调DR 1.75** SSSIIa 下调DR 1.29*下调DR 2.01**下调DR 8.55**下调DR 5.07** SSSIIb 上调UR 2.75**上调UR 11.87**上调UR 4.18*上调UR 9.58** SSSIIc 上调UR 2.35**上调UR 1.88*上调UR 1.07 上调UR 4.01** SSSIIIa 下调DR 1.21 下调DR 1.73**下调DR 4.85**下调DR 4.72** SSSIIIb 上调UR 5.65*上调UR 4.34**上调UR 2.07**上调UR 1.10 SSSIVa 上调UR 8.40**上调UR 13.37**上调UR 3.80*上调UR 3.58** SSSIVb 上调UR 1.14 上调UR 1.58*下调DR 2.03*上调UR 1.19*

1) 倍数=高温(或低温)处理下的相对表达量/适温(或高温)处理下的相对表达量; * 和** 分别表示统计检验达0.05和0.01差异显著水平。

1) Times: relative expression amount at HT(or LT)/ that at LT(or HT) for the same genes and filling stage; * and ** indicated statistically significant at 0.05 and 0.01 levels, respectively. UR: up-regulated; DR: down-regulated.

研究已证实, 高温导致发育胚乳中SSS的生理活性下降, 是高温胁迫条件下水稻籽粒淀粉积累降低、淀粉粒发育不良的重要生理因素之一[6, 8,19]。据Keeling等报道, 在小麦、水稻等作物的籽粒淀粉合成途径中, SSS是对花后高温表现较敏感的一个关键酶, 其生理活性变化与籽粒灌浆速率及淀粉组分间存在着密切联系[7,19-20]。SSS具有多种同工型, 且在不同植物中的表达部位有所不同[5,21-22]。据报道, 在豌豆胚中高表达的SSS主要是SSSII, 占SSS总活性的60%左右[23], 而在马铃薯的发育块茎中, SSSII 活性仅占其SSS总酶活的10%~15%, SSSIII却占到其总酶活的80%[24]。本文结果表明, SSSI和SSSIIIa 两种同工型是灌浆水稻胚乳中SSS的主要表现形式, 其相对表达量分别约占水稻发育胚乳中各类SSS总表达量的48.7%~61.7%和24.3%~32.1%, 而其他6种同工型在水稻发育胚乳的相对表达量均较低(图3)。上述结论进一步证实了Baba等[14,25]的观点, SSSII基因主要在水稻的叶中表达, 参与叶片等非贮藏器官内临时型淀粉的合成, 而SSSI在水稻的叶片和未成熟种子中均有一定程度的表达, 但主要与胚乳器官中的淀粉合成有关[14]。此外, 本研究发现, 高温处理(HT)下SSSI基因在水稻开花后第4天的相对表达量高于其适温处理(LT), 之后明显下降并显著低于其相应灌浆时期的低温处理(图3)。不难发现, 发育水稻胚乳中SSSI在不同温度处理下的基因表达差异与其SSS总酶活的变化趋势[6]基本一致。说明在水稻胚乳灌浆过程所涉及各类的SSS同工型中, SSSI 对其淀粉合成代谢所催化环节的影响可能起着主导作用。

近年来, 国内外在SSS同工型对底物的亲和性与催化长度的特异性研究方面已取得了重要进展[22]。现已基本明确, SSS各同工型间的相对数量以及相互间关系是导致不同组织器官中淀粉结构差异的主要原因之一[5,12,26]。据报道, 玉米的SSSI与DP6~15的短链合成有关, 而SSSII主要参与DP>24的长链合成[4]; 马铃薯的SSSIII催化了DP25~35的长链合成, 而SSSII在中等长度的支链淀粉合成中起着其他SSS所不能替代的作用[11]。由此可见, SSSs 各类同工型在支链淀粉合成中发挥着不同作用, 并具有特定的功能[4,22]。其中, SSSI的功能可能主要是起始支链淀粉链的延长, 作用于其短链的合成, 而SSSII和SSSIII则分别负责合成支链淀粉的中等长度链和长链[5,9,12]。从本研究结果看, SSSs各类同工型对高温胁迫处理响应(上调或下调及其程度)有所不同, 且同一类型中的不同亚类(如SSSII中的SSIIa、SSSIIb和SSSIIc 3个亚类)之间也会表现出明显差异, 反映出不同温度处理下水稻籽粒中SSSs基因表达的复杂性。结合本课题组对不同温度处理下稻米淀粉分支结构和链长分布特征的测定结果[27], 笔者推测, 高温下稻米中的长B链比例减小、平均分子聚合度下降等现象[1,21], 在很大程度上是SSSIIIa基因在高温胁迫下的下调表达所致。尽管SSSIIIb基因对高温胁迫的影响呈上调表达响应, 但相对于SSSIIIa, 前者在发育水稻胚乳的相对表达量却显著低于后者。鉴于不同温度处理下稻米淀粉中的长B链组分及其分子聚合度变化对稻米蒸煮食味品质的影响,

第1期韦克苏等: 花后高温下水稻可溶性淀粉合酶同工型基因的表达模式23

进一步加强对SSSIIIa基因表达的温度响应特征及其与水稻籽粒淀粉链长分布结构间关系的认识, 对于揭示高温下稻米食用品质不佳的分子生态机制有着重要意义。

4结论

水稻胚乳中SSSs各类同工型基因对花后高温胁迫的响应方式存在明显差异。SSSIIb、SSSIIc、SSSIIIb和SSSIVa等同工型基因主要呈上调表达模式, 而SSSIIa和SSSIIIa等同工型基因则主要呈下调表达模式。随水稻开花后的时期不同, 各SSSs对高温胁迫响应的表达模式(上调或下调)及其相对敏感性也会有所不同。但从各同工型基因的相对表达量来看, SSSI和SSSIIIa这两个同工型属SSS基因家族在发育水稻胚乳中的高表达基因, 是水稻胚乳灌浆过程中各类SSSs的主体表现形式, 两者在高温胁迫处理下的第4天或第8天开始均表现出较明显的下调特征, 从而导致高温下发育胚乳中SSS总酶活和淀粉合成代谢的迅速降低。SSSI表达对高温处理的敏感程度在灌浆初期(开花后的第4天)略高于SSSIIIa, 但在灌浆中期(开花后的第12天和第16天)后者却远高于前者。结合两者在植物淀粉合成代谢途径所催化链长的特异性和高温胁迫下稻米中淀粉链长结构的变化特征, 笔者认为, SSSIIIa可能是水稻灌浆结实期高温对稻米淀粉精细结构产生调控的一个重要基因位点。

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《作物学报》获基金资助

(1) 2000年获“国家自然科学基金重点学术期刊专项基金”的资助

(2) 2002年获“国家自然科学基金重点学术期刊专项基金”的资助

(3) 2004年获“国家自然科学基金重点学术期刊专项基金”的资助

(4) 2006年获“国家自然科学基金重点学术期刊专项基金”的资助

(5) 2008年获“国家自然科学基金重点学术期刊专项基金”的资助

(6) 2006年获“中国科协精品科技期刊工程项目(B类)”的资助

(7) 2007年获“中国科协精品科技期刊工程项目(B类)”的资助

(8) 2008年获“中国科协精品科技期刊工程项目(B类)”的资助

(9) 从1997—2005年连续9年获中国科协“择优支持基础性和高科技学术期刊专项资助经费”的资助?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ?ˇ

菊粉详细介绍及功效作用

菊粉功效作用详解 一、什么是菊粉 菊粉,并不是如字面上理解那样菊花提取的粉,而是植物中的储备性多糖,主要来源于植物,已发现有36000多种,包括双子叶植物中的菊科、桔梗科、龙胆科等11 个科及单子叶植物中的百合科、禾木科。菊粉是迄今为止人类发现的最优质、纯天然、可溶性的果聚糖混合物。 菊粉是以胶体形态含于细胞的原生质中,与淀粉不同,其易溶于热水中,加乙醇便从水中析出,与碘不发生反应。而且在稀酸下菊粉极易水解成果糖,这是所有果聚糖 的特性。也可被菊粉酶(inulase)水解成果糖。人和动物体内都缺乏分解菊粉的酶类。 菊粉除淀粉外植物的另一种能量储存的形式是十分理想的功能性食品配料、同时也是生产低聚果糖、多聚果糖、高果糖浆、结晶果糖等产品的良好原料。 中文名称:菊粉 中文别名:菊糖或天然果聚糖 英文名称:Inulin 英文别名:Synanthrin CAS号:9005-80-5 EINECS号:232-684-3 分子式:C228H382O191 分子量:6179.35808000012

二、菊粉来源: 菊粉在自然界中的分布十分广泛,某些真菌和细菌中也含有菊粉,但其主要来源是植物。人们日常食用的植物如:洋葱、大蒜、香蕉、小麦等都含有菊粉。然而,菊粉在自然界主要存在于菊科植物中,菊芋(俗称洋姜,国产菊粉的主要原料)含量为14%-19%,菊苣(欧洲菊粉主要原料)含量为15%-20% 三、菊粉的功效作用 1、菊粉能降低血糖 长期食用菊粉能降低血糖值,减轻糖尿病症状。

菊粉是一种不会导致尿中葡萄糖升高的碳水化合物。它在肠道的上部不会被水解成单糖,因而不会升高血糖水平和胰岛素含量。如今研究表明,空腹血糖的降低是低聚 果糖在结肠发酵所产生的短链脂肪酸的结果。 2、消化和排便功能增强,对治疗便秘有奇效 菊粉是一种天然的水溶性膳食纤维,几乎不能被胃酸水解和消化,只有在结肠被有益微生物利用,从而改善肠道环境。有研究表明,双歧杆菌的增殖程度取决于人体大 肠中初始双歧杆菌的数量,当初始双歧杆菌数量减少时,使用菊粉后增殖效果明显, 当初始双歧杆菌的数量多时,使用菊粉后效果并不明显。其次,摄入菊粉后能增强胃 肠道蠕动能力,提高肠胃功能,增加消化和食欲,提高机体免疫力,排出嗅味气体, 从而恢复肠的健康。尤其是对一些习惯性便秘,顽固性便秘都有很好的防治效果。 3、增强新陈代谢功能 新陈代谢功能增强,全身感到热乎有劲。特别是手脚变暖和。空腹时服用菊粉在 30分钟内,既使是冬天也能明显感觉到身体变暖和。还有就是持续吃菊粉明显感觉到皮肤变的光滑,脸上的痘痘和身上的伤口消失得很快。菊粉对皮肤炎有很好的功 效。 4、美肤 菊粉能减少皮肤的色素沉淀,有美白和美化皮肤的功效,使皮肤变得光华细嫩有光泽。 大便在肠道长期留存,会产生大量有害物质(如氮、硫化氢、氨、酚、吲哚等)。有害物质进入血液造成口腔异味,毛发干枯、色素沉着、颜面生痘、黑斑、雀斑、老 年斑,还会引起痔疮、肠癌、乳腺癌等疾病,菊粉半纤维素和发酵产生的短链脂肪酸 会刺激肠道蠕动,使大便变软并快速排出,减少毒素在肠道停留时间,起到美肤作用。 5、祛除湿疹 肠胃蠕动增加了,其排除体内毒素的功能也就增加了,湿疹都没了。 6、对大肠癌有特效 据美国报道说,菊粉对大肠癌的治疗有特效。美国在10年前就有专门的机构研究 菊粉。日本有一个癌症末期患者服用菊粉粉,体力恢复很快的案例。 7、改善血管障碍 菊粉对改善血管障碍功效非常显著。有很多关于菊粉降血脂,降低胆固醇的报 告。

田垄深处 阅读答案(2020湖北襄阳中考试题)

田垄深处阅读答案(2020湖北襄阳中考试题) 田垄深处 ①清明过后,莺飞草长。柳丝翠绿,在暖风里摇摆。枝繁叶茂的红叶石楠树,绽放出一丛丛火焰,在柏油村路两边升腾,氤氲着浓厚的春天气息。我前往浏阳河畔的金石村,访问家庭农场主孔蒲中。 ③车在明媚的阳光里穿行,眼前是一望无边的油菜花海,荡漾着层层叠叠的深绿和金黄。油菜花芬芳醉人,乡野色彩悦人,水渠清波照人。从车上下来,我朝田垄深处走去。脚下一条条纵横交错的绵长田埂,好似纤纤如缕的琴弦。 ③孔蒲中,中等身材,皮肤黝黑,留着小平头。他站在稻田边的土堤上迎接我。看得出来,他已经下地干一阵活儿了,裤脚上沾满泥土。我紧握着老孔的手,感到他手掌粗糙,却很有力。他的脸上满是灿烂的笑容。 ④老孔是一位地道的农民,初中毕业后就回乡跟父亲学种田,从未离开过这片土地。年近六旬的他,做梦也没有想到,自己办的家庭农场,被电视台报道后,产生巨大的社会影响,引来广泛关注。孔蒲中在家乡这片土地上与泥巴打了四十年交道。历经风霜雨雪、虫灾稻病、干旱洪涝,有过土地歉收、温饱不保的苦闷,却终于在农村改革的春潮里,看到了蓬勃的希望。从承包责任田那天开始,他就立志在家乡这片土地上,描画蕴藏在心中多年的致富蓝图。2006年开始,他从自己承包土地种养的经验出发,经过反复实践,逐渐探索出“稻田+生态种养”的模式,取得良好的经济效益。他把种稻和养甲鱼、淡水鱼、黄鳝、田螺、泥鳅

相结合,在田间实现“互惠共生”。种稻也不用施化肥、农药。2014年他在金石村创办家庭农场,一时前来学习参观的农民兄弟络绎不绝。 ⑤我们边走边看边谈。不知不觉,就来到老孔流转的二百六十多亩成片种养田畴。老孔用手摸着他精心设计的铁丝石棉板围挡,对我说,为防止甲鱼从田里爬出来跑走,才设计出这道围挡。不久,他就要在围挡地基上种上丝瓜。长起来的瓜藤爬上围挡,既成为一道绿色风景线,还可以获得数十万元的丝瓜收入。我仔细端详着这一排排稻田围挡,精巧而别致,一直朝前方延伸,装饰着绿树掩映下白墙黑瓦的农舍。乡野也成了一幅色彩鲜丽、层次分明的图画。 ⑥看到身边老孔那布满皱纹的前额,我知道他是怎样深沉地爱着这片土地,怎样沐风栉雨地耕耘这片土地。一家五口,要种养收储、加工销售近三百亩地的农产品,该有多少辛劳的付出? ⑦我站在田垄深处,透过眼前的围挡,朝露出水面的黑色禾蔸望去。稻田宽敞的田埂上,又新栽了一排排桃树。我诧异地问:“老孔,田埂上怎么添了这么多桃树?”老孔说:“这个春节,不能外出,就寻思干点啥,就在田埂上栽了上千株桃树。两年后桃树长大了,既可以为水田甲鱼遮光,还可以增加收入。”“真有你的!”我从心底佩服老孔。他有泥土那样厚重的自信,有稻子那样饱满的情怀。我仿佛听到一个亲切响亮的声音从远方传来:“小康不小康,关键看老乡。” ⑧时近中午,天空变得格外澄碧,没有一丝云彩。远处飞来一群白鹭,落在稻田里。望着这群白鹭,我想象着这样一幅画面:田里长稻,水中养鱼,陌上结桃,堤边种菜,屋前栽花。这不就是老孔梦中都在描绘的稻田花园吗?

菊芋基因组方面的研究进展

菊芋基因组方面的研究进展 摘要:当今社会经济飞速发展,人们的生活越来越好,但同时也引起了地球上各种严重的能源问题,因此人类急需探索出新的能源来维持经济的发展及人类自身的生存。因此越来越多的能源植物被提上研究的日程,而菊芋就是其中的一种比较有发展前景的能源植物。本文主要介绍了近些年来能源植物菊芋的基本概述、特点、用途及研究价值、进展,包括凝集素基因、金属硫蛋白htMT2基因、Na+/H+逆向转运蛋白基因等,并对菊芋今后的发展进行了展望。 关键词:菊芋能源凝集素 Na+/H+逆向转运蛋白金属硫蛋白htMT2 展望 Jerusalem artichoke genome research progress Abstract:Rapid economic development in today's society,people's lives were better,but it also caused the earth with serious energy problems,so human being need to explore a new energy to sustain economic development and the survival of human beings。Thus more and more energy plants is put on the agenda,and Jerusalem artichoke is one of a more promising energy plants。This paper introduces the energy plants in recent years,a basic overview of Jerusale m artichoke’s characteristics, uses and research value,progress,including the lectin gene, metallothionein htMT2 gene,Na+/H+ antiporter genes,and the future development of the Jerusalem artichoke Prospect。 Key words:Jerusalem artichoke Energy Lectin Na+/H+ antiporter Metallothionein htMT2 Prospect。 随着世界经济持续快速的发展,各国对能源的需求日益剧增,而化石燃料资源毕竟有限,因此能源危机成为人类逐渐面临的巨大危机。据统计,以目前世界已探明的矿物能源,煤炭资源尚可开采100年,天然气50~60年,地球上石油的存量已不足2 000亿吨,在100多年后将被消耗完。科学家们预测,能源消费将在未来20年内还将以平均2%的速度增长[1]。同时因煤炭、石油、天然气等石化能源燃料燃烧时所产生的有害物质导致一系列诸多的生态问题,严重影响着国家的资源安全,社会经济持续发展和威胁着人类的生存。在巨大的能源危机和环境污染的压力下,世界各国开始将目光聚焦到洁净的可再生能源的开发上[2]。这时全世界的目光开始落在菊芋的身上:能源植物是可再生能源开发的重要资源对象,是最有前景的生物质能源之一[3]。因此,研究开发能源植物具有相当重要的意义。 1、菊芋的概述:

小蝴蝶花阅读及答案

《小蝴蝶花》及答案 小蝴蝶花生长在草丛里,从紫色的花瓣里不时地飘散出一丝淡淡的清香, 招 惹)着蝴蝶从远处飞来。它多么高兴啊! 【她看看一左一右,不过是平凡的小草,有的不开花,有的开出一朵半朵的小花,也很不惹眼,更没有什么清香】。小蝴蝶花一下子变得自馁了,它说:“看来,我是百花中最了不起的花了,可惜被埋没在这里,和这些平凡的小草小花为伍。几时有出头之日啊!” 不久,小蝴蝶花被花匠发现,被移植到一个万紫千红的花园里。它初到这里,很 有些耳目昏眩。 【它看着那白玉栏杆里的牡丹,开得那么富丽堂皇;那正在(怒放 空气中迂回(流淌 】。小蝴蝶花骄傲了,它说: “看来,我是百花中最寒碜的花 了,什么人也不会理睬我!” 惭愧)的时候,想不到一群孩子在观看了牡丹、碧桃之后,又来访问它了。有一个孩子嚷道:“来看哪,这是什么花呀?” “它叫小蝴蝶花。”另一个孩子答道。 “多么好的小蝴蝶花呀!”孩子们都蹲在小蝴蝶花的跟前…… 小蝴蝶花的心情平静了。它这才知道,(或者:)过去在小草小花中骄傲起来固然不对,现在在牡丹、碧桃中间感到自馁也是没有理由的。 1 2、画去括号中不正确的读音。 sàn)朝(zhāo 霞 3、画去文中括号里用得不恰当的词语。 4、从文中找出下列词的近义词。 头昏目眩(耳目昏眩)姹紫嫣红(万紫千红)争奇斗艳(富丽堂皇) 5、文中第2、3自然段中有两句话对调一下才能通顺,这两句话是( )和( ),分别用直线和曲线画出来。 6、根据短文内容填空。 (1)文章第1自然段,用简单的几笔写出了小蝴蝶花的(颜色)和(清香)。(2)全文运用了(对比)的手法来写的。请你从文中找出两句话来证实这种写法。分别用中括号括起来。 7、读了这篇短文,你有什么感想? 读了这篇短文,我感受到无论何时何地,都要正确认识自己,既不要妄自尊大,也不要妄自菲薄。也要正确认识别人。否则,就会失去自我,迷失方向。

水稻转基因实验方法与步骤

水稻转基因实验操作方法步骤 一、水稻愈伤组织的诱导 (一)以水稻幼胚为试材诱导愈伤组织 1.消毒: 取水稻未成熟种子(灌浆期),按以下步骤消毒: 1)用自来水冲洗种子,去掉浮起的瘪谷; 2)将种子放入250ml无菌烧杯中(种子数量约占1/3体积),用200ml 70%酒精消毒2分钟;(在操净工作台上进行无菌操作) 3)加入250ml 25%次氯酸钠(NaClO)溶液,同时加数滴吐温-20,浸泡90分钟; 4)倒去NaClO溶液,用无菌蒸馏水清洗种子4-5遍。 2.诱导与继代培养:(以下步骤需无菌操作) 1)用镊子夹住种子,在无菌滤纸上用钢钩挤出幼胚,置入诱导培养基中; 2)操作完毕后封好培养皿(一般保鲜膜),在暗处适温下(25-28℃)培养5天; 3)继代培养。用镊子剥下胚性愈伤组织(去掉芽及膜状物),置入继代培养基中(凸起面向上),暗处适温下(25-28℃)培养3天。 (二)以水稻成熟胚为试材诱导愈伤组织 1.消毒: 取水稻成熟种子,人工或者机械脱壳,挑选饱满光洁无菌斑的种子,按以下步骤消毒:1)将适量种子放入10ml离心管中(100颗左右),倒入75%酒精消毒2分钟; 2)倒去酒精,加入一定量的0.1%升汞溶液,浸泡10分钟; 3) 倒去次氯酸钠溶液,用无菌蒸馏水清洗种子5-6遍,最后一遍浸泡30分钟。 2.诱导与继代培养:(以下步骤需无菌操作) 1)种子放在无菌滤纸上吸干,置入成就胚诱导培养基中,每皿12-14颗; 2)操作完毕用封口膜(Micropore TM Surgical Tape)封好培养皿,在28℃光照培养箱,暗培养培养3周; 3)在超净工作台上打开培养皿,用镊子挑取自然分裂的胚性愈伤组织(淡黄色,致密呈球状,去除种子和芽),置入继代培养基中,在28℃光照培养箱,继代培养1周 (2周愈伤组织更为松散)。(如不马上用,需转移至暗处,于22℃继续培养1周)

作物栽培学题库-

作物栽培学 一、选择题 1.小麦属于()。 A谷类作物B豆类作物C纤维作物D油料作物 2.小麦春化阶段要求的首要条件是() A高温条件B低温条件C高压条件D低压条件 3.根外追肥是() A基肥B种肥C追肥D叶面肥 4.耕地的目的() A改良土壤B增加土壤酸性C增加土壤碱性D抗旱保湿 5.尿素必须在()才能保持不结块。 A常压下B高压下C密封下D常温下 6.根据水稻品种的“三性”,一般讲来,南种北引,宜选用什么类型的品种,容 易获得成功。()。 A早熟早稻组B晚熟晚稻组C中熟中稻组D晚稻中稻组 7.水稻一生中吸收的矿质营养一部分来自土壤释放,另一部分季的施用,一般 来自土壤的占稻株吸收总量的() A 40% B 50—60% C 65—70% D 80%以上 8.一般说来,晚稻组的感光性与早稻相比()。 A一样B比早稻强C比早稻弱D相差不大 9.通常年平均气温在12—16度的复种制度为()。 A一年一熟B一年二熟C一年三熟D二年三熟 10.()是指栽培目的所需要的产品的收获量。 A生物产量B经济产量C光合产量D净生产量 11.生物产量转化为经济产量的效率称为()。 A转化率B经济产量C经济系数D净生产量 12.()是谷类作物产量成分中的补偿能力最大的成分。 A单位面积穗数B单穗粒数C种子千粒重D颖花数 13.作物干物质积累量最大的时期是()。 A缓慢增长期B指数增长期C直线增长期D减慢停止期 14.下列可增加近地面CO2浓度的方法为()。 A灌溉B增施化肥C增施有机肥D耕地 15.植物的多样性和环境、社会经济条件不同构成了作物栽培学的()特 点。

A季节性B地区C复杂性D变动性 16.()属于养地作物。 A水稻B玉米C甘薯D大豆 17.下列哪种土壤结构最有利于作物生长?() A微团粒结构B团粒结构C块状结构D片状结构 18.要实现小麦降高防倒,应采用哪种植物生长调节剂。() A矮壮素B生长素C多效唑D缩节胺 19.种植绿肥属于()养地途径。 A物理的B化学的C生物的D工程的 20.()最不耐连作。 A水稻B小麦C棉花D烟草 21.我国种植得最为广泛的棉种是()。 A海岛棉B中棉C陆地棉D草棉 22.中耕的目的是()。 A松土除草B增加土壤酸性C增加土壤碱性D加深耕层 23.()是谷类作物产量成分中的补偿能力最大的成分。 A单位面积穗数B单穗粒数C种子千粒重D颖花数 24.经济系数最低的作物是()。 A水稻B马铃薯C甜菜D大豆 25.谷类作物产量形成的主要特点是产量成分的() A光合作用B补偿能力C相互抑制D相互促进 26.在季节偏紧的条件下采用()有利于提高复种指数。 A间作B套作C混作D单作 27.防除地下根芽繁殖的多年生杂草的有效土壤耕作措施为() A耕翻B耙地C中耕D旋耕 28.以下哪种作物不是起源于美洲。() A玉米B水稻C烟草D蒜苗 29.以上哪种作物不是起源于中国。() A大豆B水稻C谷子D中棉 30.()属于冷凉作物。 A小麦B亚麻C大麦D油菜 31.从输导组织的走向看,水稻心叶(n叶)与()叶的输导组织联系最为紧密。 A n B n-1 C n-2 D n-4

《田垄深处》阅读练习及答案(2020年湖北省襄阳市中考题)

《田垄深处》阅读练习及答案(2020年湖北省襄阳市中考题) (四)记叙文阅读(10分) 田垄深处 ①清明过后,莺飞草长。柳丝翠绿,在暖风里摇摆。枝繁叶茂的红叶石楠树,绽放出一丛丛火焰,在柏油村路两边升腾,氤氲着浓厚的春天气息。我前往浏阳河畔的金石村,访问家庭农场主孔蒲中。 ③车在明媚的阳光里穿行,眼前是一望无边的油菜花海,荡漾着层层叠叠的深绿和金黄。油菜花芬芳醉人,乡野色彩悦人,水渠清波照人。从车上下来,我朝田垄深处走去。脚下一条条纵横交错的绵长田埂,好似纤纤如缕的琴弦。 ③孔蒲中,中等身材,皮肤黝黑,留着小平头。他站在稻田边的土堤上迎接我。看得出来,他已经下地干一阵活儿了,裤脚上沾满泥土。我紧握着老孔的手,感到他手掌粗糙,却很有力。他的脸上满是灿烂的笑容。 ④老孔是一位地道的农民,初中毕业后就回乡跟父亲学种田,从未离开过这片土地。年近六旬的他,做梦也没有想到,自己办的家庭农场,被电视台报道后,产生巨大的社会影响,引来广泛关注。孔蒲中在家乡这片土地上与泥巴打了四十年交道。历经风霜雨雪、虫灾稻病、干旱洪涝,有过土地歉收、温饱不保的苦闷,却终于在农村改革的春潮里,看到了蓬勃的希望。从承包责任田那天开始,他就立志在家乡这片土地上,描画蕴藏在心中多年的致富蓝图。2006年开始,他从自己承包土地种养的经验出发,经过反复实践,逐渐探索出“稻田+生态种养”的模式,取得良好的经济效益。他把种稻和养甲鱼、淡水鱼、黄鳝、田螺、泥鳅相结合,在田间实现“互惠共生”。种稻也不用施化肥、农药。2014年他在金石村创办家庭农场,一时前来学习参观的农民兄弟络绎不绝。 ⑤我们边走边看边谈。不知不觉,就来到老孔流转的二百六十多亩成片种养田畴。老孔用手摸着他精心设计的铁丝石棉板围挡,对我说,为防止甲鱼从田里爬出来跑走,才设计出这道围挡。不久,他就要在围挡地基上种上丝瓜。长起来的瓜藤爬上围挡,既成为一道绿色风景线,还可以获得数十万元的丝瓜收入。我仔细端详着这一排排稻田围挡,精巧而别致,一直朝前方延伸,装饰着绿树掩映下白墙黑瓦的农舍。乡野也成了一幅色彩鲜丽、层次分明的图画。 ⑥看到身边老孔那布满皱纹的前额,我知道他是怎样深沉地爱着这片土地,怎样沐风栉雨

菊粉低聚糖的水解工艺研究

文章编号:1673-2995(2011)05-0289-02·论著·菊粉低聚糖的水解工艺研究 陈昱,王丽娜,李妍,李晓光*(吉林医药学院药学院,吉林吉林132013) 摘要:目的研究确立菊粉低聚糖的最佳水解工艺条件。方法采用酸法、酶法两种方式,分别设计单因素实验对菊糖提取液进行水解。结果酸法水解最佳工艺条件为水解温度80?、水解时间30min、pH=2.0;酶法最佳工艺条件为水解温度65?、水解时间18h、底物浓缩比1?1、酶用量0.4g。结论酸法水解优于酶法,转化率高且操作条件简单易行。 关键词:菊粉低聚糖;酸水解;酶水解;优化 中图分类号:TS24文献标识码:A Study on the hydrolysis process of oligosaccharides from Inulin CHEN Yu,Wang Li-na,Li Yan,LI Xiao-guang*(College of Pharmacy,Jilin Medical College,Jilin City,Jilin Prov-ince,132013,China) Abstract:Objective To find the optimum condition of the hydrolysis process of oligosaccharides from Inulin.Methods Inulin is hydrolyzed via acid and enzymatic means respectively.Single factor experiments were set to get the best method.Results As for acid hydrolysis,the best method is undertaken under the condition of80?(pH= 2.0)for30min.With regard to the enzymatic hydrolysis approach,the best one is as follows:substrate concentration ratio is1?1,reacting at60?with0.4g enzyme for18h.Conclusion The acid hydrolysis,with higher convert rate and simpler working condition,is better than the enzymatic one. Key words:Inulin oligosaccharides;acid hydrolysis;enzymatic hydrolysis;optimization 菊粉低聚糖,又称寡糖,是由2 10个单糖分子通过糖苷键构成的聚合物[1]。它具有良好的食品加工特性及优良的生理功能,尤其是降脂净血、调节肠道菌群平衡、增强人体免疫力方面功效显著[2-4]。 本课题主要对菊芋多糖酸法、酶法两种水解制备低聚糖的工艺进行了比较,并确定了适合产业化生产的较佳工艺操作条件。 1材料与方法 1.1主要原料与仪器 采收后低温干燥并于阴凉处放置1年的菊芋(购自吉林市);菊粉酶(购自韩国);ZTC1+1天然澄清剂(天津正天成澄清技术有限公司);磷酸(北京红星化工厂)。 基金项目:吉林省教育厅“十一五”科技研究计划(2010252). 作者简介:陈昱(1990-),女(汉族),本科. 通讯作者:李晓光(1962-),女(汉族),教授,本科. DK-98-Ⅱ型电热恒温水浴锅(天津市泰斯特仪器有限公司),RE-3000型旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂),DF-I集热式磁力加热搅拌器(江苏金坛市环宇科学仪器厂)。 1.2 实验流程 2结果 2.1酸法水解工艺 酸法水解工艺向ZTC1+1天然澄清法纯化所得的菊芋多糖纯化液中加入磷酸[5]至一定pH值,于恒 — 982 — 第32卷第5期2011年10月吉林医药学院学报 Journal of Jilin Medical College Vol.32No.5 Oct.2011

水稻愈伤转化

水稻愈伤组织转化 一、实验目的 1.掌握植物组织培养的基本原理; 2.学习水稻愈伤组织的诱导方法; 3.学习农杆菌转化法的原理,掌握农杆菌转化水稻愈伤组织的方法; 4.学习转基因植株的各种鉴定方法(包括PCR检测、GUS染色、Southern-blot、Western-blot、FISH 等),同时能够操作PCR与GUS染色鉴定的方法。 二、实验原理 1.植物组织培养 植物组织培养(plant tissue culture)是指在无菌条件下,将离体的植物器官、组织、细胞以及原生质体和花药等,在人工控制的培养基上培养,使其生长、分化以及形成完整植株的技 术。自1902年Haberlandt 首先用紫鸭跖草( Tradescantia )的叶片栅栏组织进行培养来,植物组织培养已有100余年历史。用于离体培养的各种植物材料称为外植体(explant)。根据外植体的类 型,又可将组织培养分为:器官培养、组织培养、胚胎培养、细胞培养以及原生质体培养等。(从这个角度讲,本学期的实验属于胚胎培养。)植物组织培养的理论基础是植物细胞全能性。 2.基因工程 基因工程技术是在离体条件下对不同生物的遗传物质(DNA)进行人为“加工”,并按照人们的意愿重新组合,以改变生物的性状和功能,然后再通过适当的载体将重组DNA转入生物体或细胞 内,并使其在生物体内或细胞中表达,从而获得新的生物机能。这种利用基因工程技术获得的植 物一般称为“基因工程植物”。自1983年首次获得转基因植物以来,转基因技术发展十分迅速, 成功进行转基因的植物已达60多种,在世界上批准进入田间试验的转基因植物已超过500例,有些转基因产品已进入市场。通过基因工程改良作物品种在未来的农业生产中日益显示出巨大潜力。 3.农杆菌转化法 转基因的方法有很多,对于植物而言,最常用的是农杆菌转化法和基因枪法。农杆菌转化法使用的是根癌农杆菌,其内含Ti质粒:

东北水稻的种植史

关于水稻在东北的种植史 林龙华 水稻传统上是南方的产物。北方人历来以玉米、小麦为主要农作物。东北的黑土地在相当长的时间是不种水稻的,正如东北沦陷后的那首悲愤的歌曲《松花江上》所唱到的那样:“满山遍野的大豆高粱”。而今天,举国皆知东北盛产稻米,举国推崇东北大米。那么水稻是什么时候引种到东北的呢?它在东北又经历了怎样的发展历程?这里不妨介绍一下。 水稻引入东北一般认为是十九世纪中叶。此后东北水稻的种植历史大体经历了4个阶段。 一是19世纪中叶至东北沦陷之前。关于这一时期,毕业于吉林大学历史系的吉林大学东北亚研究中心教授衣保中有翔实的考证。他认为, 19世纪中叶以来,鸦片战争敲开国门,清政府逐渐放弃对东北地区的封禁政策,朝鲜移民陆续进入图们江及鸭绿江对岸的中国东部边疆地区。早期进入中国东北的朝鲜移民克服东北地区气候寒冷、无霜期短、缺乏水利设施等各种困难,试验着开发出了一片片水田,从而

揭开了东北近代水田开发史的序幕。朝鲜移民具有善于耕种水田的传统,移入东北后,他们凭借在半岛的水田农作经验,大胆地在一些稍具水利条件的地方,尤其是在一些汉族农民放弃的草甸地、苇塘地和涝洼地上开发出片片稻田。 他指出,朝鲜移民到东北种稻的路径有三条。最早的是中线即沿今鸭绿江上游对岸的浑江流域。1845年,朝鲜平安北道楚山郡的80多户越江进入浑江流域伐木的朝鲜农民,发现浑江下游两岸土地肥沃宜耕,于是进入该地私垦。后来在宽甸县下漏河太平哨一带发现了当时开发水田用的铁锹,表明当时这一带曾经种植过水稻。尽管该地的水田没有延续下来,但朝鲜移民沿浑江向北发展,进入桓仁、通化一带开发水田。1875年,有金姓朝鲜移民在今辽宁省桓仁县下甸子地方试种水稻,获得成功。1883年,金华友等数名朝鲜移民,从通化小湾沟移居柳河三源浦地方,试种水稻亦获成功,不久之后,三源浦一带成为著名的朝鲜移民聚居区和产稻区。随着朝鲜移民不断向北向西发展,稻作试验区也逐渐向北向西发展。1890年,柳河、海龙、安图等地的朝鲜移民又移入桦甸开发水田。1903年,永吉县某些僻静的山沟里出现了种稻的“韩人”,他们在山间小河沟边开出小片水田,逐渐试种。到1905年,从通化、桦甸等地迁来的朝鲜移民,在永吉县的鳌龙河、五里河、牤牛河、团山子一带,开出水田300

稻田里的等待(阅读理解)

【一】(22分) 稻田里的等待 周华诚 ①稻子们高傲地昂着头,稻穗挺立,捏一捏其中的一颗两颗三颗,依然是轻飘柔软,里面空空如也。天气渐渐转凉,本来稻子该是灌浆的时候了,再不灌浆,很可能意味着收成不佳。 ②周一那天,父亲问我:“我们的水稻不会灌浆,稻穗不低头,我担心可能没有产量。” ③不会灌浆,对稻子来说,是一件严重的事情。好几亩稻田,如果都是空秕,这一年花在上面的汗水和心血都会白费。我想了半天,想不出什么言辞来宽慰父亲,只好说:“没有关系,我们就顺其自然吧,好好观察记录它的生长,就可以了。收成的事,也急不来,能收多少是多少。” ④在种田这件事情上,我的经验是苍白的。我拿着稻子的照片,去请教水稻研究所的专家。专家说,问题不大——看起来,水稻才刚开过花,还没有到散粒的时候。 ⑤吃了一颗定心丸,我便也这样安慰父亲。父亲说:“那好的,只能等了。” ⑥接下来,父亲每天都会去田间察看,并用手机拍下照片发给我。到周三,父亲终于又忍不住了,问我:“邻居家的杂交水稻已经垂下头,颗粒饱满,我把他们的谷粒掰开看了,浆水很多。我们的水稻还依然直立。开花的时间,我们的水稻还比他们要早两天,但我们的还没有浆……我担心,如同去年的黑糯稻。” ⑦去年我们试种了一点新品种的黑糯稻,不知是缺乏种植经验还是品种原因,也是灌浆不良,最后半亩田的水稻收割起来,只得了二十来斤稻谷。因是试种,面积不大,但说起来,总归是不成功的例子,而汗水与辛劳的损失,就无从计算了。 ⑧周四清晨,父亲又去田间拍了照片,问我:“你觉得,有变化吗?” ⑨我看了十几分钟。虽然稀稀拉拉有几株稻穗已开始散粒低头,可大多数依旧故我,真的像青春期里,那些不知轻重的孩子,只会执拗地挺着脖子,恨不得给他一下子。 ⑩“好像,还是差不多。”我过了好一会儿,弱弱答道。 ⑾沉默好久,我觉得有必要再说一些什么。今年的品种是我定的,我不能让父亲担心太多。我一字一句地斟酌:“爸爸放宽心,我们静观其变吧。对于我们来说,这样的风险和变化,或许会是一种更大的收获。”

菊粉的原生素作用研究进展

菊粉的原生素作用研究进展 张名涛 1,2 ,顾宪红1 ,杨 琳 2 (1.中国农业科学院畜牧所,北京100094;2.华南农业大学动物科技学院,广东广州510642) 摘要:本文综述了菊粉的原生素作用及机理,主要包括菊粉的微生物发酵、营养、免疫和抗癌作用等。 关键词:菊粉;双歧杆菌;微生物发酵;短链脂肪酸;营养物质代谢中图分类号:Q 539 文献标识码:A AD VANCES IN INUL IN’S P REBIOTIC FUNCTIO N ZHANG Min g -tao 1,2 ,GU Xian -hon g 1,YANG L in 2 (1.I nstit ute o f A ni m al S cience ,CA A S ,Bei j i n g 100094,Chi na ;2.Colle g e o f A ni m al S cience an d Tech nolo gy ,S out h Chi na A g ricult u re U ni versit y ,Guan g z hou 510642,Chi na ) ABSTRACT :The p a p er reviewed recent advances in inulin’s p rebiotic f unction ,which mainl y consisted of microbial fermentation ,nut rition ,res p onse to stimulate immunit y and p rohibit carcino g enesis.At last t he p ros p ect of it s a pp lication in feed indust r y was p ointed out. K e y word :inulin ;bi f i dobacteri u m s p p ;microbial fermentation ;SCFA ;nut rient metabolism 菊粉(inulin )的主要成分是一类结构相似的果聚糖,这类果聚糖是由果糖残基(F )之间以β-2,1-糖苷键连接且末端连有一个葡萄糖残基(G )的直链多糖,结构式是G -1,(2-F -1)n -1,2-F ,简写为GF n (Edelman 等,1968)。此外,菊粉还含有少量另一类果聚糖(inulonose ),即末端没有连G 的果聚糖,结构式是F -1,(2-F -1)n -2,2-F ,简写为 F m (Ernst 等,1995)。菊粉广泛存在于各种植物,菊 芋和菊苣含量最高,鲜重可高达20%(干重80%)。Gibson (1995) 首次提出菊粉是一种原生素 (p rebiotics ),随后许多学者通过对菊粉深入研究都取得了同样结构,还发现它有其它一些生理作用。现在已开发出菊粉系列保健品,但菊粉作为一种原生素应用于饲料中的报道较少。本文主要综述了国外对菊粉的益生素作用及机理方面的研究成果,为菊粉在动物饲料中开发应用提供一些必要的理论依据。 1 菊粉的微生物发酵 1.1 胃、小肠消化 Graham 等(1986)、Nilsson 等(1988)先后发现,猪、小鼠和人不能分泌水解菊粉的β—果糖苷酶,菊粉在胃、小肠里不能被自身酶消化。Nilsson 等(1988)体外试验表明,胃液或其它酸性溶液可水解菊粉,生成果糖。Knudsen 等(1995)、Elle g ard 等 (1996)进行人体内消化试验,发现菊粉能被胃酸水 解成果糖。在胃内酸性条件下菊粉可被水解成果糖,胃内酸度是影响菊粉水解程度的一个重要因素,p H 值越小,水解程度大,反之亦然,菊粉被水解程度约为1%~15%(Nilsson 等,1988)。人和动物胃、小肠里可发酵菊粉的微生物很少,菊粉在胃、小肠不能被微生物利用。可见,菊粉在人和动物胃、小肠里极少被消化。 1.2 大肠微生物发酵 上述试验表明菊粉大部分以完整形式到达大肠,Levrat 等(1991)、Hubert 等(2000)研究发现菊粉主要以完整形式到小鼠盲肠,Elle g ard 等(1996)发现菊粉主要在人的结肠发酵。Nilsson 等(1988)用 含4.7%和9.4%菊粉的日粮分别饲喂小鼠,菊粉在 收稿日期:2002-03-24 基金项目:国家自然科学基金资助项目(30170687) 作者简介:张名涛(1976),男(汉),籍贯湖北,主攻方向饲料资源开发与利用,硕士。 15卷4期动物营养学报 Vol.15,No.4,12~18 2003年12月 AC TA ZOON U TR IM EN TA SIN ICA Dec.2003 文章编号:1006-267X (2003)04-0012-07

水稻农杆菌转化方法

方法1 NB基本培养基(右边的为N6,大量相同,加glycine甘氨酸2 mg/L) KNO3 2830 mg/L (NH4)2SO4 463 mg/L KH2PO4 400 mg/L MgSO4.7H2O 185 mg/L CaCl2.2H2O166 mg/L FeSO4.7H2O 27.8mg/L 5.6 Na2EDTA 37. 5 mg/L 7.5 MnSO4.4H2O 10 mg/L 27.8 H3BO3 3 mg/L 1.6 ZnSO4.7H2O 2 mg/L 1.5 Na2MoO4.2H2O 0.25 mg/L 0.25 CuSO4.5H2O 0.025 mg/L 0.025 CoCl2.6H2O 0.025 mg/L 0.025 KI 0.75 mg/L 0.8 盐酸硫胺素thiamine CHL VB1 10 mg/L 0.1 盐酸吡哆醇pyridoxine-CHL VB6 1 mg/L 0.5 烟酸nicotinic acid 1 mg/L 0.5 肌醇myo-inositol 100 mg/L 100 水解酪蛋白300 mg/L 谷氨酰胺500 mg/L 脯氨酸500 mg/L 蔗糖30,000 mg/L PHytagel 2.6 mg/L pH 5.8 Basic培养基 B N6(大量)50ml (20倍) A Ms-Fe盐10-20ml(100倍)CH 0.3g/L S B5 macro 10ml (100倍)phytogel 4g/L或agar 8g/L I B5 vita 10ml (100倍)sucrose 30g/L C proline 0.5g/L glutamine 0.5g/L N6 (大量梗稻种子) 终浓度母液(20倍) 终浓度母液(20倍)培KNO32830mg/L56.6g/L Mg SO4.7H2O185 mg/L 3.7 g/L 养(NH4)2SO4463 mg/L9.26 g/L CaCl2.2H2O 166 mg/L 3.32 g/L 基KH2PO4400 mg/L8.00 g/L 制备1 KNO3, (NH4)2SO4, KH2PO4同时倒入烧杯,加水搅拌, 使之完全溶解.

稻草人阅读测试卷(含答案)

《稻草人》阅读测试题 一、选择题(20分) 1.芳儿送给妈妈的礼物是( D )。 A. 凤仙花球 B.小猎狗 C.大理花 D.星星串成的项链 2.“我”寻找真诚的眼泪是在( A )找到的。 A.草屋 B.摇篮或母亲怀里 C.戏院的舞台上 D.车站码头 3.( C )是第一个发现了一个非常之大的宝库,有几百亩宽,有几百丈深,全是黄澄澄的金子的。 A.富翁 B.农夫 C.石匠 D.裁缝 4.《眼泪》中有一个人无休无息地寻找一件丢失的东西,这件东西是( B )的眼泪。 A.珍贵 B.同情 C. 爱恋 D.婴儿 5.跛乞丐的父亲是一个( C )。 A.邮递员 B.猎人 C.棺材匠 D.石匠 6.( C )实现了聋子和瞎子对调的愿望。 A.医生 B.和尚 C.风车 D.耶稣 7.燕子受伤后,是( A )把它捧在手心,替它擦去背上的血。 A.青子 B.玉儿 C.燕子的妈妈 D.柳树 8.熊夫人跟孩子们说话之前( D )是她的习惯。 A.微笑 B.鞠躬 C.问好 D.总得先拍几下手掌 9.《鸟言兽语》中表现比较震惊的是( B )。 A.麻雀 B.松鼠 C.鹰 D.狮子 10.下面哪句是聪明的野牛说的话?( A ) A. “他们欢迎咱们去,咱们不妨推举一位先去看看情形,再说。” B. “他们说什么住盖的房子,不知咱们住得惯不惯。” C. “去可以,不过咱们没坐过火车,不知道那玩意儿容易不容易坐。”

二、判断题(20分) 1.告诉玫瑰,“世界上没有不望报酬的赏赐,也没有单只为了爱的爱护。”的 是老桑树。(√) 2.鲤鱼的好朋友只有雪白的大白鹅。(×) 3.《画眉》一文中黄金的鸟笼里,盛水的罐儿是玛瑙做的,鸟食罐儿是碧玉做的。(×) 4.可爱的小白船只配给活泼可爱的小孩子乘坐。(×) 5. “大嗓门儿”其实是工厂的一支汽笛。(√) 6.愚儿有一个坏毛病,老是什么事也不干,不声不响。(√) 7.最先想离开的梧桐子最后飘到了又松又软的泥土里。(√) 8.有一处地方的人们都成了富翁,他们过得很快乐、很幸福。(×) 9.国王得到了那粒种子,种在了一个白金缸里。(×) 10.《克宜的经历》中克宜救了一只蜻蜓,蜻蜓为了报答克宜,送给克宜一个能看见人眼看不见的镜子。(√) 三、填空题(22分) 1.《稻草人》的作者是(叶圣陶),我还喜欢他的作品(《古代英雄 的石像》)、(《隔膜》)。(或者《火灾》、《线下》等) 2.稻草人的骨架是(细竹枝),他的肌肉和皮肤是(黄稻草),帽子是(破竹篮子或残荷叶)做的。 3.跛子乞丐是因为给(野兔)送信,才被枪子打中腿的。 4.祥哥的胡琴是(父亲)留给他的,(泉水)是他拉胡琴的第一位 老师。 5.瞎子指指心头,把两只手团紧,然后摇摇右手,表示(不要忧愁)。聋子指指鼻尖,又指指耳朵,同时点点头,表示(我能听见声音)。 6.《一粒种子》一文中,重点描述了一粒种子经过(国王)、(富翁)、(商人)、(兵士)之手,最后到达(农夫)手中,才成活。 7.《地球》一文中讲述的是地球上为什么会有(山)有(平地)有(海)的故事。 8.在《鲤鱼的遇险》中,是(鱼儿自己的眼泪)救了自己。

参考文献

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