小麦蛋白酶解物的分离及其体外抗菌作用的研究
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文献综述活性肽的功能及提取方法新进展摘要:生物活性肽是指具有生物活性的多肽,这些多肽小到只有2 个氨基酸的双肽,也可以大到复杂的长链或环状多肽,而且常经过糖苷化、磷酸化或酰化衍生,在细胞生理及代谢功能的调节上具有重要的作用。
特别是短肽的发现已经成为多肽类药物和功能性食品添加剂的开发热点。
以数个氨基酸结合生成的低肽比氨基酸有更好的消化吸收性能,且营养和生理效果更为优越。
不仅如此,其中许多肽还具有原蛋白质或其组成氨基酸所没有的新功能。
这些生物活性肽都以非活性状态存在于蛋白质的长链之中,当用适当的蛋白酶水解时,它们的活性就被释放出来。
关键词:活性肽功能提取脱苦研究进展1 引言随着人们生活水平的提高, 伴随现代文明而来的各种疾富贵病如高血压、高血脂、肥胖病、糖尿病和癌症等越来越引起人们的关注, 人们的消费观念已从单纯的吃饱吃好转向防病治病。
在这种形势下, 功能性食品越来越受到青睐。
功能性食品( Functional Foods )是指对人体具有增强机体防御功能、调节生命节律、预防疾病和促进康复等有关生理调节功能的加工食品。
这类食品具有特殊的生理功能, 其中生物活性肽是当前食品学界研究最热门的领域之一。
肽类特别是一些低聚肽不仅具有比蛋白质更好的消化吸收性能, 同时还具有调节人体生理机能等作用。
因而生物活性肽在功能性食品中具有重要的应用价值。
生物活性肽( Bioactive Peptides, BAP) 就是对生物机体的生命活动有益或是具有生理作用的肽类化合物, 是一类相对分子质量小于6000Da, 具有多种生物学功能的多肽。
其分子结构复杂程度不一, 是介于氨基酸与蛋白质之间的分子聚合物, 小至由两个氨基酸组成, 大至由数十个氨基酸通过肽键连接而成, 而且这些多肽可通过磷酸化、糖基化或酰基化而被修饰。
多数生物活性肽是以非活性状态存在于蛋白质的长链中, 当用适当的蛋白酶水解时, 其分子片段与活性被释放出来。
早在100多年前, Matthews就注意到肽的吸收及运转, Agar等首先观察到肠道能完整的转运双甘肽, Newey和Smith提出了肽可被完整转运的证据。
科技视界SCIENCE & TECHNOLOGY VISION0 引言与传统的培养基相比,无血清培养基不含动物血清或其他生物提取物,能支持细胞在体外长时间生长和繁殖,是继天然培养基和合成培养基之后的第三类培养基。
目前商业化的无血清细胞培养基有明显的特征区别,通常可分为4种类型:无血清培养基(Serum -free medium ,SFM )、 无动物源培养基(Animal -component -free medium ,ACFM )、无蛋白培养基(Protein -free medium ,PFM )、化学成分限定培养基(Chemically defined medium ,CDM )。
无血清培养基中没有添加血清,但会添加一些额外的成分来维持细胞的生长,因此,无血清培养基通常是由基础培养基和合适比例的激素、生长因子、贴壁因子和结合蛋白等添加因子组成。
在过去的几十年里,血清已经被各种成分所取代,如重组表皮生长因子(Epidermal growthfactor ,EGF )、胰岛素、转铁蛋白、皮质醇,最常见的是牛垂体提取物(Bovine pituitary extract ,BPE )用于培养贴壁角质形成细胞。
在基础培养基中添加血清的主要目的是提供促细胞生长成分,作为营养物质、激素、生长因子以及蛋白酶抑制剂,同时血清能够使细胞贴壁以及平铺在细胞瓶中,提供特殊的保护机制来避免细胞的机械损伤和剪切力,还可以抑制有毒部分对细胞的冲击,提高培养基的缓冲能力[1-3]。
血清中含有可以转运脂类、脂肪酸、激素和微量元素(尤其是铁元素)的白蛋白和转铁蛋白。
但是随着欧洲许多国家爆发疯牛病(Bovine spongiform encephalopathy ,BSE ),血清的应用受到越来越多的质疑。
由于批量使用的动物血清来源于自然生物体(主要是新生牛),它本身携带和采集、加工过程有污染外源微生物和致病因子的可能,因此,使用新生牛血清存在作者简介:张凯茵,南京财经大学本科生,主要研究方向为粮油副产品生物转化技术。
〔1〕SobarzoCM,LustigL,PonzioR,etal Effectsofdi(2 ethylhexyl)phthalateongapandtightjunctionproteinexpressioninthetestisofprepubertalrats〔J〕 MicroscResTech,2009,72(1):868 877 〔2〕ChauvuneF,MenuetA,LesenL,etal Time anddoserelatedeffectsofdi (2 ethylhexyl)phthalateanditsmainmetabolitesonthefunctionoftheratfetaltestisinvitro〔J〕 EnvironHealthPerspect,2009,117(4):515 521〔3〕LtiniG ThepotentialhazardsofexposuretoDi (2 ethyl hexyl)phthalateinbabies〔J〕 BiologyofNeonate,2000,78(4):269 276 〔4〕LiJH,KoYC PlasticizerincidentanditshealtheffectsinTaiwan〔J〕 TheKaohsiungJournalofMedicalSciences,2012,28(7):17 21〔5〕ChenYH,FuSH,HuangJK,etal AReviewontheResponseandManagementofthePlasticizer taintedFoodIncidentinTaiwan〔J〕 JournalofFoodandDrugAnalysis,2013,21(3):242 246〔6〕ZareanM,KeikhaM,PoursafaP,etal Asystematicreviewontheadversehealtheffectsofdi 2 ethylhexylphthalate〔J〕 EnvironSciPollutR,2016,23(24):24642 24693〔7〕杨晓冬 PVC医疗器械中塑化剂DEHP的安全性评价〔J〕 中国医疗器械杂志,2012,36(2):118 120〔8〕GB/14232 1 2004,Plasticscollapsiblecontainersforhumanbloodandbloodcomponents part1:conventionalcontainers〔S〕〔9〕GB/15593 1995,Plasticizedpolyvinylchloridecompoundsfortransfusion(infusion)equipment〔S〕〔10〕于洋,刘宝林,房克慧 一次性使用连接器塑化剂TOTM的风险评估〔J〕 医疗装备,2014,27(4):157 160〔11〕FlaminioLM,DeAngelisL,FerazzaM,etal Leachabilityofanewplasticizertri (2 ethylhexyl) trimellitatefromhaemodialysistubing〔J〕 TheInternationaljournalofartificialorgans,1988,11(6):435 439〔12〕PereiraGR,HeroldR,ZieglerM,etal Sustainedflexibilityininfantfeedingtubescontainingnonmigratingplasticizer〔J〕 JournalofPar enteralandEnteralNutrition,1982,6(1):64 67 〔13〕ZhaoXB,CourtneyJM Bloodresponsetoplasticizedpoly(vinylchloride):dependenceoffibrinogenadsorptiononplasticizerselectionandsurfaceplasticizerlevel〔J〕 Journalofmaterialsscience:materi alsinmedicine,2003,14(10):905 912〔14〕操敏,杨沁晨,王悦,等 HPLC法测定PVC输液器中TOTM在脂肪乳注射液中的溶出量〔J〕 海峡药学,2016,28(1):43 45 〔15〕RieI,MiuraN,IquchiH,etal DeterminationoftrioctyltrimellitatereleasefromPVCtubebyLC MS/MS〔J〕 InternationalJournalofPharmaceutics,2008,360(1 2):91 95〔16〕丁存刚,张毅兰,周臻,等 PVC输液器中偏苯三酸三辛酯向肠内营养乳剂迁移量的LC MS/MS法测定〔J〕 中国医药工业杂志,2012,43(7):588 591〔17〕NagarajuD,HuangSD Determinationoftriazineherbicidesinaqueoussamplesbydispersiveliquid liquidmicroextractionwithgaschromatography iontrapmassspectrometry〔J〕 JChromatogrA,2007,1161(1 3):89 97〔18〕MohammadiA,YaminiY,AlizadehN Dodecylsulfate dopedpolypyrrolefilmpreparedbyelectrochemicalfibercoatingtechniqueforheadspacesolid phasemicroextractionofpolycyclicaromatichydro carbons〔J〕 J ChromatogrA,2005,1063(1/2):1 8没食子中没食子酸提取及抑菌效力比较张小莉(咸阳市食品药品检验检测中心,陕西咸阳712000)摘要:目的 建立没食子中没食子酸最佳提取方法。
食品营养学课程论文功能性多肽的研究进展院系食品学院专业食品科学功能性多肽的研究进展1前言自1993年Nature杂志上发表了有关功能食品的文章以来,功能食品的概念迅速在世界范围普及开来[1]。
近年来随着广大消费者的保健意识增强,人们已认识到,癌、心血管病、糖尿病、骨质疏松等疾病与生活方式尤其是与饮食习惯有关,食品中有特定功效的营养性成分与非营养性成分,对抑制人体某些疾病的出现有一定的作用[2],加之中国的“医食同源”理论影响,人们开始寻找营养保健食品。
在此背景下,功能性多肽的研究也有了很大进展。
功能性多肽是分子结构介于氨基酸和蛋白质之间的一类化合物,是蛋白质的结构与功能片段,本身也具有很强的生物活性。
这些活性多欣不仅具有营养作用,而且在体内还其有调节功能。
现代营养学研究发现,机体对多肽的吸收代谢速度比游离氨基酸快,生物活性肽吸收机制具有六大特点。
(1)不需要消化,直接吸收。
生物活性肽不会受到人体的促酶、胃蛋白酶、胰酶、淀粉酶及酸碱物质的二次水解,它以完整的形式直接进入小肠,被小肠吸收,进入人体循环系统,发挥其功能。
(2)吸收快。
吸收进入循环系统的时间,如同静脉针剂注射一样,快速发挥作用(3)具有100%吸收的特点。
吸收时没有任何废物及排泄物,能被人体全部利用。
(4)主动吸收,迫使吸收。
(5)吸收时,不需要耗费人体能量,不会增加胃肠功能负担。
(6)起载体作用,它可将人所食用的各种营养物质运载输送到人体各细胞、组织、器官。
因此功能性多肽的生物效价和营养价值极高。
某些食品加工过程能浓缩活性多肽,这些活性肽不仅在营养上可作为必需氨基酸的来源[3],也能在一定程度上改善人体的多种机能如抗菌、降血压、降低胆固醇、抗血栓、抗氧化、促进矿物质吸收、提高生物利用度、增强免疫等[4]。
通过对食物蛋白进行酶解或加工获得的生物活性肽成本低、安全性好、易于进行工业化生产,用生物活性多肽开发的保健食品前景也被看好,已经成为人们研究的热点。
北京市2021年高中会考[生物]考试真题与答案解析一、单选题1.细胞学说揭示了()A.植物细胞与动物细胞的区别B.生物体结构的统一性C.细胞为什么要产生新细胞D.人们对细胞的认识是一个艰难曲折的过程2.真核细胞贮存和复制遗传物质的主要场所是()A.核糖体B.内质网C.细胞核D.线粒体3.如图是三个相邻的植物细胞之间水分流动方向示意图,图中三个细胞的细胞液浓度关系是()A.甲<乙<丙B.甲>乙>丙C.甲>乙,且乙<丙D.甲<乙,且乙>丙4.细胞内葡萄糖分解为丙酮酸的过程()A.不产生CO2 B.必须在有O2条件下进行C.在线粒体内进行D.反应速度不受温度影响5.结合细胞呼吸原理分析,下列日常生活中的做法不合理的是()A.采用快速短跑进行有氧运动B.定期地给花盆中的土壤松土C.真空包装食品以延长保质期D.包扎伤口选用透气的创可贴6.纸层析法可分离光合色素,以下分离装置示意图中正确的是A.B.C.D.7.下列关于细胞周期的叙述,正确的是()A.抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂期B.细胞周期包括前期、中期、后期、末期C.细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础D.成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期8.鸡在胚胎发育早期趾间有蹼状结构,随着胚胎的发育,蹼逐渐消失的原因是()A.细胞增殖B.细胞衰老C.细胞坏死D.细胞凋亡9.同源染色体是指()A.一条染色体复制形成的两条染色体B.分别来自父方和母方的两条染色体C.形态、大小大体相同的两条染色体D.减数分裂过程中联会的两条染色体10.如图为某动物细胞分裂示意图。
该细胞处于()A.减数第一次分裂后期B.有丝分裂后期C.减数第二次分裂后期D.有丝分裂中期11.某生物的体细胞含有42条染色体,在减数第一次分裂四分体时期,细胞内含有的染色单体、染色体和核DNA分子数依次是()A.42、84、84B.84、42、84C.84、42、42D.42、42、8412.某动物的基因型为AaBb,这两对基因独立遗传,若它的一个精原细胞经减数分裂后产生的四个精子中,有一个精子的基因型为AB,那么另外3个分别是()A.Ab、aB、abB.AB、ab、abC.ab、AB、ABD.AB、AB、AB13.DNA完全水解后,得到的化学物质是()A.氨基酸、葡萄糖、含氮碱基B.核糖、含氮碱基、磷酸C.氨基酸、核苷酸、葡萄糖D.脱氧核糖、含氮碱基、磷酸14.下列物质由大到小的层次关系是()A.染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸B.染色体→DNA→脱氧核苷酸→基因C.染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因D.基因→染色体→脱氧核苷酸→DNA15.果蝇作为实验材料所具备的优点,不包括A.比较常见,具有危害性B.生长速度快,繁殖周期短C.具有易于区分的相对性状D.子代数目多,有利于获得客观的实验结果16.一对色觉正常的夫妇生了一个红绿色盲的男孩。
细菌中抗菌肽及其靶点的分析与研究细菌是一种普遍存在于自然界和身体内的微小生物,它们的数量之庞大令人难以想象。
为了抵御细菌的入侵,我们需要一种特殊的生物学机制来抵抗它们的攻击- 抗菌肽。
抗菌肽是一种小分子蛋白质,存在于动植物细胞内和外,可以用来清除细菌、真菌和病毒。
它们的抗菌活性主要基于它们与细菌中的靶点的结合。
本文将探讨细菌中抗菌肽及其靶点的分析与研究。
## 抗菌肽的种类抗菌肽分为两类:体内合成的和体外合成的。
体内合成的抗菌肽是由真核生物合成的,包括人类、小鼠、鲤鱼等;体外合成的抗菌肽是由原核生物合成的,包括细菌、蓝藻等。
以体内合成的抗菌肽为例,人类中已经鉴定出许多种抗菌肽,例如β-抗菌肽、α-抗菌肽、抗菌青霉素肽等等。
这些抗菌肽分子量小、结构简单、易于合成和研究,因此成为了研究蛋白质与靶点相互作用的重要模型。
## 抗菌肽靶点抗菌肽在细胞中的靶点主要有两种:细胞壁和细胞膜。
### 细胞壁许多抗菌肽主要靶向细菌细胞壁,且不同种抗菌肽对细菌细胞壁的靶点略有不同。
β-抗菌肽作用于细菌细胞壁上的葡萄糖胺和N-乙酰葡萄糖胺;抗菌青霉素肽靶向革兰阳性菌细胞壁的穿孔酶;而其他抗菌肽则靶向细菌细胞壁的两性离子低聚物等。
### 细胞膜细菌中的细胞膜主要由磷脂分子组成,由于抗菌肽分子带有正电荷,因此它们可以与细菌细胞膜上的负电荷相互作用,导致细胞内部的物质泄漏,导致菌体死亡。
## 抗菌肽对细菌的作用机制受到抗菌肽的攻击后,细菌内部的物质泄漏,导致了其死亡或失去生命周期。
抗菌肽的作用机制大致分为两种:直接破坏细胞膜和间接作用。
### 直接破坏细胞膜抗菌肽通过结合细菌细胞膜上磷脂分子的亲和性,导致磷脂分子的扰动,进而导致细胞膜上的洞穴或孔隙。
这些孔隙允许小分子、离子和水分子等自由进出,导致细菌细胞内部的物质泄漏,最终导致了其死亡。
### 间接作用间接作用是指抗菌肽作用于细胞外或内的分子,结果导致细菌死亡。
例如,抗菌肽可以破坏细菌的DNA、RNA和蛋白质,也可以在细菌中引起一些代谢瓶颈,例如阻碍生物合成等。
酶解谷朊粉的研究进展吴爽;朱科学;周惠明【摘要】Development of investigation on wheat gluten was summarized.By enzymatic modification,its application areas can be expanded and the addtional value of products can be improved.%综述了近几年来酶解谷朊粉各方面的研究进展。
通过酶法将谷朊粉改性,可以拓宽谷朊粉的应用领域,提高产品的附加值。
【期刊名称】《粮食与食品工业》【年(卷),期】2012(019)002【总页数】4页(P39-41,44)【关键词】谷朊粉;酶解物;研究进展【作者】吴爽;朱科学;周惠明【作者单位】江南大学食品学院,无锡214122;江南大学食品学院,无锡214122;江南大学食品学院,无锡214122【正文语种】中文【中图分类】TS210.9谷朊粉又称活性面筋粉,是小麦淀粉加工后提取的副产物。
随着小麦淀粉产量的增大,传统市场对谷朊粉需求趋于饱和,因此开发谷朊粉新用途势在必行。
谷朊粉蛋白质含量在80%以上,且氨基酸组成比较齐全,钙、磷、铁等矿物质含量较高,是营养丰富、物美价廉的植物性蛋白源。
谷朊粉吸水后可形成具有网络结构的湿面筋,具有优良的热凝固性、黏弹性、延伸性、乳化性以及薄膜成型性。
谷朊粉特殊的性质使其可以添加到面粉中,提高面粉筋力,有效提高面粉品质,这种方法在欧洲和美国被广泛推广应用。
日本除了将谷朊粉用于焙烤食品中增筋以外,还将其添加到肉制品、海鲜制品中[1]。
这些应用一定程度上解决了谷朊粉的出路,但都是对谷朊粉的初级利用,如何扩大谷朊粉的应用范围,提高附加值,是摆在食品研究人员面前的一大难题。
近年来国内外对于谷朊粉的酶法水解研究很多,国外对于谷朊粉酶解物抗氧化肽、降血压肽、谷氨酰胺肽的制备也有较多报道[2-5]。
大豆蛋白的研究进展作者:赵博赵元寿苏小红来源:《甘肃科技纵横》2021年第12期摘要:植物蛋白包括大豆蛋白、小麦面筋蛋白、玉米醇溶蛋白等,其中大豆蛋白是最为优质的植物蛋白。
大豆蛋白不仅蛋白质含量高,而且质量亦高,是一种完全蛋白质,其在改进食品结构,发展新食品方面,大豆蛋白的功能性质有着重要意义,因此受到了广泛的关注。
文章综述了大豆蛋白的制备方法、功能特性、其生物活性肽以及其广泛的应用前景,为更好地开发大豆蛋白资源提供参考价值。
关键词:大豆蛋白;制备方法;功能特性;应用前景中图分类号:TS214.2文献标志码:A大豆是中国主要的农作物之一,大豆含18%-22%的油脂和大约40%的蛋白质,含有较少的碳水化合物,大约为20%~ 30%,所以它兼有食用油脂资源和食用蛋白资源的特点,具有很高的营养价值。
1999年,美国食品药品监督局(FDA)发表声明:每天摄入25 g大豆蛋白,能减小患心脑血管疾病的风险[1-3]。
大豆蛋白的主要来源是低温脱脂豆粕,由于它是一种可以降低胆固醇全蛋白来源,被推荐为替代高脂肪动物的膳食凹。
因此,对大豆蛋白的结构和功能进行深入的研究,可为大豆蛋白的充分利用奠定实用性基础,为开发健康的新型蛋白营养产品提供理论性基础。
1大豆蛋白概述大豆蛋白是最优质的植物蛋白,也是居民膳食营养中最优质的的蛋白质来源,2019年12月美国食品药品监督局(FDA)已经批准了大豆血红蛋白用作色素并证明其是安全的[6]。
大豆蛋白质根据其蛋白的含量不同,可分为大豆蛋白粉(soy flour)、大豆浓缩蛋白(soy protein concentrate)、大.分离蛋白(soy protein iso¬late),其中大豆分离蛋白的蛋白质含量高达90%,是营养价值最高的大豆蛋白[7]。
张翠芳⑺研究了大豆分离蛋白在面包中的应用,发现在面包中添加大豆分离蛋白可以提高营养价值,又通过对多添加大豆分离蛋白的面包的老化程度进行分析研究,发现大豆分离蛋白的添加延缓了面包的老化速度。
麦类作物学报 2023,43(12):1629-1635J o u r n a l o fT r i t i c e a eC r o ps d o i :10.7606/j.i s s n .1009-1041.2023.12.15网络出版时间:2023-10-25网络出版地址:h t t ps ://l i n k .c n k i .n e t /u r l i d /61.1359.S .20231024.1313.0028种植物源杀菌剂对假禾谷镰刀菌的抑菌活性及对小麦茎基腐病的防效探究收稿日期:2023-05-16 修回日期:2023-09-05基金项目:河南省重大科技专项(221100110100);河南省中央引导地方科技发展项目(Z 20221343034);河南省青年骨干教师培养计划(2020G G J S 166);中原科技创新领军人才项目(234200510007);河南省博士后科研资助项目(H N 2022109)第一作者E -m a i l :z f h i s t @163.c o m通讯作者:刘润强(E -m a i l :l i u r u n q i a n g1983@126.c o m )周锋1,罗奥迪1,韩奥辉1,李冠龙1,徐莉1,张富龙1,周琳2,刘润强1(1.河南省绿色农药创制与智能传感监测工程技术研究中心/河南科技学院,河南新乡453003;2.河南农业大学植物保护学院,河南郑州450046)摘 要:为了解不同植物源杀菌剂对小麦茎基腐病的防治效果,采用菌丝生长速率法测定了14种植物源杀菌剂对假禾谷镰刀菌的室内毒力,并对其中毒力较高的8种杀菌剂进行了盆栽病害防控试验㊂结果表明,厚朴酚㊁香芹酚㊁牛至油㊁蛇床子素㊁丁香酚㊁白藜芦醇㊁大蒜素和薄荷酮对假禾谷镰刀菌具有较高的抑菌活性,E C 50分别高达4.53㊁17.55㊁24.30㊁32.78㊁37.42㊁47.40㊁77.45和80.56μg ㊃m L -1㊂此8种杀菌剂中,香芹酚和薄荷酮对小麦茎基腐病的防效最好,均为82.6%;牛至油㊁厚朴酚㊁蛇床子素及白藜芦醇对小麦茎基腐病的防效次之,分别为78.0%㊁75.5%㊁75.5%和72.5%;丁香酚对小麦茎基腐病的防效最弱,为66.4%㊂这说明香芹酚㊁薄荷酮㊁牛至油㊁厚朴酚㊁蛇床子素㊁白藜芦醇等8种植物源杀菌剂对小麦茎基腐病具有较好的防控效果,可用于该病害的防治㊂关键词:小麦茎基腐病;假禾谷镰刀菌;植物源杀菌剂;毒力测定;盆栽试验中图分类号:S 512.1;S 432 文献标识码:A 文章编号:1009-1041(2023)12-1629-07S t u d y o n t h eA n t i b a c t e r i a lA c t i v i t y o fE i g h t B o t a n i c a l F u n g i c i d e sA g a i n s t F u s a r i u m p s e u d o gr a m i n e a r u m a n dC o n t r o l E f f e c t s o n F u r s a r i u m C r o w nR o t o fW h e a tZ H O UF e n g 1,L U OA o d i 1,H A NA o h u i 1,L IG u a n l o n g 1,X UL i 1,Z H A N GF u l o n g 1,Z H O UL i n 2,L I UR u n q i a n g1(1.H e n a nE n g i n e e r i n g R e s e a r c hC e n t e r o fG r e e nP e s t i c i d eC r e a t i o na n dP e s t i c i d eR e s i d u eM o n i t o r i n g b y I n t e l l i ge n t S e n s o r ,H e n a n I n s t i t u t e of S c i e n c e a n dT e c h n o l og y ,X i n x i a n g ,H e n a n453003,Chi n a ;2.C o l l e g e o f P l a n tP r o t e c t i o n ,H e n a nA gr i c u l t u r a l U n i v e r s i t y ,Z h e n gz h o u ,H e n a n450046,C h i n a )A b s t r a c t :I no r d e r t ou n d e r s t a n d t h e c o n t r o l e f f e c t s o f d i f f e r e n t b i o t a n i c a l f u n g i c i d e s a g a i n s t F u r s a r i u m c r o w n r o t o fw h e a t ,t h e i n h i b i t o r y a c t i v i t i e s i n l a b o r a t o r y o f 14b o t a n i c a l f u n g i c i d e s a ga i n s t F u s a r i u m p s e u d o gr a m i n e a r u m w e r ed e t e r m i n e db y m y c e l i u m g r o w t hr a t e m e t h o d ,a n de i g h t f u n g i c i d e sw i t h h i g h e r i n h i b i t o r y a c t i v i t i e sw e r e s c r e e n e d f o r p o t d i s e a s e c o n t r o l e x pe r i m e n t .T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t m a g n o l o l ,c a r v a c r o l ,o r e g a n oo i l ,c n i d i a d i n ,e u g e n o l ,r e s v e r a t r o l ,a l l i c i n ,a n dm e n t h o l h a dh i gh a n t i b a c -t e r i a l a c t i v i t i e s a g a i n s t F .p s e u d o gr a m i n e a r u m ,w i t hE C 50v a l u e s u p t o 4.53,17.55,24.30,32.78,37.42,47.40,77.45,a n d 80.56μg ㊃m L -1,r e s p e c t i v e l y .C a r v a c r o l a n dm e n t h o l h a d t h e b e s t c o n t r o l e f f e c t o n F u r s a r i u m c r o w nr o to fw h e a t ,b o t ho fw h i c h w e r e82.6%.T h ec o n t r o l e f f e c t so fo r e g a n oo i l ,h o n o k i o l ,o s t h o l ,a n d r e s v e r a t r o l o n F u r s a r i u m c r o w n r o tw e r e 78.0%,75.5%,75.5%a n d 72.5%,r e s p e c t i v e l y .E u g e n o l s h o w e d t h ew e a k e s t e f f e c t o n F u r s a r i u m c r o w n r o t (66.4%).I tw a s s u g ge s t e d t h e e i i g h t p l a n tf u ng i c i d e s o f c a r v a c r o l ,m e n th o l ,o r e ga n o o i l ,h o n o k i o l ,c n i d i a d i n a n d r e s v e r a t r o l h a dg o o d c o n t r o l e f f e c t s a g a i n s tF u r s a r i u mc r o wr o t,a n d c o u l db eu s e d t o c o n t r o l t h ew h e a t d i s e a s e. K e y w o r d s:F u r s a r i u m c r o w n r o t;F u s a r i u m p s e u d o g r a m i n e a r u m;B o t a n i c a l f u n g i c i d e s;T o x i c i t y t e s t; P o t c o n t r o l e x p e r i m e n t小麦是世界上最重要的粮食作物,小麦的安全生产对保障粮食安全具有重要的意义㊂当前,由假禾谷镰刀菌(F u s a r i u m p s e u d o g r a m i n e a r u m)引起的小麦茎基腐病(F u s a r i u m c r o w n r o t)在中国黄淮冬麦区小麦普遍严重发生,对小麦的安全生产造成了巨大威胁[1-2]㊂因当前生产上推广的大多数小麦品种对小麦茎基腐病均表现感病,几乎无抗病品种可以利用[3-4]㊂同时,尽管实施精细化的农业管理措施对该病害有一定的控制作用,但当病害暴发流行时化学防治依然是最有效的防控手段[5]㊂目前,因中国尚无登记专门用于防控小麦茎基腐病的杀菌剂,所以开展针对小麦茎基腐病杀菌剂的筛选与防控研究已成为当前广大植保工作者的重要任务㊂植物源杀菌剂是从植物中提取的有效成分,对靶标病原物具有较强的抑菌作用,且因具有高效㊁低毒㊁易降解等特点而深受广大植保工作者的青睐[6]㊂此外,乙蒜素㊁春雷霉素㊁丁香子酚等多种植物源杀菌剂已在很多作物病害防控中得到了广泛地应用和推广,并取得了较好的病害防控效果[7]㊂研究发现,乙蒜素㊁春雷霉素㊁宁南霉素和中生菌素通过药剂蘸根处理对草莓角斑病(X a n-t h o m o n a s f r a g a r i a e)的防效高达80%以上[8];在温室大棚用1%蛇床子素对黄瓜白粉病(E r y s i p h e c u c u r b i t a c e a r u m)的防效达79.33%[9];100μg㊃m L-1大蒜素对丹参根腐病生长抑制率达99.98%,可有效防控丹参根腐病[10]㊂但目前有关植物源杀菌剂对小麦茎基腐病的研究鲜有报道,本研究选用了14种植物源杀菌剂,并通过开展室内药剂筛选及防控试验,以期筛选出对小麦茎基腐病具有较好防控效果的植物源杀菌剂,为使用植物源杀菌剂开展小麦茎基腐病的防控提供数据参考㊂1材料和方法1.1试验材料供试药剂:大黄素甲醚(98.78%)㊁蛇床子素(99.89%)㊁丁香酚(99.54%)㊁厚朴酚(98.34%)㊁黄藤素(98.90%)㊁白杨素(99.73%)㊁木犀草素(98.71%)㊁小檗碱(99.53%)㊁芦荟大黄素(97.92%)㊁牛至油(89.40%)㊁薄荷酮(98.00%)和大蒜素(ȡ80.00%)等试剂购自阿拉丁化学试剂公司;白藜芦醇(ȡ90.00%)和香芹酚(50.00%)由北京清源保生物科技有限公司馈赠;皂角苷(98.00%)购自百灵威生物科技有限公司㊂供试菌株:假禾谷镰刀菌(F.p s e u d o g r a m i n e a-r u m S Q-1)于2019年由河南省绿色农药创制与智能农残传感检测工程技术研究中心保存至今㊂供试培养基:马铃薯葡萄糖琼脂(P D A)培养基㊂1.2供试杀菌剂对假禾谷镰刀菌的毒力测定采用菌丝生长速率法测定了各供试植物源杀菌剂对假禾谷镰刀菌生长的影响试验㊂各供试植物源杀菌剂与已灭菌的P D A培养基按照一定的比例混合,制成系列浓度梯度(表1)的含药P D A 平板㊂同时,用已灭菌的打孔器(直径为5mm)将P D A上培养48h的新鲜假禾谷镰刀菌菌株(S Q-1)制备供试菌丝块,并以菌丝面朝下的方式将其接种在各供试含药P D A平板的中央㊂空白对照为不含药的P D A培养基㊂每个处理设3次重复㊂25ħ恒温培养48h后采用十字交叉法测量菌丝直径,计算菌丝生长抑制率㊂使用S P S S 20.0软件计算各供试药剂对假禾谷镰刀菌的毒力回归方程㊁E C50㊁E C95及决定系数R2等数据㊂菌丝生长抑制率=[(对照菌落直径-药剂处理菌落直径)/(对照菌落直径-菌饼直径)]ˑ100%1.3供试杀菌剂对小麦茎基腐病的盆栽防效试验选用常规小麦品种百农307培育2d左右,并用前期已报道[11-12]的方法制备C M C液体培养基㊂将生长在P D A平板上的假禾谷镰刀菌打3~5个菌饼,在超净工作台上,置于制备好的C M C液体培养基中,25ħ于摇床上180r㊃m i n-1振荡培养2d左右㊂然后用4层无菌纱布过滤,获得分生孢子溶液,并用血球计数板计数,将分生孢子液的浓度调至1.0ˑ105个(孢子)㊃m L-1后备用㊂小麦种子出芽2d(胚芽鞘长度约2mm),用1.2中抑制效果明显的供试植物源杀菌剂E C50的1/3倍㊁1倍和3倍3个浓度梯度处理,每组12粒种子,设置3个重复,以清水处理为空白对照,以大蒜素为对照药剂㊂先将出芽2mm的小麦分别在供试植物源杀菌剂中浸药3s,待药液晾干㊃0361㊃麦类作物学报第43卷后,在小麦茎基部接上5μL孢子液后放置在培养皿中,25ħ培养15d㊂统计发病植株病斑长度,分别计算8种植物源杀菌剂对假禾谷镰刀菌的防治效果㊂防治效果=(空白对照组病斑平均长度-实验组病斑平均长度)/空白对照组病斑平均长度ˑ100%用S P S S20.0软件进行防治效果差异性分析,数据结果用G r a p h p a d p r i s m柱形图分析㊂2结果与分析2.1植物源杀菌剂对假禾谷镰刀菌的室内毒力室内毒力测定结果(表2)表明,作为供试植物源杀菌剂的有效成分,厚朴酚对假禾谷镰刀菌的室内毒力最强,E C50为4.53μg㊃m L-1;香芹酚次之,E C50为17.55μg㊃m L-1;牛至油㊁蛇床子素㊁丁香酚㊁白藜芦醇㊁大蒜素和薄荷酮活性较弱,E C50分别为24.30㊁32.78㊁37.42㊁47.39㊁77.45和80.56μg㊃m L-1;芦荟大黄素㊁黄藤素和小檗碱抑菌效果很差,E C50分别为202.73㊁257.87和498.89μg㊃m L-1;木犀草素㊁皂角苷㊁大黄素甲醚对假禾谷镰刀菌的E C50>1000μg㊃m L-1,几乎没有抑菌活性㊂这表明厚朴酚㊁香芹酚㊁牛至油㊁蛇床子素㊁丁香酚㊁白藜芦醇㊁大蒜素和薄荷酮对假禾谷镰刀菌表现出了具有较强的抑菌活性㊂2.2植物源杀菌剂对小麦茎基腐病的盆栽试验防效为了进一步明确上述供试植物源活性成分对小麦茎基腐病的防治效果,本研究以大蒜素为对照药剂,分别开展了上述8种植物源活性成分对小麦茎基腐病的病害防控盆栽试验(图1)㊂试验结果表明,当对照药剂大蒜素作为保护剂以推荐剂量232.35μg㊃m L-1开展对小麦茎基腐病防控试验时,防治效果为61.0%(表3和图2);同时,供试植物源杀菌剂香芹酚以52.65μg㊃m L-1用量对小麦茎基腐病的防效达82.6%(图2和表3);薄荷酮以241.68μg㊃m L-1用量对小麦茎基腐病的防效达82.6%(表4和图2);牛至油以24.30μg㊃m L-1用量对小麦茎基腐病的防效达78.0%(表5和图2);厚朴酚以13.59μg㊃m L-1用量对小麦茎基腐病的防效达75.5%(表6和图2);蛇床子素以98.34μg㊃m L-1用量对小麦茎基腐病的防效达75.5%(表7和图2);白藜芦醇以142.20μg㊃m L-1用量对小麦茎基腐病的防效达72.5%(表8和图2);丁香酚以112.27μg㊃m L-1用量对小麦茎基腐病的防效达66.4%(表9和图2)㊂即与对照药剂大蒜素相比,供试植物源杀菌剂香芹酚㊁薄荷酮㊁牛至油㊁厚朴酚㊁蛇床子素及白藜芦醇对小麦茎基腐病均具有较好的防治效果㊂表1室内毒力测定与盆栽试验中各供试药剂的浓度T a b l e1C o n c e n t r a t i o no f e a c h t e s t a g e n t i n i n d o o r v i r u l e n c e d e t e r m i n a t i o na n d p o t t i n g t e s t供试药剂T e s t a g e n t培养基含药浓度梯度C o n c e n t r a t i o n g r a d i e n t o f c h a m b e rv i r u l e n c e a s s a y m e d i u m/(μg㊃m L-1)盆栽防效试验药剂稀释倍数梯度D i l u t i o n f a c t o r o f p o t t e d e f f i c a c y t e s t80.00%大蒜素A l l i c i n1.5625,3.125,6.25,12.5,25,50,100,150388,129,4398.34%厚朴酚H o n o k i o l0.25,0.5,1,2,4,8,16,326623,2208,73650.00%香芹酚C a r v a c r o l5,10,20,30,40,60,80,1001710,570,19089.40%牛至油O r e g a n oo i l1.5625,3.125,6.25,12.5,25,50,100,1501235,412,137 99.89%蛇床子素C n i d i u m m o n n i d i n1.875,3.75,7.5,15,30,45,60,80915,305,10299.54%丁香酚E u g e n o l0.5,1,2.5,5,10,15,30,45802,267,8990.00%白藜芦醇R e s v e r a t r o l1.5625,3.125,6.25,12.5,25,50,100,150633,211,7098.00%薄荷酮M e n t h o n e3.125,6.25,12.5,25,50,100,150,200372,124,41 98.78%大黄素甲醚E m o d i nm e t h y l e t h e r2.5,5,10,20,30,40,60,80/98.90%黄藤素F l a v i n3.125,6.25,12.5,25,50,100,150,200/99.73%白杨素A s p e nT i n3.125,6.25,12.5,25,37.5,50,100,150/98.71%木犀草素L u t e o l i n3.125,6.25,12.5,25,50,100,150,200/99.53%小檗碱B e r b e r i n e3.125,6.25,12.5,25,37.5,50,100,150/97.92%芦荟大黄素A l o e e m o d i n3.125,6.25,12.5,25,37.5,50,75,100/98.00%皂角苷S a p o n i n1.5625,3.125,6.25,12.5,25,50,100,150/㊃1361㊃第12期周锋等:8种植物源杀菌剂对假禾谷镰刀菌的抑菌活性及对小麦茎基腐病的防效探究表2 14种植物源杀菌剂对假禾谷镰刀菌的抑菌效果T a b l e 2 B a c t e r i o s t a t i c e f f e c t o f 14p l a n t -d e r i v e d f u n gi c i d e s o n F u s a r i u m p s e u d o g r a m i n e a r u m 药剂名称N a m e o f a g e n t E C 50/(μg ㊃m L -1)E C 95/(μg ㊃m L -1)R 2毒力回归方程V i r u l e n c e r e g r e s s i o ne qu a t i o n 厚朴酚H o n o k i o l4.5396.990.99y =0.8+1.22x 香芹酚C a r v a c r o l 17.5589.270.98y =2.69+2.15x 牛至油O r e ga n oo i l 24.3096.530.93y =3.66+2.78x 蛇床子素C n i d i u m m o n n i d i n 32.78782.860.99y =1.82+1.2x 丁香酚E u ge n o l 37.421376.350.95y =1.63+1.03x 白藜芦醇R e s v e r a t r o l 47.39495.880.99y =2.78+1.68x 大蒜A l l i c i n 77.451408.950.99y =2.57+1.37x 薄荷酮M e n t h o n e 80.56222.380.93y =6.92+3.7x 芦荟大黄素A l o e e m o d i n 202.7310390.160.97y =2.34+1.04x 黄藤素F l a v i n257.8720931.700.97y =2.32+0.96x 小檗碱B e r b e r i n e 498.894123345.400.96y =1.14+0.43x 木犀草素L u t e o l i n1238.32243006.900.98y =2.28+0.75x 皂角苷S a p o n i n 1461.06105722.350.83y =2.59+0.76x 大黄素甲醚E m o d i nm e t h yl e t h e r 1885.031927665.060.98y =1.79+0.55x 图1 不同植物源杀菌剂对小麦茎基腐病盆栽防控的直观效果F i g .1 V i s u a l e f f e c t o f d i f f e r e n t p l a n t -d e r i v e d f u n g i c i d e s o n F u s a r i u m c r o w n r o t o fw h e a t b ypo t c u l t u r e ㊃2361㊃麦 类 作 物 学 报 第43卷表3香芹酚对小麦茎基腐病的盆栽试验防效T a b l e3E f f e c t o f c a r v a c r o l o n F u s a r i u m c r o w n r o to fw h e a t b yp o t c u l t u r e植物源活性成分A c t i v e i n g r e d i e n t d e r i v e d f r o m p l a n t名称N a m e浓度C o n c e n t r a t i o n/(μg㊃m L-1)防治效果C o n t r o l e f f e c t/%大蒜素A l l i c i n香芹酚C a r v a c r o l 25.829.80d 77.4525.10c 232.3561.00b 5.8525.10c 17.5572.50a b 52.6582.60a表中小写字母表示在0.05水平显著性差异,下同㊂T h e n o r m a l l e t t e r s i n t h e t a b l e i n d i c a t e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e a t t h e0.05l e v e l,t h e s a m e b e l o w.表4薄荷酮对小麦茎基腐病的盆栽试验防效T a b l e4E f f e c t o fm e n t h o l o n e o n F u s a r i u m c r o w n r o to fw h e a t b yp o t c u l t u r e植物源活性成分A c t i v e i n g r e d i e n t d e r i v e d f r o m p l a n t名称N a m e浓度C o n c e n t r a t i o n/(μg㊃m L-1)防治效果C o n t r o l e f f e c t/%大蒜素A l l i c i n薄荷酮M e n t h o n e 25.829.80d 77.4525.10c 232.3561.00b 26.8531.80c 80.5651.10b 241.6882.60a表5牛至油对小麦茎基腐病的盆栽试验防效T a b l e5E f f e c t o f o r e g a n o o i l o n F u s a r i u m c r o w n r o to fw h e a t b yp o t c u l t u r e植物源活性成分A c t i v e i n g r e d i e n t d e r i v e d f r o m p l a n t名称N a m e浓度C o n c e n t r a t i o n/(μg㊃m L-1)防治效果C o n t r o l e f f e c t/%大蒜素A l l i c i n牛至油O r e g a n oo i l 25.829.80d 77.4525.10c 232.3561.00b 8.1012.10d e 24.3034.60c 72.9078.00a表6厚朴酚对小麦茎基腐病的盆栽试验防效T a b l e6E f f e c t o fm a g n o l o l o n F u s a r i u m c r o w n r o to fw h e a t b y p o t c u l t u r e植物源活性成分A c t i v e i n g r e d i e n t d e r i v e d f r o m p l a n t名称N a m e浓度C o n c e n t r a t i o n/(μg㊃m L-1)防治效果C o n t r o l e f f e c t/%大蒜素A l l i c i n厚朴酚H o n o k i o l 25.829.80d77.4525.10c232.3561.00b1.5119.90c d4.5318.30c13.5975.50a表7蛇床子素对小麦茎基腐病的盆栽试验防效T a b l e7E f f e c t o f c n i d i u ms n i t h e r i n a g a i n s t F u s a r i u mc r o w n r o t o fw h e a t b yp o t c u l t u r e植物源活性成分A c t i v e i n g r e d i e n t d e r i v e d f r o m p l a n t名称N a m e浓度C o n c e n t r a t i o n/(μg㊃m L-1)防治效果C o n t r o l e f f e c t/%大蒜素A l l i c i n蛇床子素C n i d i u mm o n n i d i n25.829.80d77.4525.10c232.3561.00b10.9318.30c d32.7823.50c98.3475.50a表8白藜芦醇对小麦茎基腐病的盆栽试验防效T a b l e8E f f e c t o f r e s v e r a t r o l o n F u s a r i u m c r o w n r o to fw h e a t b yp o t c u l t u r e植物源活性成分A c t i v e i n g r e d i e n t d e r i v e d f r o m p l a n t名称N a m e浓度C o n c e n t r a t i o n/(μg㊃m L-1)防治效果C o n t r o l e f f e c t/%大蒜素A l l i c i n白藜芦醇R e s v e r a t r o l25.829.80d77.4525.10c232.3561.00b15.8022.90c47.4026.60c142.2072.50a表9丁香酚对小麦茎基腐病的盆栽试验防效T a b l e9E f f e c t o f e u g e n o l o n F u s a r i u m c r o w n r o to fw h e a t b yp o t c u l t u r e植物源活性成分A c t i v e i n g r e d i e n t d e r i v e d f r o m p l a n t名称N a m e浓度C o n c e n t r a t i o n/(μg㊃m L-1)防治效果C o n t r o l e f f e c t/%大蒜素A l l i c i n丁香酚E u g e n o l25.829.80d77.4525.10c232.3561.00b12.4717.40c d37.4229.70b112.2766.40a3讨论小麦是中国最主要的粮食作物之一,年产量为主要粮食作物总产量的20.79%,在中国粮食作物中占据了重要的地位[10]㊂近年来,受全球气候变暖及种植方式结构调整等综合因素的影响,以黄淮海麦区为代表的小麦主产区由假禾谷镰刀菌(F.p s e u d o g r a m i n e a r u m)为优势菌源的小麦茎基腐病呈重发态势,小麦的产量和质量受到了严重威胁[13-15]㊂因目前尚未选育出能够有效抵抗假禾谷镰刀菌侵染的抗病小麦品种,当前对其主要以农业措施和化学杀菌剂防控为主[16]㊂因长期㊃3361㊃第12期周锋等:8种植物源杀菌剂对假禾谷镰刀菌的抑菌活性及对小麦茎基腐病的防效探究图2供试植物源杀菌剂对小麦茎基腐病的防效F i g.2E f f e c t o f t e s t p l a n t-d e r i v e d f u n g i c i d e s o nF u s a r i u m c r o w n r o t o fw h e a t大量及不科学地施用化学杀菌剂,农田环境污染㊁农药残留及病原菌抗药性等问题常有发生,寻找新的小麦茎基腐病防控方法已迫在眉睫㊂植物源杀菌剂因具有高效㊁低毒㊁易降解等特点而成为广大植保工作者的理想选择[11-12]㊂尽管前期已有一些关于植物源杀菌剂对植物病害方面的研究[7,17-18],但关于植物源杀菌剂对小麦茎基腐病(F.p s e u d o g r a m i n e a r u m)方面的研究鲜见报道㊂郑安可等[7]开展丁子香酚㊁蛇床子素及大蒜油等9种植物源杀菌剂对向日葵锈病(P u c c i n-i ah e l i a n t h i)的防效,结果表明,丁子香酚防效高达85%以上,蛇床子素和大蒜油的防效均达70%以上㊂也有研究表明,植物源杀菌剂对马铃薯枯萎病(F u s a r i u mo x y s p o r u m)㊁人参灰霉病(B o t r y t i s c i n e r e a)及棉花枯萎病(F.o x y s p o r u m)均具有很好的抑菌活性及防治效果[19-21]㊂这些研究结果说明,植物源杀菌剂对植物病原真菌具有优异的防效,可用于植物病原真菌的防控㊂此外,因植物源杀菌剂在田间的使用效果易受到环境条件等诸多因素影响,本研究开展的供试植物源杀菌剂对小麦茎基腐病的病害防控盆栽试验,其结果还不能等同于田间防效,为了更好地使用香芹酚㊁薄荷酮等植物源杀菌剂防控小麦茎基腐病,后续还需要开展田间防效验证试验,进一步确定其使用时间㊁使用量及防治效果,以便更好地指导使用植物源杀菌剂对小麦茎基腐病的防控㊂目前,小麦茎基腐病持续威胁中国小麦的安全生产,且当前中国尚未登记专门用于防控小麦茎基腐病的农药(h t t p://w w w.i c a m a.o r g.c n/ h y s j/i n d e x.j h t m l),因而本研究结果将进一步为基于植物源活性成分开展小麦茎基腐病的防控,及其登记用于防控小麦茎基腐病的植物源杀菌剂提供了数据支撑㊂同时,香芹酚㊁薄荷酮㊁牛至油㊁厚朴酚㊁蛇床子素㊁白藜芦醇等植物源杀菌剂对小麦茎基腐病的优势菌 假禾谷镰刀菌的抑菌机理尚不完全清楚,也需要进一步深入研究㊂参考文献:[1]徐飞,韩自行,宋玉立,等.几种杀菌剂对小麦茎基腐病的防治效果[J].植物保护,2022,48(2):296.X U F,H A NZX,S O N G Y L,e t a l.C o n t r o l e f f e c to f s e v e r a l f u n g i c i d e so n F u s a r i u m c r o w n r o t[J].P l a n t P r o t e c t i o n, 2022,48(2):296.[2]L I U X,WA N G S,F A N Z Y,e ta l.A n t i f u n g a la c t i v i t i e so fm e t c o n a z o l e a g a i n s t t h ee m e r g i n g w h e a t p a t h o g e n F u s a r i u m㊃4361㊃麦类作物学报第43卷p s e u d o g r a m i n e a r u m[J].P e s t i c i d eB i o c h e m i s t r y a n dP h y s i-o l o g y,2023,190:105298.[3]杨云,贺小伦,胡艳峰,等.黄淮麦区主推小麦品种对假禾谷镰刀菌所致茎基腐病的抗性[J].麦类作物学报,2015,35(3): 339.Y A N G Y,H EXL,HU YF,e t a l.R e s i s t a n c e o fw h e a t v a r i e-t i e s t o c r o w n r o t c a u s e db y F u s a r i u m p s e u d o g r a m i n u s i n t h e H u a n g h u a i w h e a t a r e a[J].J o u r n a l o f T r i t i c e a e C r o p s,2015, 35(3):339.[4]金京京,齐永志,王丽,等.小麦种质对茎基腐病抗性评价及优异种质筛选[J].植物遗传资源学报,2020,21(2):308.J I NJ J,Q IYZ,WA N G L,e t a l.E v a l u a t i o no fw h e a t g e r m-p l a s mr e s i s t a n c e t o F u s a r i u m c r o w nr o t a n de x c e l l e n t g e r m-p l a s m s c r e e n i n g[J].J o u r n a lo f P l a n t G e n e t i c R e s o u r c e s, 2020,21(2):308.[5]侯颖,辛赫文,张馨,等.河南省小麦假禾谷镰孢菌对氟环唑的敏感性[J].植物病理学报,2023,53(2):307.HO U Y,X I N H W,Z H A N GX,e t a l.S e n s i t i v i t y o f F u s a r i u m p s e u d o g r a m i n u s t of l u c o n a z o l ei n w h e a t i n H e n a n P r o v i n c e [J].J o u r n a l o f P l a n tP a t h o l o g y,2023,53(2):307. [6]易永丰,周洁尘.浅谈植物源杀菌剂[J].林业与生态,2018 (10):31.Y IY F,Z H O U JC.T a l k i n g a b o u t p l a n t-d e r i v e df u n g i c i d e s [J].F o r e s t r y a n dE c o l o g y,2018(10):31.[7]郑安可,路妍,黄家英,等.9种植物源杀菌剂对向日葵锈病的防效分析[J].中国油料作物学报,2023,45(3):623.Z H E N G A K,L U Y,HU A N GJY,e t a l.A n a l y s i s o f t h e p r e-v e n t i o n e f f e c t o f n i n e p l a n t-d e r i v e d f u n g i c i d e s o n P u c c i n i ah e-l i a n t h i[J].C h i n e s eJ o u r n a lo f O i lC r o p S c i e n c e s,2023,45 (3):623.[8]孙雪梅,凤舞剑.不同药剂蘸根处理对草莓角斑病预防和促生效果评价[J].农业科技通讯,2021(11):201.S U N X M,F E N G WJ.E v a l u a t i o no f t h e e f f e c t o f d i f f e r e n t a-g e n t s o n t h e p r e v e n t i o n a n d g r o w t h p r o m o t i o no fA n g u l a r l e a f s p o t o f s t r a w b e r r y[J].A g r i c u l t u r a l S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y N e w s l e t t e r,2021(11):201.[9]彭志国,李根,徐忠贵.植物源农药蛇床子素对温室黄瓜白粉病防治试验[J].园艺与种苗,2020,40(4):7.P E N G Z G,L IG,X U Z G.P l a n t-d e r i v e d p e s t i c i d e C n i d i u m s n i t h e r i n o n t h e p r e v e n t i o na n dc o n t r o l o f p o w d e r y m i l d e wi n g r e e n h o u s ec u c u m b e r s[J].H o r t i c u l t u r e a n d S e e d l i n g s, 2020,40(4):7.[10]孙瑞泽.丹参根腐病生物防治药剂筛选[D].杨凌:西北农林科技大学,2016.S U N RZ.S c r e e n i n g o fb i o l o g i c a l c o n t r o l a g e n t s f o r S a l v i a m i l t i o r r h i z aB u n g e[D].Y a n g l i n g:N o r t h w e s tA&FU n i v e r-s i t y,2016.[11]Z HO U F,L ID X,HU H Y,e ta l.B i o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c sa n dm o l e c u l a rm e c h a n i s m s o f f l u d i o x o n i l r e s i s t a n c e i n F u s a r-i u m g r a m i n e a r u m i n C h i n a[J].P l a n t D i s e a s e,2020,104(9):2426.[12]D U A N YB,L IM.X,Z H A O H H,e t a l.M o l e c u l a r a n d b i o l o g i-c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f l a b o r a t o r y m e t c o n a z o l e-r e s i s t a n tm u t a n t s i nF u s a r i u m g r a m i n e a r u m[J].P e s t i c i d e B i o c h e m i s t r y a n d P h y s i o l o g y,2018,152:55.[13]王钰乔,赵鑫,王兴,等.基于碳足迹角度的中国小麦生产可持续评价[J].中国农业大学学报,2018,23(2):1.WA N G Y Q,Z H A O X,WA N G X,e t a l.S u s t a i n a b l e e v a l u a-t i o no fw h e a t p r o d u c t i o n i nC h i n ab a s e do nc a r b o n f o o t p r i n t [J].J o u r n a lo f C h i n a A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y,2018,23 (2):1.[14]姚琴,胡广斌,邢玉平,等.小麦茎基腐病病原的分离与鉴定[J].大麦与麦类科学,2017,34(4):40.Y A O Q,HU GB,X I N G YP,e t a l.I s o l a t i o na n d i d e n t i f i c a-t i o no f p a t h o g e n so f F u s a r i u m c r o w nr o t[J].B a r l e y a n d W h e a t S c i e n c e s,2017,34(4):40.[15]孟程程,孙晓凤,张莉,等.山东省小麦茎基腐病的病原鉴定[J].山东农业大学学报(自然科学版),2019,50(5):753. M E N GCC,S U NXF,Z H A N GL,e t a l.P a t h o g e n i d e n t i f i c a-t i o no f F u s a r i u m c r o w n r o t i nS h a n d o n g P r o v i n c e[J].J o u r-n a l o f S h a n d o n g A g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t y(N a t u r a lS c i e n c eE d i t i o n),2019,50(5):753.[16]周锋,胡海燕,范玉闯,等.河南省小麦茎基腐病病原的鉴定及其对13种杀菌剂的敏感性测定[J].河南科技学院学报(自然科学版),2021,49(1):1.Z HO U F,HU H Y,F A N YC,e t a l.I d e n t i f i c a t i o n o f F u s a r-i u m c r o w nr o t p a t h o g e n sa n dt h e i rs e n s i t i v i t y t o13f u n g i-c i d e s i n H e n a nP r o v i n c e[J].J o u r n a l o f H e n a nU n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y(N a t u r a l S c i e n c e E d i t i o n), 2021,49(1):1.[17]宋军,丁廉军,李鹤玉,等.丁子香酚抗真菌作用的实验研究[J].中国皮肤性病学杂志,1996,10(4):203.S O N GJ,D I N GL J,L IH Y,e t a l.E x p e r i m e n t a l s t u d y o n t h e a n t i f u n g a l e f f e c t o f b u t y t y o l[J].C h i n e s e J o u r n a l o f D e r m a-t o l o g y a n dV e n e r e o l o g y,1996,10(4):203.[18]张京,孟维实,孙瑛健,等.大豆细菌性斑点病防治药剂筛选[J].农药,2021,60(9):687.Z HA N GJ,M E N G WS,S U NYJ,e t a l.S c r e e n i n g o f P s e u d-o m o n a s s y r i n g a e p v i n s o y b e a n[J].P e s t i c i d e s,2021,60(9): 687.[19]Z H E N G H L,C H E N Y H,G U O QL,e t a l.I n h i b i t o r y e f f e c t o f o s t h o l e f r o m C n i d i u m m o n n i e r i(L.)C u s s o no n F u s a r i-u mo x y s p o r u m,ac o mm o nf u n g a l p a t h o g e no f p o t a t o[J]. M o l e c u l e s,2021,26(13):3818.[20]魏晓兵,付俊范,李自博,等.不同生物杀菌剂对人参灰霉病的室内毒力及田间防效[J].植物保护,2015,41(5):217. W E IXB,F UJF,L IZB,e ta l.I n d o o rv i r u l e n c ea n df i e l d p r e v e n t i o ne f f i c a c y o f d i f f e r e n t b i o f u n g i c i d e s a g a i n s t B o t r y t i sc i n e r e a[J].P l a n tC o n s e r v a t i o n,2015,41(5):217.[21]赵娜娜,卢若滨,加米古丽㊃木斯尔汗,等.11种植物精油对2种棉花病原菌的抑菌活性[J].新疆农业科学,2020,57(4): 679.Z HA O N N,L U R B,G AM I G U R I㊃MU S R K H A N,e t a l. T h ea n t i b a c t e r i a la c t i v i t y o f11p l a n te s s e n t i a lo i l sa g a i n s t t w oc o t t o n p a t h o g e n s[J].A g r i c u l t u r a l S c i e n c ei n X i n-j i a n g,2020,57(4):679.㊃5361㊃第12期周锋等:8种植物源杀菌剂对假禾谷镰刀菌的抑菌活性及对小麦茎基腐病的防效探究。
一、实验目的1. 了解酶解蛋白的基本原理和过程;2. 掌握酶解蛋白实验的操作步骤;3. 分析酶解蛋白的效果和影响因素。
二、实验原理酶解蛋白是利用酶的催化作用,将蛋白质分解成小分子肽或氨基酸的过程。
酶作为一种生物催化剂,具有高效、专一和温和的特性。
在实验中,常用的酶有蛋白酶、肽酶等。
酶解蛋白实验主要包括以下步骤:蛋白质的提取、酶的添加、反应条件的控制、产物的分离与鉴定等。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:(1)大米:富含蛋白质,可作为实验原料;(2)蛋白酶:如胃蛋白酶、胰蛋白酶等;(3)NaOH、HCl、NaCl等:用于调节pH值;(4)透析袋、离心管、烧杯、移液枪等:实验用具。
2. 实验仪器:(1)恒温水浴锅;(2)pH计;(3)离心机;(4)紫外可见分光光度计。
四、实验步骤1. 蛋白质提取:称取一定量的大米,用NaOH溶液提取大米蛋白,离心分离后收集上清液。
2. 酶解反应:向蛋白质提取液中加入一定量的蛋白酶,调节pH值为最适值,放入恒温水浴锅中反应一定时间。
3. 反应条件优化:通过改变酶浓度、反应时间、pH值等条件,探究酶解蛋白的最佳条件。
4. 产物分离与鉴定:反应结束后,离心分离产物,透析去除小分子物质。
采用紫外可见分光光度计测定蛋白质浓度,计算酶解效率。
5. 数据处理:将实验数据进行分析,绘制图表,得出结论。
五、实验结果与分析1. 酶解蛋白效果:实验结果表明,随着酶解时间的延长,蛋白质浓度逐渐降低,酶解效率提高。
在最佳条件下,酶解效率可达90%以上。
2. 反应条件对酶解效果的影响:(1)酶浓度:在一定范围内,随着酶浓度的增加,酶解效率提高。
但当酶浓度过高时,酶解效率反而下降,可能是因为酶分子之间的抑制作用;(2)反应时间:反应时间对酶解效果有显著影响,随着反应时间的延长,酶解效率逐渐提高,但超过一定时间后,酶解效率变化不大;(3)pH值:酶解效果受pH值的影响较大,在酶的最适pH值下,酶解效果最佳。
㊀山东农业科学㊀2023ꎬ55(3):9~14ShandongAgriculturalSciences㊀DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2023.03.002收稿日期:2022-06-28基金项目:山东省农业良种工程项目(2019LZGC01702)ꎻ山东省自然科学基金青年项目(ZR2020QC114)ꎻ国家自然科学基金青年项目(32001542)ꎻ山东省农业良种工程项目(2021LZGC013)ꎻ小麦玉米国家工程实验室开放课题(2018LYZWS06)作者简介:李永波(1986 )ꎬ男ꎬ博士ꎬ助理研究员ꎬ主要从事小麦新品种培育研究ꎮE-mail:lyb920327@sina.com通信作者:樊庆琦(1980 )ꎬ男ꎬ博士ꎬ副研究员ꎬ主要从事小麦新品种培育研究ꎮE-mail:fanqingqi@163.com楚秀生(1963 )ꎬ男ꎬ博士ꎬ研究员ꎬ主要从事小麦新品种培育研究ꎮE-mail:xschu2007@sina.com小麦DREB4蛋白的原核表达及多克隆抗体制备李永波1ꎬ鲁琳1ꎬ方会见2ꎬ崔德周1ꎬ孟福燕3ꎬ黄琛1ꎬ隋新霞1ꎬ樊庆琦1ꎬ楚秀生1ꎬ4(1.山东省农业科学院作物研究所/黄淮北部小麦生物学与遗传育种重点实验室/山东省小麦技术创新中心/济南市小麦遗传改良重点实验室ꎬ山东济南㊀250100ꎻ2.山东鲁研良种有限公司ꎬ山东济南㊀250100ꎻ3.郓城县种子公司ꎬ山东郓城㊀274700ꎻ4.烟台大学生命科学学院ꎬ山东烟台㊀264000)㊀㊀摘要:DREB(dehydrationresponsiveelementbinding)转录因子在小麦非生物胁迫中起着非常重要的作用ꎬ但由于目前缺乏可识别小麦内源性DREB蛋白的抗体ꎬ导致其在蛋白水平上的研究进展非常缓慢ꎮ本研究通过分析DREB4A㊁4B和4C三种蛋白序列ꎬ将DREB4A在大肠杆菌中进行表达ꎬ并利用纯化后的蛋白作为抗原免疫兔子ꎬ在国内外首次获得小麦DREB4的多克隆抗体ꎮWesternblot结果证明ꎬ该抗体可特异性识别小麦内源性DREB4蛋白ꎮ该抗体介导的免疫组织化学结果显示ꎬDREB4蛋白定位于细胞核内ꎮ本研究为深入研究植物DREB信号通路提供了有力的检测工具ꎮ关键词:小麦ꎻ非生物胁迫ꎻDREB4转录因子ꎻ多克隆抗体中图分类号:S512.1:Q786㊀㊀文献标识号:A㊀㊀文章编号:1001-4942(2023)03-0009-06ProkaryoticExpressionandPolyclonalAntibodyPreparationofWheatDREB4ProteinLiYongbo1ꎬLuLin1ꎬFangHuijian2ꎬCuiDezhou1ꎬMengFuyan3ꎬHuangChen1ꎬSuiXinxia1ꎬFanQingqi1ꎬChuXiusheng1ꎬ4(1.CropResearchInstituteꎬShandongAcademyofAgriculturalSciences/KeyLaboratoryofWheatBiologyandGeneticsandBreedinginNorthernHuang ̄HuaiRiverPlainꎬMinistryofAgricultureandRuralAffairs/ShandongTechnologyInnovationCenterofWheat/JinanKeyLaboratoryofWheatGeneticImprovementꎬJinan250100ꎬChinaꎻ2.ShandongLuyanSeedCo.ꎬLtd.ꎬJinan250100ꎬChinaꎻ3.YunchengCountrySeedCompanyꎬYuncheng274700ꎬChinaꎻ4.CollegeofLifeSciencesꎬYantaiUniversityꎬYantai264000ꎬChina)Abstract㊀DREB(dehydration ̄responsiveelement ̄binding)transcriptionfactorplaysaveryimportantroleinwheatabioticstress.HoweverꎬduetothelackofantibodiesthatcanrecognizewheatendogenousDREBproteinꎬitsresearchprogressatproteinlevelisveryslow.InthisstudyꎬbyanalyzingthreeproteinsequencesofDREB4Aꎬ4Band4CꎬtheDREB4AwasselectedtoexpressinEscherichiacoliꎬandthepurifiedproteinwasusedasanantigentoimmunizerabbitsꎬthenthepolyclonalantibodyofwheatDREB4wasobtainedforthefirsttimeathomeandabroad.TheWesternblotresultsshowedthattheantibodycouldspecificallyrecognizewheatendogenousDREB4protein.Theantibody ̄mediatedimmunohistochemicalresultsshowedthatDREB4proteinwaslocalizedinthenucleus.Thisstudycouldprovideapowerfuldetectiontoolforin ̄depthresearchofplantDREBsignalingpathway.Keywords㊀WheatꎻAbioticstressꎻDREB4transcriptionfactorꎻPolyclonalantibody㊀㊀干旱㊁盐㊁高温㊁冷等各种非生物胁迫会严重影响小麦产量ꎮDREB蛋白含有一个保守的AP2结构域ꎬ可以和顺式作用元件DRE核心序列(A/GCCGAC)发生特异性结合ꎬ通过在转录水平上调控下游基因的表达[1]ꎬ进而应对各种非生物胁迫ꎮ到目前为止ꎬDREB转录因子在拟南芥[2]㊁大豆[3]㊁水稻[4]㊁玉米[5]㊁大麦[6]和小麦[7]等多种植物中被鉴定出来ꎮDREB分为六大类(DREB1~6)[8]ꎬ其中ꎬDREB1在拟南芥㊁水稻㊁玉米中主要应答冷胁迫[4]ꎬDREB2主要应答干旱㊁盐胁迫[9]ꎬDREB3参与ABA和糖信号途径[10]ꎬDREB4应答干旱㊁冷胁迫及在乙烯与茉莉酸途径中起作用[11]ꎬDREB5参与应答干旱㊁冷胁迫[12]ꎬDREB6应答干旱㊁盐胁迫[13]ꎮ大量研究已验证了DREB在植物应对非生物胁迫中的功能ꎮ如在小麦中过表达拟南芥DREB1A㊁大豆GmDREB1或棉花GhDREB基因ꎬ可通过提高根系活力㊁光合作用及渗透调节能力提高小麦的抗旱性[14-16]ꎻ在拟南芥中过表达大豆GmDREB2㊁GmDREB3或小麦TaDREB3基因ꎬ可提高拟南芥抗旱㊁耐盐㊁耐高温及抗冻性[1ꎬ17ꎬ18]ꎻ过表达GmDREB6基因ꎬ可增强大豆的耐盐能力[19]ꎮ然而ꎬ目前几乎所有关于DREB的研究是集中在转录水平上的调控ꎬ缺乏蛋白质水平上的调控研究ꎬ且DREB蛋白发挥生物学功能是否通过磷酸化㊁乙酰化等蛋白水平上的调控尚未可知ꎬ因此ꎬ研究识别内源性DREB蛋白的特异性多克隆抗体ꎬ对于DREB在蛋白水平的调控研究具有非常重要的意义ꎮ本研究通过对小麦中已有的DREB4A㊁4B和4C进行序列分析ꎬ选取DREB4A进行原核表达㊁纯化ꎬ并以其作为抗原ꎬ首次制备出可识别小麦内源DREB4蛋白的多克隆抗体ꎬ以期为进一步研究植物DREB4在蛋白水平上的调控机理提供方法学基础ꎮ1㊀材料与方法1.1㊀试验材料供试小麦品种为济麦379ꎬ由山东省审定(鲁审麦20210017)ꎮ取其幼苗期根㊁叶为材料进行试验ꎮ1.2㊀DREB4序列分析与合成本研究通过DNAMAN8软件对NCBI中提交的DREB4A(AY781354.1)㊁4B(AY781355.1)和4C(AY781356.1)序列进行分析ꎻDREB4A序列的合成由北京擎科生物科技有限公司进行ꎮ1.3㊀DREB4A载体构建、原核表达及纯化将上述合成的DREB4A序列与大肠杆菌表达载体PET30a通过同源重组的方法(pEASY®-BasicSeamlessCloningandAssemblyKitꎬCU201-02ꎬ北京全式金生物技术股份有限公司)连接ꎬ将连接产物转入DH5α(北京擎科生物科技有限公司)感受态细胞中ꎬ冰上放置15minꎬ42ħ水浴热激90sꎬ再冰上放置2minꎬ加入1mL无任何抗生素的LB液体培养基ꎬ37ħ㊁210r/min水平摇1hꎬ然后取100μL菌液ꎬ涂于含有卡那霉素的LB固体培养基上ꎬ37ħ过夜培养ꎮ挑取10个单克隆进行PCR检测ꎬ选取2个阳性信号最强的单克隆由北京擎科生物科技有限公司进行测序ꎬ对测序正确的单克隆进行摇菌㊁质粒提取(质粒小提试剂盒ꎬDP103ꎬ北京天根生化科技有限公司)ꎮ将提取好的质粒转入BL21(DE3)感受态细胞(CD701-02ꎬ北京全式金生物技术股份有限公司)中ꎬ剩余步骤同DH5α感受态细胞转化ꎮ挑单克隆ꎬ置于5mLLB液体培养基中ꎬ37ħ过夜培养ꎬ然后吸取1mL菌液ꎬ加入到300mLLB液体培养基中进行扩大培养ꎬ待菌液OD值为0.6~0.8时ꎬ加入终浓度为50mmol/L的IPTG(G5042-1Gꎬ武汉塞维尔生物科技有限公司)进行诱导表达ꎬ28ħ过夜培养ꎻ菌液于6000r/min离心10minꎬ收集菌体沉淀ꎬ用1ˑPBS(phosphatebuffersaline)清洗沉淀1次ꎬ然后加入40mL1ˑPBS重悬ꎬ超声破碎(开3sꎬ关3sꎻ共计30min)ꎬ6000r/min离心10minꎬ分别将沉淀㊁上清液进行SDS电泳检测ꎮ利用His标签蛋白纯化试剂盒(P2226ꎬ上海碧云天生物技术有限公司)对上清液进行纯化ꎬ然后置于透析袋中4ħ过夜透析ꎬ将透析后的蛋白置于01山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀-20ħ保存备用ꎮ1.4㊀小麦DREB4多克隆抗体制备选取实验级日本大耳白兔和新西兰大白兔各1只ꎬ饲养体重至1~2kg时ꎬ用注射器将充分混匀的1mL完全弗氏佐剂(液体石蜡ʒ羊毛脂=2ʒ1)和0.3mgDREB4A融合蛋白对每只兔子进行皮下注射第1针ꎬ标记为第1天ꎻ第12天ꎬ将充分混匀的1mL不完全弗氏佐剂(完全弗氏佐剂+终浓度20mg/mL的卡介苗)和0.15mg融合蛋白对每只兔子进行皮下注射第2针ꎻ第26天ꎬ将充分混匀的1mL不完全弗氏佐剂和0.15mg融合蛋白对每只兔子进行肌肉注射第3针ꎻ第40天ꎬ将充分混匀的1mL不完全弗氏佐剂和0.15mg融合蛋白对每只兔子进行肌肉注射第4针ꎻ第53天ꎬ取兔子血清进行Westernblot验证ꎮ1.5㊀Westernblot分析利用植物组织蛋白裂解液提取小麦幼苗期根㊁叶部的总蛋白(植物蛋白提取试剂盒ꎬCW0885ꎬ康为世纪生物技术有限公司)ꎬ配制15%的聚丙烯酰胺凝胶进行电泳ꎻ通过湿法转膜ꎬ将凝胶中的蛋白转移到硝酸纤维素薄膜上ꎬ然后将膜放入含有2%脱脂奶粉的TBS(25mmol/LTris-HClꎬ137mmol/LNaCl)中ꎬ封闭1hꎻ加入DREB4多克隆抗体(1ʒ1000稀释于2%脱脂奶粉中)ꎬ4ħ过夜ꎻ用TBST(TBS+20%吐温-20)洗涤3次后ꎬ向封闭液中加入碱性磷酸酶(alkalinephosphataseꎬAP)标记的二抗ꎬ缓慢摇动24hꎬ然后TBST洗涤3次ꎬ每次10minꎻ最后用发色液(TBS10mLꎬ5%NBT45μLꎬ5%BCIP35μL)进行发色ꎮ1.6㊀免疫组织化学法进行亚细胞定位将小麦叶片下表皮撕下ꎬ置于4%多聚甲醛中ꎬ室温放置24hꎬ弃掉多聚甲醛ꎬ用1ˑPBS清洗3次ꎬ加入2%脱脂奶粉于37ħ封闭30minꎬ然后在4ħ下加入DREB4多克隆抗体(1ʒ200稀释于2%脱脂奶粉中)过夜ꎻ用PBS洗涤3次后ꎬ加入1μL二抗(山羊抗兔-AlexaFluor555抗体)和10mLBSAꎬ37ħ继续孵育1hꎬ然后用TBS清洗3次ꎬ在室温下用4ᶄꎬ6-二脒基-2-苯基吲哚(DA ̄PIꎬAnaSpecInc.ꎬSanJoseꎬCAꎬUSA)染色10minꎬ然后用TBS清洗3次ꎬ置于荧光显微镜(HT7700ꎬHitachiꎬTokyoꎬJapan)下观察并拍照ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀小麦DREB4序列分析在普通小麦中ꎬDREB4存在DREB4A㊁4B㊁4C三种转录本ꎬ其中ꎬDREB4A编码394个氨基酸ꎬ分子量为42.8kDaꎻDREB4B编码346个氨基酸ꎬ分子量为37.7kDaꎻDREB4C编码68个氨基酸ꎬ分子量为7.1kDa(图1)ꎮ三个蛋白氨基酸序列的保守性为61.28%ꎬ第1~25位的氨基酸完全一致ꎬ其中ꎬDREB4B除第26~73位氨基酸缺失外ꎬ其它位置的氨基酸与DREB4A完全一致ꎮDREB4A㊁4B和4C存在序列间的差异ꎬ可能是应对不同非生物胁迫产生的可变剪切所致ꎮ图中深蓝色区域为保守区域ꎮ图1㊀普通小麦DREB4A、4B和4C的氨基酸序列分析2.2㊀小麦DREB4A的原核表达鉴于DREB4A的氨基酸序列最长ꎬ选其进行后续分析ꎮ首先ꎬ将人工合成的DREB4A序列与表达载体PET30a连接后ꎬ在大肠杆菌中进行表达ꎬ上清液中的蛋白纯化后进行SDS-PAGE检测ꎮ结果显示ꎬ在大约50kDa处出现清晰的蛋白条带(图2)ꎬ与预期的蛋白分子量相符ꎬ表明DREB4A成功表达ꎮ11㊀第3期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀李永波ꎬ等:小麦DREB4蛋白的原核表达及多克隆抗体制备图2㊀小麦DREB4A的原核表达及纯化2.3㊀DREB4多克隆抗体的制备本研究以上述获得的纯化DREB4A融合蛋白为抗原免疫兔子ꎬ从兔血清中获取了DREB4多克隆抗体ꎮWesternblot结果显示ꎬ该抗体在目的蛋白位置清楚地识别到DREB4A蛋白(图3)ꎮ图3㊀DREB4多克隆抗体对DREB4A融合蛋白的识别2.4㊀DREB4多克隆抗体对小麦内源性DREB4蛋白的识别及特异性检测为了进一步验证该抗体能否识别小麦内源性DREB4蛋白ꎬ分别提取小麦苗期根㊁叶总蛋白进行免疫识别ꎮWesternblot结果显示ꎬ仅在37kDa处检测到清晰的蛋白条带ꎬ这与预测的DREB4B蛋白分子量一致(图4)ꎮ表明该抗体可以识别小麦内源性DREB4B蛋白ꎬ而且特异性好ꎬ可以用于后续植物DREB分子机理的相关研究ꎮ图4㊀小麦内源性DREB4蛋白检测2.5㊀DREB4亚细胞定位分析DREB4定位于细胞核中(图5)ꎬ与前人报道的DREB转录因子核定位的结果一致[20]ꎬ进一步证实了该抗体特异性较好ꎬ可用于开展免疫组织或细胞化学研究的可行性ꎮ对照为前血清ꎮ图5㊀利用免疫组织化学法进行的㊀㊀㊀DREB4亚细胞定位分析结果3㊀讨论与结论DREB是一类抗非生物胁迫的转录因子ꎬ目前主要用于抗逆转基因植物的培育及相关分子机理的解析[21]ꎮ小麦DREB4蛋白是一种对动物和人类无危害的蛋白ꎬ将其用于粮食作物抗逆性转基因改良有着广阔的市场前景[22]ꎮDREB4在小麦中存在三种转录形式(DREB4A㊁4B和4C)[23]ꎬ其中ꎬDREB4A编码的多肽链最长ꎬ涵盖的蛋白信21山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀息最丰富ꎬ推测由此蛋白作为抗原产生的抗体可识别DREB4的所有三种形式ꎬ因此本研究利用DREB4A蛋白作为抗原ꎬ进行了DREB4多克隆抗体的制备ꎮ经过抗原上清蛋白的纯化㊁免疫注射ꎬ最终研制出能识别小麦内源性DREB4蛋白的多克隆抗体ꎮ尽管从植物中已克隆出多种类型的DREB基因ꎬ但由于其抗体类型匮乏以及识别内源性蛋白抗体的空白ꎬ导致有关DREB在蛋白水平上的调控机理研究进展相对缓慢ꎮ目前ꎬ只有拟南芥DREB1A的抗体制备成功ꎬ且仅对大肠杆菌中表达的拟南芥DREB1A融合蛋白进行了检测[24]ꎮ本研究首次开发了特异性识别小麦内源DREB4蛋白的多克隆抗体ꎬ既丰富了植物DREB的抗体类型ꎬ也为进一步推动DREB在蛋白水平上的研究提供了方法学基础ꎮ利用本研究制备的DREB4多克隆抗体检测小麦苗期根㊁叶内源性DREB4蛋白时ꎬ仅识别到了DREB4B蛋白条带ꎬ与预测的该抗体能识别小麦中DREB4三种蛋白形式的结果不一致ꎬ这可能是因为DREB4具有组织器官以及不同发育阶段表达特异性ꎬ在小麦苗期根㊁叶中主要以DREB4B的形式表达ꎬ而在花㊁籽粒等其它组织器官以及不同发育阶段中则以其它形式表达ꎻ另外ꎬDREB4在不同小麦品种中的表达形式也可能存在一定的差异ꎬ本研究所用小麦品种济麦379为抗旱节水型品种ꎬ在其苗期根㊁叶中主要以DREB4B的形式表达ꎬ但在其它类型的小麦品种中以哪种形式表达还有待进一步研究ꎮ传统DREB基因亚细胞定位是采用构建DREB-GFP过表达载体转入组织或细胞中的方法进行定位[20]ꎬ而本研究是利用该抗体对内源DREB4进行免疫定位ꎬ与传统方法相比可避免因过表达造成目的蛋白移位的现象ꎮ综上所述ꎬ本研究通过对DREB4A进行大肠杆菌表达㊁纯化ꎬ并以此作为抗原成功制备出可识别小麦内源性DREB4蛋白的高度特异性多克隆抗体ꎬ可为深入研究植物DREB4在蛋白水平上参与非生物胁迫的调控机理奠定方法学基础ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[1]㊀NiuXꎬLuoTꎬZhaoHꎬetal.IdentificationofwheatDREBgenesandfunctionalcharacterizationofTaDREB3inresponsetoabioticstresses[J].Geneꎬ2020ꎬ740:144514. [2]㊀StockingerEJꎬGilmourSJꎬThomashowMF.ArabidopsisthalianaCBF1encodesanAP2domain ̄containingtranscrip ̄tionalactivatorthatbindstotheC ̄repeat/DREꎬacis ̄actingDNAregulatoryelementthatstimulatestranscriptioninre ̄sponsetolowtemperatureandwaterdeficit[J].Proc.Natl.Acad.Sci.USAꎬ1997ꎬ94(3):1035-1040. [3]㊀MizoiJꎬOhoriTꎬMoriwakiTꎬetal.GmDREB2Aꎻ2ꎬacanonicalDEHYDRATION ̄RESPONSIVEELEMENT ̄BINDINGPROTEIN2 ̄typetranscriptionfactorinsoybeanꎬisposttranslationallyregu ̄latedandmediatesdehydration ̄responsiveelement ̄dependentgeneexpression[J].PlantPhysiol.ꎬ2013ꎬ161(1):346-361.[4]㊀DubouzetJGꎬSakumaYꎬItoYꎬetal.OsDREBgenesinriceꎬOryzasativaL.ꎬencodetranscriptionactivatorsthatfunctionindrought ̄ꎬhigh ̄salt ̄andcold ̄responsivegeneexpression[J].PlantJ.ꎬ2003ꎬ33(4):751-763.[5]㊀QinFꎬKakimotoMꎬSakumaYꎬetal.Regulationandfunction ̄alanalysisofZmDREB2AinresponsetodroughtandheatstressesinZeamaysL.[J].PlantJ.ꎬ2007ꎬ50(1):54-69. [6]㊀XueGP.AnAP2domaintranscriptionfactorHvCBF1acti ̄vatesexpressionofcold ̄responsivegenesinbarleythroughin ̄teractionwitha(G/a)(C/t)CGACmotif[J].Biochim.Bio ̄phys.Actaꎬ2002ꎬ1577(1):63-72.[7]㊀ShenYGꎬZhangWKꎬHeSJꎬetal.AnEREBP/AP2 ̄typeproteininTriticumaestivumwasaDRE ̄bindingtranscriptionfactorinducedbycoldꎬdehydrationandABAstress[J].Theor.Appl.Genet.ꎬ2003ꎬ106(5):923-930.[8]㊀SakumaYꎬLiuQꎬDubouzetJG.DNA ̄bindingspecificityoftheERF/AP2domainofArabidopsisDREBsꎬtranscriptionfac ̄torsinvolvedindehydration ̄andcold ̄induciblegeneexpres ̄sion[J].Biochem.Biophys.Res.Commun.ꎬ2002ꎬ290(3):998-1009.[9]㊀ChenHꎬLiuLꎬWangLꎬetal.VrDREB2AꎬaDREB ̄bindingtranscriptionfactorfromVignaradiataꎬincreaseddroughtandhigh ̄salttoleranceintransgenicArabidopsisthaliana[J].J.PlantRes.ꎬ2016ꎬ129(2):263-273.[10]NiuXꎬHelentjarisTꎬBateNJ.MaizeABI4bindscouplingel ̄ement1inabscisicacidandsugarresponsegenes[J].PlantCellꎬ2002ꎬ14(10):2565-2575.[11]SunSꎬYuJPꎬChenFꎬetal.TINYꎬadehydration ̄responsiveelement(DRE) ̄bindingprotein ̄liketranscriptionfactorcon ̄nectingtheDRE ̄andethylene ̄responsiveelement ̄mediatedsignalingpathwaysinArabidopsis[J].J.Biol.Chem.ꎬ2008ꎬ283(10):6261-6271.[12]DongCJꎬLiuJY.TheArabidopsisEAR ̄motif ̄containingpro ̄teinRAP2.1functionsasanactivetranscriptionalrepressortokeepstressresponsesundertightcontrol[J].BMCPlantBiol.ꎬ2010ꎬ10:47.31㊀第3期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀李永波ꎬ等:小麦DREB4蛋白的原核表达及多克隆抗体制备[13]LinRCꎬParkHJꎬWangHY.RoleofArabidopsisRAP2.4inregulatinglight ̄andethylene ̄mediateddevelopmentalproces ̄sesanddroughtstresstolerance[J].Mol.Plantꎬ2008ꎬ1(1):42-57.[14]PellegrineschiAꎬReynoldsMꎬPachecoMꎬetal.Stress ̄in ̄ducedexpressioninwheatoftheArabidopsisthalianaDREB1Agenedelayswaterstresssymptomsundergreenhouseconditions[J].Genomeꎬ2004ꎬ47(3):493-500.[15]ZhouYꎬChenMꎬGuoJꎬetal.OverexpressionofsoybeanDREB1enhancesdroughtstresstoleranceoftransgenicwheatinthefield[J].J.Exp.Bot.ꎬ2020ꎬ71(6):1842-1857. [16]刘洋洋ꎬ郭栋ꎬ楚秀生ꎬ等.转DREB基因小麦新品系抗旱生理指标测定[J].山东农业科学ꎬ2013ꎬ45(3):38-41. [17]ChenMꎬXuZꎬXiaLꎬetal.Cold ̄inducedmodulationandfunctionalanalysesoftheDRE ̄bindingtranscriptionfactorgeneꎬGmDREB3ꎬinsoybean(GlycinemaxL.)[J].J.Exp.Bot.ꎬ2009ꎬ60(1):121-135.[18]ChenMꎬWangQYꎬChengXGꎬetal.GmDREB2ꎬasoybeanDRE ̄bindingtranscriptionfactorꎬconferreddroughtandhigh ̄salttoleranceintransgenicplants[J].Biochem.Biophys.Res.Commun.ꎬ2007ꎬ353(2):299-305.[19]TuTQꎬVaciaxaPꎬLoTTMꎬetal.GmDREB6ꎬasoybeantranscriptionfactorꎬnotablyaffectsthetranscriptionoftheNtP5CSandNtCLCgenesintransgenictobaccoundersaltstressconditions[J].Saudi.J.Biol.Sci.ꎬ2021ꎬ28(12):7175-7181.[20]倪志勇.小麦DREB转录因子的分子生物学特性分析及功能鉴定[D].杨凌:西北农林科技大学ꎬ2008.[21]SarkarTꎬThankappanRꎬMishraGPꎬetal.AdvancesinthedevelopmentanduseofDREBforimprovedabioticstresstoler ̄anceintransgeniccropplants[J].PhysiologyandMolecularBiologyofPlantsꎬ2019ꎬ25(6):1323-1334.[22]CaoBꎬHeXꎬLuoYꎬetal.Safetyassessmentofdehydration ̄responsiveelement ̄binding(DREB)4proteinexpressedinE.coli[J].FoodandChemicalToxicologyꎬ2012ꎬ50(11):4077-4084.[23]徐兆师.小麦抗逆相关转录因子基因的克隆与鉴定[D].北京:中国农业科学院ꎬ2005.[24]范玉清ꎬ刘恒ꎬ任伟.拟南芥DREB1A转录因子的原核表达和多克隆抗体制备[J].植物生理学通讯ꎬ2007ꎬ43(3):533-537.41山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀。
小麦遗传转化中潮霉素筛选体系的建立及应用小麦是世界上最重要的粮食作物之一,但由于其遭受多种生物、非生物逆境的影响,给小麦的生产带来了很大的挑战。
因此,利用遗传转化技术对小麦进行基因改良,以提高其逆境抗性成为了当前研究的热点。
然而,遗传转化技术具有高度特异性和低效率的特点,因此筛选出真正成功遗传变异的转化小麦植株,对于遗传转化技术的有效应用具有重要意义。
潮霉素作为一种广谱抗生素,具有较好的筛选应用价值。
本文基于小麦遗传转化技术,建立了一套潮霉素筛选体系,以提高小麦遗传转化效率,并通过实验证明该体系具有较高的筛选效率和筛选特异性。
首先,本研究在转化小麦愈伤组织中,优化了不同浓度潮霉素对小麦品种的筛选效果,研究结果表明,对于转化爆米花小麦的愈伤组织,2-4mg/L潮霉素处理效果最佳,对于转化恢复生长诱导基质小麦的愈伤组织,1-2mg/L处理效果最佳。
接着,建立了基于筛选桥接建模的分子分析模型,通过分子分析模型可以筛选出真正发生了基因改良的选材个体,并用真核系统重复验证了选材的筛选特异性和效率。
最后,本研究选用潮霉素筛选法成功筛选出了表达洋葱flavonoid 3'-O-hydroxylase(F3'H)基因的转化小麦植株,并用荧光、酶联等技术对表达情况进行了验证。
综上,本研究成功建立了一套潮霉素筛选体系,提高了小麦遗传转化效率,可为小麦的基因改良提供技术支撑。
同时,基于筛选桥接建模的分子分析模型可以在遗传转化技术中发挥重要作用,实现了基因改良个体的准确筛选,为小麦种质资源的开发和利用提供了有力支持。
此外,该体系还有一些进一步的应用,例如在小麦的抗病性研究中,利用潮霉素筛选体系可以筛选出抗病小麦植株,特别是针对一些对传统药剂不敏感的病原菌,潮霉素筛选体系仍可以发挥重要作用。
此外,还可以利用该体系筛选出抗逆境的小麦植株或特定的基因变异体,以提高小麦逆境抗性。
此外,该体系还可为小麦的生产过程中的药物加温等操作提供辅助,并实现小麦农药应用量的控制,从而保证农业可持续发展。
抗菌肽的提取分离及抑菌机理研究进展一、本文概述抗菌肽,又称抗菌蛋白质或抗菌因子,是一类具有抗菌活性的多肽或蛋白质。
自20世纪80年代以来,抗菌肽因其独特的抗菌机制和广泛的应用前景,受到了全球科研人员的广泛关注。
本文旨在综述抗菌肽的提取分离技术以及其抑菌机理的最新研究进展。
文章首先对抗菌肽的定义、分类及其抗菌特性进行概述,接着详细介绍抗菌肽的提取分离方法,包括传统提取方法、现代生物技术提取方法以及新兴的纳米技术提取方法等。
随后,文章对抗菌肽的抑菌机理进行深入探讨,包括其直接杀菌作用、免疫调节功能以及与其他抗菌剂的协同作用等。
文章对抗菌肽的研究前景和应用领域进行展望,以期为抗菌肽的研究和开发提供有益的参考和启示。
二、抗菌肽的提取方法抗菌肽的提取和分离是抗菌肽研究的重要环节,其方法的选择和优化直接影响到最终产物的纯度和活性。
抗菌肽的提取方法主要包括物理法、化学法、生物酶解法以及近年来兴起的基因工程技术等。
物理法主要利用温度、压力、溶剂等因素对抗菌肽进行提取。
例如,通过控制温度和压力,利用超临界流体萃取技术可以从生物组织中提取抗菌肽。
这种方法具有提取效率高、对原料破坏小等优点,但设备成本较高,操作复杂。
化学法主要利用化学试剂对抗菌肽进行提取。
常用的化学试剂包括酸、碱、有机溶剂等。
酸碱提取法通过改变溶液的酸碱度,使抗菌肽从组织中溶解出来。
有机溶剂提取法则利用有机溶剂对目标物质的溶解能力,将抗菌肽从原料中提取出来。
化学法提取效率高,但可能引入杂质,影响产物的纯度。
生物酶解法利用特定的酶对原料进行水解,从而释放出抗菌肽。
这种方法具有条件温和、产物纯度高等优点,但酶的选择和酶解条件的优化是关键。
常用的酶包括蛋白酶、纤维素酶等。
近年来,随着基因工程技术的发展,越来越多的研究者开始利用基因工程手段提取抗菌肽。
通过基因克隆和表达,可以在体外大量合成抗菌肽,从而实现对抗菌肽的高效提取。
这种方法具有产物纯度高、产量大等优点,但技术难度较大,需要较高的研究水平。
㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年12月第38卷第6期JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY㊀Vol.38No.6Dec.2023㊀收稿日期:2023-08-08;修回日期:2023-10-12;出版日期:2023-12-15基金项目: 十四五 国家重点研发计划项目(2021YFD21009003);国家自然科学基金面上项目(32272249);河南省高校科技创新人才项目(23HASTIT033)作者简介:李燕华(1998 ),女,河南省周口市人,河南工业大学硕士研究生,主要研究方向为谷物资源开发与利用㊂E-mail :1731421728@通信作者:马森(1983 ),男,河南省新乡市人,河南工业大学教授,博士,主要研究方向为谷物资源开发与利用㊂E-mail :mas-en@.cn李燕华,李力,黄芮,等.菌酶协同改性麸皮对重组全麦粉及其挂面品质的影响[J].轻工学报,2023,38(6):18-27.LI Y H,LI L,TIAN X L,et al.Effect of bacteria-enzyme synergistic modified bran on qualities of recombinant whole wheat flour and its noodles[J].Journal of Light Industry,2023,38(6):18-27.DOI:10.12187/2023.06.003菌酶协同改性麸皮对重组全麦粉及其挂面品质的影响李燕华,李力,田潇凌,黄芮,马森河南工业大学粮油食品学院,河南郑州450001摘要:为减弱麸皮对全麦粉制品产生的不利影响,采用纤维素酶㊁木聚糖酶协同担子菌的改性方法处理麸皮,并将其回添至小麦粉中制备重组全麦粉及其挂面,通过测定该全麦粉的粉质特性㊁动态流变学特性及全麦挂面的力学特性㊁蒸煮特性㊁质构特性等,探究菌酶协同改性麸皮对重组全麦粉及其挂面品质的影响㊂结果表明:与未改性处理麸皮相比,经菌酶协同改性5d 后的麸皮,其组分含量发生显著变化,不溶性膳食纤维(IDF )含量降低了20.5%,蛋白质含量提高了16.1%,可溶性阿拉伯木聚糖(WEAX )含量显著提高了442.6%(P <0.05);重组全麦粉的质量指数和稳定时间均显著提升(P <0.05),面团黏弹性增加;全麦挂面的蒸煮损失率和断条率降低,折断力和柔韧性提高,硬度显著降低,弹性显著提高(P <0.05)㊂综上,菌酶协同改性处理通过降解麸皮中的IDF ,从而提高可溶性膳食纤维(SDF )含量来提高重组全麦粉的品质,进而改善全麦挂面的品质,且回添酶解后发酵5d 麸皮的重组全麦粉及其挂面的品质较好㊂关键词:小麦麸皮;菌酶协同改性;全麦粉;全麦挂面;品质特性中图分类号:TS213.2㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:2096-1553(2023)06-0018-100 引言近年来,全谷物食品因具有营养健康价值而得到迅猛发展,研究[1]表明,长期摄入全谷物食品能降低患肥胖㊁糖尿病等慢性病的风险㊂其中,全麦挂面因能增加饱腹感㊁促进肠胃蠕动等优点受到广大消费者的青睐,但麸皮中高含量的不溶性膳食纤维(Insoluble Dietary Fiber,IDF)会导致全麦挂面易折断㊁蒸煮损失率和断条率增大㊁弹性降低等现象的出现㊂因此,为减弱麸皮对全麦挂面的劣化作用,研究人员常采用微生物发酵或酶解的方法对麸皮进行生物改性处理㊂例如,刘姣等[2]研究发现,利用木聚糖酶对麸皮进行适当处理后,可降低全麦挂面的煮熟增重率,提高挂面的营养品质㊂C.Y.Xu 等[3]研究发现,回添经白酒曲和酵母菌协同发酵的麸皮,可缩短全麦挂面的最佳蒸煮时间并减少蒸煮损失率,㊃81㊃㊀李燕华,等:菌酶协同改性麸皮对重组全麦粉及其挂面品质的影响挂面的外观和断面组织也均发生了明显变化㊂王赛民等[4]研究发现,利用乳酸菌和酵母菌协同发酵麸皮,可显著提高麸皮的可溶性膳食纤维(Soluble Dietary Fiber,SDF)含量,且在提高面团及挂面品质方面的效果尤为突出㊂目前,针对麸皮生物改性的研究多采用单一微生物发酵或酶解的方法,将两者结合使用的研究仍较少,且发酵所用微生物主要是乳酸菌和酵母菌[5],酶解常用的木聚糖酶和纤维素酶也只能破坏纤维素和半纤维素结构中的β-糖苷键[6],不能专一且有效地降解麸皮中嵌合在纤维素和半纤维素中的木质素,因此降解效率较低㊂担子菌能分泌一系列木质素降解酶,可破坏膳食纤维物理屏障,提高其生物转化效率,但单独利用担子菌发酵麸皮会出现菌体解体死亡㊁产酶不足等问题[7],影响麸皮的降解效率㊂基于此,本文拟采用纤维素酶㊁木聚糖酶协同担子菌改性技术对麸皮进行处理,并研究该技术对麸皮组分含量,以及改性麸皮对重组全麦粉及全麦挂面品质的影响,以期为全麦挂面品质的改良研究提供参考㊂1㊀材料与方法1.1㊀主要材料与试剂八星雪花小麦粉(总淀粉含量(66.37ʃ0.86)%,蛋白质含量(13.69ʃ0.11)%,水分含量(12.22ʃ0.26)%,脂质含量(1.6ʃ0.07)%,粗纤维含量(1.01ʃ0.52)%,灰分含量(0.45ʃ0.01)%),五得利面粉集团有限公司;麸皮,中鹤现代农业开发集团有限公司;木聚糖酶(100000U/g)㊁纤维素酶(10000U/g),上海麦克林生化科技有限公司;担子菌(CGMCC7004),中国普通微生物菌种保藏管理中心㊂1.2㊀主要仪器与设备SW-CJ-2D型双人超净工作台,上海树立仪器仪表有限公司;RS6000型哈克旋转流变仪,德国Haake公司;Farinograph-AT自动型粉质仪,北京布拉德科技有限公司;TH2-D型恒温振荡器,太仓市实验设备厂;Quanta FEG-250型扫描电子显微镜,美国Thermo Fisher Scientific有限公司;TA.XT Plus 型质构仪,英国Stable Micro System公司㊂1.3㊀实验方法1.3.1㊀菌液制备㊀培养基配方:葡萄糖2.0g,酵母膏0.2g,KH2PO40.25g,MgSO40.15g,维生素B1 0.05g,土霉素0.02g,蒸馏水100mL㊂在装有100mL培养基的250mL摇瓶中放入5粒直径约为5mm的玻璃珠,灭菌20min,用接种环取3环担子菌菌体接种至摇瓶中,于30ħ㊁160r/min的恒温振荡器中培养4d,制得菌液,备用[8]㊂1.3.2㊀菌酶协同改性麸皮制备㊀取25g麸皮,粉碎过40目筛,置于500mL烧杯中,加入0.25g木聚糖酶和1.00g纤维素酶,按照m(麸皮/g)ʒV(去离子水/mL)=1ʒ1的比例加入去离子水(pH值为5.0),混合均匀,于50ħ条件下酶解12h后,在121ħ高压灭菌锅中灭菌20min;加入麸皮质量0.6%的葡萄糖㊁0.2%的MgSO4㊁0.6%的(NH3)2SO4㊁0.3%的K2HPO4和15%的菌液,混匀后置于30ħ㊁相对湿度85%的培养箱中分别发酵3d㊁4d㊁5d㊁6d 和7d;将各发酵时间点的麸皮烘干㊁磨碎,过60目筛,即得菌酶协同改性麸皮[9]㊂以未改性麸皮(粉碎过60目筛)为对照㊂1.3.3㊀重组全麦粉制备㊀分别将改性麸皮和未改性麸皮按质量分数15%回添至小麦粉中,混合均匀,即得重组全麦粉,置于自封袋中密封保存,放于4ħ冷库中,备用㊂1.3.4㊀麸皮组分含量测定㊀IDF㊁SDF含量的测定参照文献[10]中的方法;粗蛋白含量测定参照文献[11]中的方法;粗淀粉含量测定参照文献[12]中的方法㊂可溶性阿拉伯木聚糖(WEAX)含量的测定参照张维清等[13]的方法,并稍作修改㊂准确称取1g 改性麸皮于50mL离心管中,加入20mL去离子水,涡旋振荡3~5s充分混匀,在室温条件下于水浴锅中振荡提取30min后,于4ħ㊁5000r/min条件下离心10min,取上清液,备用㊂1.3.5㊀麸皮微观结构表征㊀参照闫晓光等[14]的方法,将麸皮均匀平铺于导电胶上,把托盘放入离子溅射仪中喷金90s后取出,快速转移至扫描电子显微镜样品装载区域中,分别放大300倍和3000倍后进㊃91㊃㊀2023年12月第38卷第6期㊀行观察㊂1.3.6㊀重组全麦粉粉质特性测定㊀参照徐安民[15]的方法,向面钵中加入质量约为50g的重组全麦粉,混揉1min后,快速加入一定量的蒸馏水,控制面团的最大稠度为480~520BU,利用粉质仪测定并记录面团形成及扩展过程中稠度随时间变化的曲线,得到该曲线的各项特征值,包括吸水率㊁面团形成时间㊁稳定时间㊁弱化度等㊂1.3.7㊀重组全麦粉动态流变学特性测定㊀按1.3.6的方法制备面团,将面团放入25ħ㊁相对湿度80%的醒发箱中醒发30min,将其置于哈克旋转流变仪平台上,下降探头,将多余面团刮去,给暴露在外的面团涂抹一层凡士林后盖上盖子,防止水分蒸发,并在平台上平衡2min,以消除残余应力㊂使用的探头型号为PP35Ti,测试温度为(25ʃ0.1)ħ,间隙为2mm,应变为1%,扫描频率范围为0.1~ 10.0Hz[16]㊂1.3.8㊀全麦挂面制备㊀参照周玉瑾[17]的方法,并稍作修改㊂称取200g重组全麦粉于和面机中,按照1.3.6的方法加入适量蒸馏水,搅拌10min后得到面絮;用保鲜膜包裹面絮后,置于30ħ㊁相对湿度85%的醒发箱内醒发30min,依次压片㊁切条和干燥㊂1.3.9㊀全麦挂面力学特性测定㊀参照屈路衡[18]的方法,随机选取完整的全麦挂面,截取15cm,将其垂直放于质构仪探头和夹具之间测定折断力和柔韧性㊂采用压缩模式,探头型号为A/SFR,测试前㊁中㊁后速度分别为0.50mm/s㊁2.50mm/s和10.00mm/s,触发力为2.0g㊂每组样品重复测定10次,实验结果需删除极值㊂1.3.10㊀全麦挂面蒸煮特性测定㊀参照屈路衡[18]的方法,称取11g较完整的全麦挂面放入500mL 沸水中,煮制2min后,每隔15s捞出1根面条,用两块透明玻璃板挤压面条,面条间硬白芯消失的时间即为最佳蒸煮时间㊂将煮至最佳蒸煮时间的面汤转入500mL容量瓶中并定容,取100mL面汤于恒重的250mL烧杯中,置于电炉上蒸干大部分水分,再将烧杯转移至105ħ烘箱中烘干至恒重,按下式计算蒸煮损失率:蒸煮损失率=(m1-m0)/m2ˑ5ˑ100%式中:m0为恒重空烧杯质量/g;m1为含有100mL 面汤干物质的恒重烧杯质量/g;m2为称取的全麦挂面质量/g㊂参照高维等[19]的方法,取30根较完整的全麦挂面置于500mL沸水中,煮制最佳蒸煮时间后捞出,长度<12cm的面条为断面条,记录断面条根数后,按下式计算断条率:S=A/30ˑ100%式中:S为断条率/%;A为断面条根数/根㊂1.3.11㊀全麦挂面质构特性测定㊀参照韩聪等[20]的方法,将全麦挂面煮至最佳蒸煮时间时迅速捞出,过冷水30s后立即捞出,用滤纸吸干挂面表面水分并用保鲜膜包裹;取3根煮熟的挂面平铺于测试平台上,用P36/R探头进行全质构测定㊂每个样品重复测定7次,实验结果需删除极值㊂1.4㊀统计分析每个实验至少重复3次,数据表示为(平均值ʃ标准差)㊂在SPSS软件(Version22.0)中采用Tukey多重比较检验进行ANOVA分析,显著性水平为P<0.05㊂采用Origin2018软件绘图㊂2㊀结果与讨论2.1㊀菌酶协同改性对麸皮组分含量的影响麸皮内部分子组成决定了其功能特性,SDF中的WEAX可改善面团的流变学特性,提高面团的黏弹性[21],而IDF含量的高低在一定程度上能反映麸皮的被降解程度㊂不同菌酶协同改性麸皮的组分含量见表1㊂由表1可知,经菌酶协同改性处理后,麸皮中蛋白质含量显著升高(P<0.05),这可能是因为微生物在发酵过程中会消耗部分营养物质(如碳水化合物)并产生大量消化酶㊁菌体蛋白等物质,从而累积蛋白质,提升麸皮蛋白质水平[22];麸皮IDF含量显著降低,SDF和WEAX含量显著升高(P<0.05),这可能是因为麸皮坚硬的细胞壁组分被纤维素酶㊁木聚糖酶及担子菌代谢产生的各种解聚酶所降解[23-24],且酶解作用使IDF中的糖苷键断裂,由大分子物质转变为SDF和小分子的糖类[25]㊂随着发酵时间的延长,SDF和WEAX含量均呈先增㊃02㊃㊀李燕华,等:菌酶协同改性麸皮对重组全麦粉及其挂面品质的影响㊀㊀㊀表1㊀不同菌酶协同改性麸皮的组分含量Table1㊀The component content of different bacteria-enzyme synergistic modified bran 组别蛋白质含量/%IDF含量/%SDF含量/%淀粉含量/%WEAX含量/(mg㊃g-1)对照组15.89ʃ0.05b41.0ʃ0.00a10.60ʃ0.21d12.14ʃ0.14ab9.86ʃ0.20f 酶解后发酵3d麸皮18.30ʃ0.28a34.3ʃ0.42b13.69ʃ0.20c11.93ʃ0.06b34.25ʃ0.27d 酶解后发酵4d麸皮18.40ʃ0.01a33.4ʃ0.50c14.61ʃ0.06b12.09ʃ0.01ab43.35ʃ0.41c 酶解后发酵5d麸皮18.45ʃ0.32a32.6ʃ0.10d15.68ʃ0.38a12.51ʃ0.48a53.50ʃ0.68a 酶解后发酵6d麸皮18.58ʃ0.16a32.4ʃ0.02d14.91ʃ0.08b11.91ʃ0.04b46.89ʃ0.81b 酶解后发酵7d麸皮18.31ʃ0.04a32.5ʃ0.08d13.51ʃ0.24c11.88ʃ0.09b32.24ʃ0.68e ㊀注:同一指标不同肩标小写字母表示组间差异显著(P<0.05),下同㊂大后减小的趋势,发酵时间为5d时二者含量均最高,这可能是因为发酵时间短于5d不利于酶的合成;而发酵时间长于5d时,为了维持微生物的生长代谢,SDF和WEAX被进一步分解成小分子的葡萄糖㊁阿拉伯糖㊁木糖等单糖,进而被微生物消耗利用[26]㊂2.2㊀菌酶协同改性对麸皮微观结构的影响麸皮的功能和结构特性主要由其内部结构和表面性质决定[27],麸皮的持水性与其表面亲水基团的数量有关,麸皮细胞壁破损程度增加㊁粒度降低均会导致亲水基团减少,进而导致麸皮持水能力下㊀㊀㊀降[28]㊂不同菌酶协同改性麸皮的微观结构如图1所示,其中每组图左边是放大3000倍,右边是放大300倍㊂由图1a)可知,未经改性处理的麸皮,其结构较为紧密,表面光滑平整,麸皮粒度较大[29]㊂由图1b) 1f)可知,经菌酶协同改性处理的麸皮,其表面均较为粗糙,呈现不规则㊁疏松的多孔状,有明显的断层现象,并附有部分较小碎片,麸皮粒度明显减小[30]㊂菌酶协同改性过程中,木聚糖酶作用于麸皮细胞壁中的不溶性阿拉伯木聚糖(WUAX)并使其转化为WEAX,而纤维素酶作用于纤维素中的糖苷键结合位点并使其断裂,致使不溶性大分子糖类降㊀㊀图1㊀不同菌酶协同改性麸皮的微观结构图Fig.1㊀The microstructure diagrams of different bacteria-enzyme synergistic modified bran㊃12㊃㊀2023年12月第38卷第6期㊀解为可溶性小分子化合物㊂木质素主要被担子菌代谢产生的降解酶所降解,且担子菌也能产生降解纤维素和半纤维素的酶[31]㊂各种酶系的协同作用使麸皮细胞壁结构被降解和严重破坏,WUAX 部分转化为WEAX,麸皮的总纤维基质被破坏,麸皮粒度减小,在水中易发生团聚现象[32],耐水渗透性增强,这可能导致麸皮的持水能力下降[28,33-34]㊂2.3㊀菌酶协同改性麸皮对重组全麦粉粉质特性的影响㊀㊀小麦粉的粉质特性是评价其面团品质和加工特性的重要指标[35]㊂形成时间与面筋强度有关,形成时间越长,面筋强度越强;稳定时间可反映面团的耐揉性,且与其呈正比例关系[36];弱化度可反映面筋强弱程度,弱化度越大,面筋强度越弱,面团加工性能越差㊂回添不同菌酶协同改性麸皮的重组全麦粉的粉质特性见表2㊂由表2可知,回添未改性麸皮后,重组全麦粉的吸水率和弱化度均升高,质量指数降低,稳定时间和形成时间均缩短,这可能是因为麸皮的加入稀释了小麦粉中的面筋蛋白,且麸皮较大的空间位阻和剪切作用破坏了面团的连续性[37],使面筋蛋白不易形成稳定的网状结构[38]㊂菌酶协同改性麸皮使重组全麦粉的吸水率显著下降(P <0.05),结合2.1和2.2的结果可知,菌酶协同改性可使IDF 部分降解为SDF,细胞破损比例增加,麸皮粒度降低,导致重组全麦粉的吸水能力降低[28,39],这与K.Hartikainen 等[34]的研究结果较一致㊂回添酶解后发酵5d 麸皮的重组全麦粉,其稳定时间延长到5.41min,与对照组相比,弱化度降低了22.50FU㊂因此,回添菌酶协同改性麸皮的重组全麦粉的粉质有明显提升,这可能是因为菌酶协同改㊀㊀㊀性麸皮的IDF 含量降低,WUAX 转化为WEAX,其与能产生自由基的化合物(如脂肪氧化酶)共存时可形成凝胶三维网状结构,弥补部分面筋蛋白的作用[40],减弱麸皮对重组全麦粉的粉质劣化程度㊂2.4㊀菌酶协同改性麸皮对重组全麦粉动态流变学特性的影响㊀㊀小麦粉动态流变学特性与其产品的加工特性及最终产品的品质密切相关[41]㊂弹性模量(G ᶄ)可反映物质的类固体性质,表征物料弹性;黏性模量(G ᵡ)可反映类液体性质,表征物料黏性[36]㊂回添不同菌酶协同改性麸皮的重组全麦粉面团的Gᶄ和Gᵡ如图2所示㊂由图2可知,回添未改性麸皮的重组全麦粉面团,其Gᶄ和Gᵡ远高于小麦粉面团,且Gᶄ>Gᵡ,即添加麸皮会导致面团的硬度增大,表现出更强的类固体特性,这与朱璠[42]的研究结果较一致㊂这可能是因为麸皮与面筋蛋白争夺水分,降低了水分在面团中的润滑作用,且填充在面筋蛋白网络中的麸皮使面团延展性下降,进而导致Gᶄ和Gᵡ增加[43]㊂回添菌酶协同改性麸皮的重组全麦粉面团,其Gᶄ和Gᵡ较回添未改性麸皮的重组全麦粉面团有所降低,而与小麦粉面团相近[44]㊂这可能是因为菌酶协同改性麸皮已发生降解,其粒度和持水性均降低[33],且麸皮纤维中含有的大量亲水基团被破坏,导致其与面筋蛋白竞争水分的能力降低[45],面筋蛋白能吸收足够的水分而充分展开,并相互缠绕形成黏弹性体系,最终使得面团延展性增强,硬度降低㊂回添酶解后发酵5d 麸皮的重组全麦粉面团,其Gᶄ和Gᵡ均有所升高,这可能是因为菌酶协同改性可使能影响面团形成的WEAX 充分产生,而WEAX 能与面筋蛋白交联产生新的网状结构,弥补麸皮对面筋蛋白网㊀㊀表2㊀回添不同菌酶协同改性麸皮的重组全麦粉的粉质特性Table 2㊀The farinograph properties of recombinant whole wheat flourwith different bacteria-enzyme synergistic modified bran组别吸水率/%形成时间/min 稳定时间/min 弱化度/FU质量指数小麦粉62.65ʃ0.07d 6.81ʃ0.48a13.64ʃ0.81a 32.50ʃ0.71c181.50ʃ4.95a 对照组71.35ʃ0.21a4.25ʃ0.09b 4.29ʃ0.05c100.50ʃ7.78a 66.00ʃ11.31c 酶解后发酵3d 麸皮67.10ʃ0.14b 6.81ʃ0.33a 4.80ʃ0.01bc 82.00ʃ2.83b 97.00ʃ4.24b 酶解后发酵4d 麸皮66.85ʃ0.07bc6.76ʃ0.34a 5.29ʃ0.10b 79.00ʃ8.49b 98.50ʃ2.12b 酶解后发酵5d 麸皮65.80ʃ0.00c7.09ʃ0.12a 5.41ʃ0.05b 78.00ʃ2.83b 98.00ʃ5.66b 酶解后发酵6d 麸皮65.85ʃ0.07c 6.77ʃ0.48a 4.96ʃ0.57bc 83.00ʃ0.00b 97.00ʃ0.71b 酶解后发酵7d 麸皮65.75ʃ0.21c 6.68ʃ0.30a 4.86ʃ0.38bc 86.50ʃ2.12b96.00ʃ1.41b㊃22㊃㊀李燕华,等:菌酶协同改性麸皮对重组全麦粉及其挂面品质的影响图2㊀回添不同菌酶协同改性麸皮的重组全麦粉面团的Gᶄ和GᵡFig.2㊀The Gᶄand Gᵡof recombinant whole wheatflour dough with different bacteria-enzymesynergistic modified bran络结构的破坏,改善面团的黏弹性[46]㊂2.5㊀菌酶协同改性麸皮对全麦挂面力学特性的影响㊀㊀力学特性是评价挂面在包装㊁流通过程中易断裂程度的重要参数[47]㊂其中,折断力表示挂面在弯曲时能承受的最大力,折断力越大,挂面越不易断裂;柔韧性表示挂面在承受最大折断力时弯曲的距离[48]㊂回添不同菌酶协同改性麸皮的全麦挂面的力学特性如图3所示,其中同一指标不同小写字母表示组间有显著性差异(P <0.05)㊂由图3可知,麸皮的稀释及剪切刺穿作用破坏了面筋蛋白网络结构,导致回添未改性麸皮的全麦挂面的内部结构较松散,能承受的外部作用力降低㊂回添菌酶协同改性麸皮的全麦挂面,其折断力和柔韧性均有所提高,且随着发酵时间的延长,整体呈先增大后减小的趋势,这可能是因为菌酶协同改性过程中释放了高黏结性的WEAX,能在一定程度上保护面筋蛋白的网㊀㊀㊀㊀图3㊀回添不同菌酶协同改性麸皮的全麦挂面的力学特性Fig.3㊀The mechanical properties of whole wheatnoodles with different bacteria-enzymesynergistic modified bran络结构,避免其力学特性改变[49],且菌酶协同改性可软化麸皮,使其对面筋蛋白网络结构的破坏作用减弱[50],从而使面条能弯折更大的角度[47]㊂2.6㊀菌酶协同改性麸皮对全麦挂面蒸煮特性的影响㊀㊀最佳蒸煮时间㊁蒸煮损失率和断条率是评价挂面蒸煮特性的关键指标,其中,蒸煮损失率和断条率可反映挂面内部面筋蛋白网络结构的强弱及淀粉颗㊃32㊃㊀2023年12月第38卷第6期㊀粒被包裹的紧密程度,蒸煮损失率和断条率越高,煮制过程中溶解在面汤中的可溶性成分的总量越高[51],挂面越易糊汤㊂回添不同菌酶协同改性麸皮的全麦挂面的蒸煮特性见表3㊂由表3可知,菌酶协同改性处理对全麦挂面的最佳蒸煮时间影响较小,而回添菌酶协同改性麸皮的全麦挂面的蒸煮损失率和断条率均有所下降,回添酶解后发酵5d 麸皮的全麦挂面,其蒸煮损失率由回添未改性麸皮的全麦挂面的10.62%降为9.05%,这可能是因为菌酶协同改性麸皮会释放具有黏结性的WEAX,使得麸皮颗粒黏结在面筋基质中,另外,麸皮释放的活性物质(如阿魏酸等)会增强面筋蛋白的聚集程度,将淀粉包裹得更紧密[47]㊂结合图1可知,菌酶协同改性可破坏麸皮坚硬的纤维结构,减弱麸皮对面筋蛋白网络结构的弱化作用,增强面筋蛋白网络的交联度,强化蛋白质-淀粉-纤维的三维网状结构,淀粉被包裹得更紧密且在蒸煮过程中的扩散程度降低[52]㊂2.7㊀菌酶协同改性麸皮对全麦挂面质构特性的影响㊀㊀质构特性是评价面条品质的重要指标[53],弹㊀㊀㊀㊀性㊁内聚性和回复性与面条的劲道感呈正相关关系[54],其中内聚性体现了咀嚼过程中面条结构被破坏的程度,内聚性越大,面条结构越紧实且越富有嚼劲[55]㊂回添不同菌酶协同改性麸皮的全麦挂面的质构特性见表4㊂由表4可知,相较于小麦粉面条,回添未改性麸皮的全麦挂面的硬度显著增大(P <0.05),内聚性㊁弹性和回复性均显著降低(P <0.05)㊂研究[56]表明,麸皮中的IDF 含量与含麸皮面团的硬度呈正相关关系㊂菌酶协同改性处理能降解麸皮中的IDF,使其含量降低,从而改善全麦挂面的硬度[57]㊂此外,麸皮蛋白质含量越高,含麸皮挂面的弹性和回复性越好[56]㊂结合表1可知,菌酶协同改性麸皮所含蛋白质含量较未改性麸皮有显著提高,故回添菌酶协同改性麸皮的全麦挂面,其整体呈现软弹的特点[47]㊂随着发酵时间的延长,回添菌酶协同改性麸皮的全麦挂面的硬度㊁弹性㊁内聚性和回复性均呈先增大后减小的趋势,其中,回添酶解后发酵5d 麸皮的全麦挂面,其弹性显著高于(P <0.05)其他改性麸皮全麦挂面㊂研究[58]表明,淀粉分子与面筋蛋白网络结构交联点的多少与面团弹性的大小㊀㊀表3㊀回添不同菌酶协同改性麸皮的全麦挂面的蒸煮特性Table 3㊀The cooking characteristics of whole wheat noodles with differentbacteria-enzyme synergistic modified bran组别最佳蒸煮时间/min蒸煮损失率/%断条率/%小麦粉 6.75ʃ0.00a6.67ʃ0.16e0.00ʃ0.00b 对照组6.38ʃ0.18b10.62ʃ0.13a 5.00ʃ2.36a酶解后发酵3d 麸皮 6.25ʃ0.00bc 9.68ʃ0.20b 1.67ʃ2.35ab 酶解后发酵4d 麸皮 6.25ʃ0.00bc 9.53ʃ0.03bc 0.00ʃ0.00b 酶解后发酵5d 麸皮6.38ʃ0.18b9.05ʃ0.03d0.00ʃ0.00b 酶解后发酵6d 麸皮6.25ʃ0.00bc 9.32ʃ0.07cd 1.67ʃ2.35ab 酶解后发酵7d 麸皮6.13ʃ0.18c9.72ʃ0.16b3.33ʃ0.00ab 表4㊀回添不同菌酶协同改性麸皮的全麦挂面的质构特性Table 4㊀The texture characteristics of whole wheat noodles with differentbacteria-enzyme synergistic modified bran组别硬度/N弹性/mm内聚性回复性小麦粉2308.03ʃ18.35d0.94ʃ0.00a 0.79ʃ0.04a 0.42ʃ0.03a 对照组3339.88ʃ48.68a0.84ʃ0.01e0.54ʃ0.01c 0.31ʃ0.02c酶解后发酵3d 麸皮2947.16ʃ30.80c0.88ʃ0.00d 0.55ʃ0.02c0.34ʃ0.01bc 酶解后发酵4d 麸皮3051.92ʃ128.19bc0.90ʃ0.00c 0.60ʃ0.00b 0.34ʃ0.01bc 酶解后发酵5d 麸皮3150.33ʃ14.64b 0.92ʃ0.00b 0.62ʃ0.00b 0.36ʃ0.02b 酶解后发酵6d 麸皮3075.17ʃ87.83bc0.91ʃ0.00c 0.60ʃ0.00b 0.34ʃ0.02bc 酶解后发酵7d 麸皮2935.90ʃ71.57c0.90ʃ0.01c 0.58ʃ0.02b c 0.32ʃ0.01bc ㊃42㊃㊀李燕华,等:菌酶协同改性麸皮对重组全麦粉及其挂面品质的影响呈正相关关系㊂酶解后发酵5d的麸皮会释放更多的WEAX及其他活性物质,增强面筋蛋白的网络结构[47],另外,回添菌酶协同改性麸皮会降低挂面中水分的流动性,减弱对面筋蛋白网络的损伤,增加面筋蛋白网络结构与淀粉分子的交联点[15]㊂3㊀结论本文以纤维素酶㊁木聚糖酶协同担子菌改性处理麸皮,探究改性麸皮对重组全麦粉及其挂面品质的影响,得到如下结论:经菌酶协同改性后,麸皮的营养品质得到提升,IDF含量显著降低,而SDF㊁WEAX和蛋白质含量均显著升高;相较于其他改性麸皮,酶解12h后接菌发酵5d的麸皮更能释放有利于面筋蛋白网络结构形成的WEAX,在改善重组全麦粉及其挂面品质的劣化程度方面表现出更大的优势,在该改性条件下制备的重组全麦粉,其面团的面筋筋力更强㊁更耐揉搓㊁硬度更低且弹性更高,所制备的全麦挂面在运输过程中不易断裂,煮制后口感劲道且不易糊汤,更符合消费者的需求㊂因此,该菌酶协同改性方法可有效软化麸皮结构,降解其不溶性纤维组分,改善IDF与SDF比例,弱化麦麸对全麦粉品质的劣化程度,提高麸皮的经济附加值,也为改善全麦挂面的品质与营养提供了新的技术思路㊂参考文献:[1]㊀叶文俊,汪丽萍,叶国栋,等.不同改性麸皮回填全麦粉馒头品质特性的比较[J].食品工业科技,2023,44(10):20-26.[2]㊀刘姣,汪丽萍,吴卫国,等.麦麸木聚糖酶处理条件对全麦挂面品质的影响[J].粮油食品科技,2016,24(3):79-85.[3]㊀XU C Y,GUO X N,ZHU K X.et al.Effect of pre-treatedwheat bran on semi-dried whole wheat noodles for exten-ding shelf-life and improving quality characteristics[J].LWT-Food Science and Technology,2021,146:111503.[4]㊀王赛民,于洋,刘金光,等.固态发酵麦麸对面团及面条品质的影响[J].食品工业科技,2023,44(2):107-114.[5]㊀徐安民,李力,马森,等.毛木耳5.584产漆酶发酵条件优化及降解麦麸的研究[J].河南工业大学学报(自然科学版),2020,41(3):65-71.[6]㊀温丽华,郑艺欣,骆贤亮,等.协同改性膳食纤维的方法及其在食品加工中的应用研究进展[J/OL].食品与发酵工业,2023[2023-08-09].https:ʊ/kcms2/article/abstract?v=1u4N9e-cd2T4Dfdk_Nk1srd091WZq_tQpbxEyDJYXVcHkf6vwN8blLe3I5n3VVKb0LHAIlccpayrtw9hz0gwuVHqv5cwPNWrzAh6a-DT2PaAwHbdV-rmW_pnyyMHbXD6_zTrpRs8qw4=&uniplatform=NZKPT&language=CHS.DOI:10.13995/ki.11-1802/ts.036691.[7]㊀张永胜,周晓舟,张遨然,等.菌酶协同发酵非常规蛋白原料在畜禽养殖中的应用研究进展[J].中国饲料,2022(19):9-14.[8]㊀毕云枫,李振光,李彦阳,等.白腐菌产漆酶培养条件的响应面法优化[J].安徽农业科学,2013,41(11):4701-4703,4737.[9]㊀张书静,潘芹敏,贾喜午,等.半固态酶解法改性麦麸的工艺优化[J].食品研究与开发,2022,43(12):107-113.[10]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准㊀食品中膳食纤维的测定:GB5009.882014[S].北京:中国标准出版社,2014.[11]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准㊀食品中蛋白质的测定:GB/T5009.52016[S].北京:中国标准出版社,2016.[12]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准㊀食品中淀粉的测定:GB/T5009.92016[S].北京:中国标准出版社,2016.[13]张维清,王博,刘艳香,等.不同类型乳酸菌对全麦酸面团发酵特性的影响[J].中国食品学报,2022,22(11):247-255.[14]闫晓光,张宁,高辰,等.挤压小麦麦麸提取膳食纤维工艺及性质研究[J].食品研究与开发,2013,34(24):157-161.[15]徐安民.高效木质素降解白腐菌发酵麦麸对面条品质的影响研究[D].郑州:河南工业大学,2020. [16]任国宝,任晨刚,郇美丽,等.膳食纤维对小麦粉品质的影响[J].中国粮油学报,2020,35(2):6-11,55. [17]周玉瑾.麦麸可溶性与不溶性膳食纤维对面条品质的影响[D].郑州:河南农业大学,2015.[18]屈路衡.全麦挂面的品质改良及货架期延长[D].无锡:江南大学,2022.[19]高维,贺虹,李小鹏,等.天然多糖对全麦面粉粉质特性及面条品质的影响[J].粮食与油脂,2022,35(3):67-71.[20]韩聪,邢俊杰,郭晓娜,等.添加挤压苦荞粉对纯苦荞挂面加工及面条品质的影响[J].食品与发酵工业,2022,48(3):212-218.[21]马福敏,郭乃菲,徐美玲,等.小麦粉中水溶性阿拉伯木聚糖对面筋蛋白黏弹性的影响[J].中国粮油学报,2013,28(10):1-5.[22]杨旭,蔡国林,曹钰,等.固态发酵提高豆粕蛋白含量的条件优化研究[J].中国酿造,2008(5):17-20,38.㊃52㊃。
小麦蛋白肽的研究及应用进展孙含;赵晓燕【摘要】综述了从小麦麦麸、麦胚、面筋中提取的不同小麦蛋白肽的生物活性功能的研究,对现有的活性肽制备方法进行比较,特别是对各种酶水解小麦蛋白得到小分子量肽的方法比较,发现几种酶的综合使用更有利于提高小麦肽的得率.提出了目前活性肽研究存在的一些问题,并对未来发展进行了展望.【期刊名称】《粮油食品科技》【年(卷),期】2018(026)002【总页数】6页(P11-16)【关键词】小麦蛋白;活性肽;功能;制备;应用【作者】孙含;赵晓燕【作者单位】济南大学食品科学与营养系,山东济南 250022;济南大学食品科学与营养系,山东济南 250022【正文语种】中文【中图分类】TS210.9近年来,随着人们对蛋白质在消化道内消化、吸收以及代谢规律研究的不断深入,蛋白质营养学研究已从大分子蛋白进入了小分子肽营养学研究的新阶段。
肽作为蛋白质降解的中间产物,不但可以继续降解成氨基酸被肠道吸收利用以合成机体蛋白,也可以直接以小肽的形式被机体吸收利用以发挥更重要的生理功能。
研究发现蛋白酶在水解蛋白质的过程中会产生许多分子量较小的活性成分,这些小片段肽可能在机体内具有特殊生理调节功能[1]。
随着人们对于生活质量要求越来越高,对饮食营养健康更加关注,活性分子肽已成为当代食品及营养学探究的一大热点,活性肽作为一种功能因子具有极其广阔的发展和应用前景[1]。
小麦是我国重要的粮食作物,小麦栽培遍及全国,在全国粮食总产值中小麦所占比重仅次于稻谷和玉米,居于第三位,产量和出口量都居世界前列。
在众多的禾谷类作物中,小麦中的蛋白质含量十分丰富,约占小麦总质量的13%,高于其他粮种。
因此,小麦是人们在日常生活中摄取蛋白质的主要来源之一。
小麦蛋白主要由清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白组成[2]。
将小麦粉深加工以后能提取一种天然谷物蛋白,即面筋蛋白,主要由麦胶蛋白和麦谷蛋白组成,干燥粉碎后为淡黄色的粉末(谷朊粉),蛋白质所占的比重达75%~85%。