甜菜碱合成及提纯工艺的研究
目录
一、内容概括................................................3
1.1 研究背景.............................................3
1.2 甜菜碱的生物学功能...................................5
1.3 研究目的与意义.......................................6
二、甜菜碱概述..............................................7
2.1 甜菜碱的化学结构.....................................8
2.2 甜菜碱的分类及其来源.................................8
2.3 甜菜碱在植物生理及生化中的作用.......................9
三、甜菜碱的合成途径.......................................11
3.1 生物合成途径........................................12
3.1.1 甘氨酸甜菜碱途径................................13
3.1.2 甲硫氨酸途径....................................14
3.1.3 其他可能途径....................................15 3.2 酶学研究............................................17
3.2.1 酶的表达与调控..................................18
热带亚热带植物学报２０１０，１８（２）：２１０～２１６
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｒｏｐｉｃａｌ ａｎｄ ｓｕｂ ｏＤｉｃａｌＢｏ
甜菜碱提高植物抗寒性的机理及其应用
韩冬芳 ２，李雪萍 ，李 军 ，陈维信 ，黄培钊２，段继贤２
（１．广东省果蔬保鲜重点实验室，华南农业大学园艺学院，广州５１０６４２；２．深圳市芭田生态工程股份有限公司，广东深圳５１８１０５）
摘要：甜菜碱是植物重要的渗透调节物质，在低温等逆境条件下，许多植物细胞中迅速积累甜菜碱以维持细胞的
渗透平衡。对近几年来甜菜碱提高植物抗寒性的机理研究及其应用，包括甜菜碱的生物合成途径、低温胁迫下甜
菜碱对植物的保护机理、甜菜碱合成酶基因的转化及外源甜菜碱在植物抗寒中的应用进行了综述。
关键词：甜菜碱；抗寒性；植物
中图分类号：Ｑ９４５．７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００５—３３９５￣０１０）０２—０２１０—０７
Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ Ｃｏｌｄ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ Ｐｌａｎｔ ｂｙ
Ｇｌｙｃｉｎｅ Ｂｅｔａｉｎｅ ａｎｄ Ｉｔｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ＨＡＮ Ｄｏｎｇ—ｆａｎｇ ，２，ＬＩ Ｘｕｅ—ｐｉｎｇ ，ＬＩ Ｊｕｎ ，ＣＨＥＮ Ｗｅｉ—ｘｉｎ ，ＨＵＡＮＧ Ｐｅｉ—ｚｈａｏ ，ＤＵＡＮ Ｊｉ—ｘｉａｎ
（１．Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏ，Ｐｏｓｔｈａｒｖｅｓｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｏｌｉｅｇｅ ｏｆＨｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｓｏｕｔｈ ＣｈｉｎａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ
【历 Ｐ 妙，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６４２；Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｂａｔｉｃａ７ Ｅｃｏｔｙｐｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ ５１８１０５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｇｌｙｃｉｎｅ ｂｅｔａｉｎｅ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｏｓｍｏｔｉｃ ｒｅｇｕｌａｔｏｒ ｉｎ ｐｌａｎｔｓ．Ｍａｎｙ ｐｌａｎｔ ｃｅｌｌｓ ｒａｐｉｄｌｙ ａｃｃｕｍｕｌａｔｅ ｇｌｙｃｉｎｅ
２００６年第４２卷第１５期 Ｒｅｖｉｅｗ Ｐａｐｅｒｓ．园田
甜菜碱对生长肥育猪胴体
组成的影响及其机理研究进展
黄其春 ．许梓荣
（１．浙江大学饲料科学研究所，浙江杭州 ３１００２９；２．龙岩学院生命科学系，福建龙岩３６４０００）
摘要：甜菜碱是一种广泛存在于动植物体内的天然化合物，无毒、无害、无残留、无污染，性质稳定。在动物体内，甜 菜碱是高效的甲基供体物质。参与蛋白质和脂肪代谢。日粮中添加甜菜碱可提高猪的生长性能、改善胴体组成和肉
质 本文就甜菜碱对生长肥育猪胴体组成的影响及其机理研究作一综述。 关键词：畜牧学；甜菜碱；综述；胴体组成；作用机理；猪 中图分类号：￥８２８．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：０２５８—７０３３（２００６）１５—００４７—０３
甜菜碱是一种广泛存在于动植物体内的天然化合
物，它无毒、无害，性质稳定。随着对甜菜碱在动物营养
上研究的不断深入，人们发现甜菜碱具有提高畜禽生
长性能、降低胴体脂肪、增加瘦肉率和改善肉质等功
能，是一种无残留、无污染的新型营养再分配剂。本文
就甜菜碱对生长肥育猪胴体组成的影响及其机理研究
作一综述。
１ 甜菜碱对猪胴体组成的影响
有关甜菜碱对猪胴体组成的影响，是Ｃａｄｏｇａｎ等ｑ
报道的，他们研究表明，在屠宰前３５ ｄ小母猪饲料中添
收稿Ｅｌ期：２（ＲＢ－１０－０８；修回日期：２００５－０１—１８ 加１ ２５０ ｍｇＣｋｇ，猪背膘厚减少１４．８％，并可显著增加眼
肌面积。综合有关的试验研究，报道不一。究其原因，甜
菜碱的添加效果与日粮营养水平、甜菜碱剂量和使用时
间长短以及试验猪的性别、生长阶段、饲养管理等有关。
１．１ 日粮营养水平甜菜碱对肥育猪胴体组成的影响，
与饲粮氨基酸水平之间存在着互作效应。Ｈａｙｄｏｎ等日研
究表明，在高赖氨酸能量比的饲粮中添加１ ０００ ｍｇ／ｋｇ甜
菜碱能降低肥育猪的背膘厚，提高眼肌面积。Ｃａｍｐｂｅｌｌ
等既研究了甜菜碱与不同蛋氨酸水平对阉公猪背膘厚
姚宝强，等：蛋氨酸、胆碱、甜菜碱等营养素的作用机理及其相互关系 一１一
蛋氨酸 胆碱 甜菜碱等营养素的
作用机理及其相互关系
姚宝强杨在宾
（山东农业大学动物科技学院，泰安２７１０１８）
摘要：本文对含硫氨基酸、丝氨酸、胆碱、甜菜碱和叶酸作了简要介绍，并阐明了各营
养素的作用机理及其之问的相互关系。
关键词：蛋氨酸；胆碱；－，３ｔ菜碱；Ｓ一腺苷甲硫氨酸；作用机理
１ 含硫氨基酸、丝氨酸、胆碱、甜菜碱和叶酸的 介绍
１．１含硫氨基酸
蛋氨酸（Ｍｅｔｈｉｏｎｉｎｅ）和半胱氨酸（Ｃｙｓｔｉｎｅ）
是两个含硫氨基酸。蛋氨酸即ＣＨ 一Ｓ一
（ＣＨ２）２一ＣＨ（ＮＨ２）一ＣＯＯＨ（ 一氨基一 一甲 硫基丁酸）是疏水氨基酸，它的侧链上带有一个 非极性的甲硫醚基。蛋氨酸是具有旋光性的化
合物，分为Ｌ型和Ｄ型。在动物体内，Ｌ型易被 肠壁吸收，Ｄ型要经酶转化成Ｌ型后才能参与蛋
白质的合成。由于Ｄ型能够在动物体内转化成 Ｌ型，所以饲料中可以使用ＤＬ混合型的蛋氨酸。 在常见猪禽日粮中蛋氨酸通常为第一或第二限
制性氨基酸。半胱氨酸即ＨＳ—ＣＨ 一ＣＨ（ＮＨ ）
一ＣＯＯＨ（ 一氨基一ｐ一巯基丙酸），侧链上含 有一个巯基（一ＳＨ），所以又称为巯基丙氨酸。 虽然半胱氨酸的侧链显得有点疏水性，但一ＳＨ
也是一个高反应性的基团。因为硫原子是个可
极化的原子，巯基能与氧和氮形成弱的氢键。 天然蛋氨酸即Ｌ一蛋氨酸在反刍动物体内
是通过特殊的蛋氨酸转运系统被主动吸收的。 吸收部位主要是十二指肠和回肠。蛋氨酸是动
物体内的一种含有Ｓ一甲基的必需氨基酸。它
是动物机体中最重要的甲基直接供给体，参与肾 上腺素、肌酸、胆碱、肉碱的合成和核酸甲基化过
程。但是在它转移甲基前，首先要腺苷化，在腺
苷转移酶催化下与ＡＴＰ反应生成Ｓ一腺苷甲硫 氨酸（Ｓ—ａｄｅｎｏｓｙｌ ｍｅｔｈｉｏｎｉｎｅ，ＳＡＭ），见图一。
ＳＡＭ中的甲基是高度活化的，称活性甲基，ＳＡＭ 称为活性蛋氨酸。在甲基转移酶的作用下，ＳＡＭ
