2-L-酪氨酸-2-脱氧-D-葡萄糖的合成及其热裂解

以D-果糖和L-酪氨酸为原料合成了2-L-酪氨酸-2-脱氧-D-葡萄糖,用IR、~1H NMR、~(13)C NMR和HR-MS表征了产物的结构;采用热重-差热(TG-DTA)和在线裂解气相色谱/质谱联用(Py-GC/MS)技术研究了产物的热裂解。结果表明:1)合成产物为目标化合物;2)化合物裂解温度为153.01℃,600℃时样品总失重达到86%;3)裂解产物的数量随温度的升高而增多,裂解产物主要为杂环类、酮类、羧酸类、醛类和醇类等,这些物质表现出甜香、焦甜香、烘焙香、坚果香、花香和奶油香等香韵。     

纤维素酶-超声波协同提取黑木耳黑色素工艺及其抗氧化活性分析

黑色素是黑木耳的主要活性成分之一,在黑木耳的药理活性上发挥着重要作用。为了提高黑木耳黑色素的提取得率,实验采用正交法和响应面法对纤维素酶-超声波协同提取黑木耳黑色素的提取工艺进行了优化,并对最优条件下提取的黑木耳黑色素体外抗氧化活性进行了分析。实验结果表明,纤维素酶-超声波协同提取黑木耳黑色素的最优条件为:酶添加量12mg,酶解温度40℃,酶解pH 5.0,酶解时间120min,NaOH浓度1.27mol/L,料液比1:40,超声功率300W,超声时间52min,超声温度60℃。在最优条件下,黑木耳黑色素提取得率可达到10.48%,相比于实验设置的未添加纤维素酶的超声波组黑色素提取得率提高了12.93%。抗氧化结果表明,采用纤维素酶-超声波协同提取的黑色素相比于未加纤维素酶提取的黑色素清除ABTS、DPPH和羟基自由基的能力更强。研究结果为黑木耳黑色素的高效提取及其产品的应用开发奠定了基础。     

木耳‘农黑1号'的选育报告

黑木耳新品种‘农黑1号'是以黑木耳‘Au5'和‘木耳黑龙3号'作为亲本菌株,通过单孢杂交配对选育而来。工厂化条件下的生产性试验结果表明：‘农黑1号'的第一潮平均鲜耳产量达到322.4g/袋,干耳产量平均为29.0g/袋,出耳率平均为93.3%,生产周期平均为71d。综合来看,‘农黑1号'具有产量高、周期短、出耳率高、一致性好等优点,可作为黑木耳工厂化栽培的优良新品种。     

短梗霉黑色素的分离纯化及结构的初步分析

采用热碱提取、水煮酸沉法从短梗霉发酵液中提取得到黑色素粗品,再经DMSO萃取、酸性甲醇(pH=2)沉淀得到不含多糖和蛋白的短梗霉黑色素。此黑色素不溶于水及常规有机溶剂,可溶于碱性溶液和DMSO;离子交换色谱分析表明黑色素组分均一,出峰时间26±0.5 m in;紫外光谱谱图最大吸收峰为215 nm左右,未见蛋白(280 nm)与核酸(260 nm)的特征吸收峰;红外光谱谱图具有黑色素3μm和6μm的特征吸收峰,并含大量的羟基、氨基,与核磁共振和液质联机谱图结合分析推出短梗霉黑色素可能含有酚羟基、羧基和吲哚等官能团,主要结构骨架为5,6-二羟基吲哚-羧酸和多巴醌,推断该黑色素为酪氨酸酶控制合成的真黑素。     

黑木耳‘农黑2号'的选育报告

黑木耳新品种‘农黑2号'是以亲本‘木耳黑龙3号'和‘黑耳9号'的单孢进行杂交,从70个杂交组合中选育的新品种。工厂化栽培条件下,‘农黑2号'单潮出菇鲜重平均为336.4g/袋,干重平均为28.5g/袋,流耳率平均为3.8%。‘农黑2号'具有抗杂能力强、流耳率低、单潮产量高等优点,且能够很好地适应工厂化栽培条件。     

乌骨鸡黑色素氧化降解工艺研究

采用碳酸钾-过氧化氢法、高锰酸钾法、氢氧化钠-过氧化氢法及氨水-过氧化氢法对乌骨鸡黑色素进行氧化降解,并获得可溶性的降解产物,运用GC-MS分析降解萃取产物中物质种类,并且分析了降解产物得率和分子量分布,发现降解方法不同,降解产物各指标也存在相应差异。其中高锰酸钾法得率最高为82.5%,碳酸钾-过氧化氢次之为61.5%,其余均在50%以上;降解产物分子量以氨水-过氧化氢法最高,高达12265.5 Da,其降解程度最小,其萃取物中的物质种类及含量较少,而强酸性环境下高锰酸钾氧化降解乌骨鸡黑色素程度最大,降解产物中存在许多被彻底氧化的有机酸类,进一步表明强酸、强碱介质中黑色素更容易被氧化断裂。     

黑色素形成机理、生物学功能和应用开发的研究进展

黑色素（melanin）是一类化学结构极其复杂、非均质的酚类或吲哚类物质聚合体,是自然界中最为丰富的天然色素,广泛存在于各种动物、植物和微生物中。根据合成途径和中间代谢产物的不同,黑色素主要可分为为真黑素（eumelanin）、棕黑素（pheomelanin）、异黑色素（allomelanin）三大类。其中异黑色素又包括脓黑素（pyomelanin）、1,8-二羟基萘（dihydroxynaphalene, DHN）黑色素等。基于黑色素的生化功能,它们在工业、医药、农业中都有广泛用途,是重要的生物资源。本文主要介绍天然黑色素在动植物和微生物中的合成途径、生物学功能以及有潜力的获取方法和应用前景。     

大鲵皮肤色素提取工艺及抗氧化研究

为优化大鲵皮肤黑色素的提取工艺条件,探讨大鲵皮肤黑色素组成成分及体外抗氧化活性,采用酶法和碱溶酸沉法提取大鲵皮肤黑色素,以氢氧化钠浓度、液料比、提取温度为影响色素提取率因素,优化黑色素提取工艺条件,用紫外-可见光谱仪、红外光谱仪和超高效液相质谱仪测定黑色素的光谱特性,测定其抗氧化性。结果表明:大鲵皮肤黑色素最佳提取工艺条件为氢氧化钠浓度1.5 mol/L、液料比1∶15、提取温度45℃,黑色素提取率达0.65%。大鲵皮肤黑色素的紫外最大吸收波长为214 nm,由真黑色素和脱黑色素两种色素组成,其对超氧阴离子自由基的清除率为30.51%,对羟基自由基的清除率为54.17%。大鲵皮肤黑色素具有一定的体外抗氧化能力。     

南方根结线虫侵染对2个不同抗性番茄砧木幼苗苯丙烷类代谢的影响

为明确不同抗性番茄(Lycopersicon esculentum)砧木幼苗苯丙烷类代谢与抗南方根结线虫(Meloidogyne incognita)的关系,以高感砧木‘Ls-89’和高抗砧木‘坂砧2号’为试材,采用盆栽人工接种二龄幼虫的方法,研究番茄砧木幼苗苯丙烷类代谢的变化。结果表明,未接种根结线虫时,‘坂砧2号’的根系PAL活性与‘Ls-89’无显著差异,而根系PPO活性及叶片PAL、PPO活性和总酚、类黄酮、木质素含量却显著高于‘Ls-89’。接种根结线虫后,两砧木根系与叶片的PAL、PPO活性与总酚、类黄酮含量均呈周期性升高,木质素含量也逐渐升高,但‘坂砧2号’的升幅均显著高于‘Ls-89’。在一个侵染周期内,‘坂砧2号’根系PAL、PPO活性与总酚、类黄酮含量的峰值分别比‘Ls-89’高28.45%、71.47%、54.24%、91.71%,而叶片的分别高47.29%、64.00%、23.33%、52.61%。这说明南方根结线虫侵染使砧木幼苗苯丙烷类代谢活性显著增强,且‘坂砧2号’显著高于‘Ls-89’,表明番茄砧木幼苗苯丙烷类代谢与抗南方根结线虫水平密切相关。     

马铃薯杂种F1的SSR鉴定

为选育抗黑痣病、高产优质的马铃薯新品种,选用引进品种‘大西洋’分别与‘陇薯6号’、‘陇薯7号’杂交,获得了杂种F1代,利用SSR标记技术对‘大西洋’与‘陇薯6号’的42个杂种F1、‘大西洋’与‘陇薯7号’的9个杂种F1单株进行了鉴定。从59对SSR引物中筛选出2对在亲本间存在差异、扩增稳定、条带清晰的引物S184和STM1049,用于‘大西洋’ב陇薯6号’杂种F1、‘大西洋’ב陇薯7号’杂种F1及其亲本的基因组DNA扩增。SSR带型分析显示,杂种F1的SSR带型呈双亲互补型、缺失型、父本型和母本型4类,依据带型特征鉴定出供试的51个马铃薯杂种F1单株均为真杂种,表明SSR分子标记技术用于马铃薯杂种真实性鉴定是可行的。该研究可为进一步开展马铃薯杂交后代目标性状优异株系选育提供依据。     

3种粒型油莎豆种质特性分析北大核心CSCD

油莎豆是中国一种新兴的油-粮兼用型经济作物,该研究以‘豫油莎3号’(中长粒)、‘豫油莎2号’(中圆粒)和‘YYS-4’(大粒)3类代表性粒型种质为材料,对其单株状态下的主要形态学和品质性状进行测定;并利用4′,6-二脒基-2-苯基吲哚(4′,6-diamidino-2-phenylindole,DAPI)染色和端粒探针荧光原位杂交两种方法对油莎豆进行染色体数分析。结果表明:(1)3个油莎豆材料的产量三要素(分蘖、单粒重、单株粒数)间的差异极显著。其中,YYS-4单粒重(1.98 g)最大,分别是‘豫油莎2号’(0.61 g)和‘豫油莎3号’(0.37 g)的3.3倍和5.4倍;‘豫油莎3号’的单株粒数(245)最多,分别是‘豫油莎2号’和‘YYS-4’的1.3倍和1.6倍;‘豫油莎3号’分蘖数最多(29),分别是‘豫油莎2号’和‘YYS-4’的2.1倍和1.5倍。(2)3个油莎豆材料的品质指标差异显著,其中‘豫油莎2号’的油分含量(32.00%)最高,‘豫油莎3号’的可溶性糖含量(21.30%)最高,‘YYS-4’的淀粉和蛋白质含量均最高。(3)‘豫油莎2号’在3个材料中的叶片净光合效率(18.17μmol·m^(-2)·s^(-1))最高,且蒸腾速率相对较低,水分利用率最高。(4)3个材料的染色体数相同,均为156条,DAPI染色和端粒探针荧光原位杂交的结果完全吻合。     

大花蕙兰鲜花香气成分的研究

利用气相色谱-质谱（GC/MS）分析技术对浙江栽培的大花蕙兰品种‘绿翡翠’（Cymbidium Hybrids）和‘台北小姐’（C.Miss Taipei）的鲜花进行了香气成分和含量的测定。结果表明：两种大花蕙兰香气成分的组成和含量存在明显差异,‘绿翡翠’的香气组成成分有43种,相对含量为97.13%,而‘台北小姐’有74种,相对含量为73.76%。两种大花蕙兰含有极少相同的化合物成分,相同成分4-甲基苯酚均为2个品种香气组分中含量最高的化合物,它与丙基环丙烷的总相对含量为53.97%,构成‘绿翡翠’的主要香气成分;与2-乙基丁醛和正己烷等23种化合物的总相对含量为55.15%,共同构成‘台北小姐’的主要香气成分。     

乌鳖黑色素理化性质及其抗氧化活性研究

本试验以乌鳖肌肉为原料,采用“脱脂-酶解-酸解”三步法制备乌鳖黑色素,研究其结构特性、理化性质和抗氧化活性。采用紫外分光光度计、傅里叶红外光谱仪和元素分析仪对乌鳖肌肉黑色素结构特性进行分析,并进行了颜色检测、溶解性试验、稳定性试验、总抗氧化能力试验、羟基自由基清除能力试验、DPPH自由基清除能力试验、超氧阴离子自由基清除能力试验等理化性质和抗氧化活性检测分析。结果表明:乌鳖黑色素粉末呈黑色(L=45.04),略带红色和黄色(a=1.92,b=5.27);具有与其他黑色素相似的溶解性,溶于碱性溶液,不溶于水、有机溶剂和酸性溶液等;乌鳖黑色素在1 h内具有较强光稳定性和热稳定性;乌鳖黑色素具有较强的抗氧化能力,其中2.0 mg/mL浓度的黑色素溶液羟自由基清除率、超氧阴离子自由基清除率和DPPH自由基清除率均在40%以上。     

薏苡仁多菌发酵液的菌种优选及其抑制黑色素生成的作用研究

以薏苡仁作为发酵基质,确定利于提高发酵液体外活性的较优乳酸菌种,并分析优势乳酸菌种薏苡仁发酵液对斑马鱼胚体黑色素生成的抑制作用。通过比较分析乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）、嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）和保加利亚乳杆菌（Lactobacillus bulgaricus）3种单一乳酸菌和三者复合乳酸菌的薏苡仁发酵液的还原糖、总酚、游离氨基酸、蛋白、总酸和乳酸含量等理化指标及体外羟自由基清除能力和酪氨酸酶活抑制率确定较优发酵菌种,采用高通量测序测定发酵过程中微生物菌群结构;利用斑马鱼模型研究发酵液对黑色素生成的抑制作用。研究结果表明,采用乳酸乳球菌、嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌3种乳酸菌复合发酵比单一乳酸菌发酵更具优势。使用以上菌种复合发酵薏苡仁过程中,乳酸乳球菌和嗜热链球菌为发酵前期优势菌群,发酵中后期则以保加利亚乳杆菌为优势菌群。经复合乳酸菌发酵后,薏苡仁发酵液的羟自由基清除率和酪氨酸酶活抑制率分别提高了20.82%和87.26%;斑马鱼模型实验结果表明,薏苡仁发酵液可以显著减少斑马鱼体表黑色素分布,当使用含量为2.0%时,对黑色素生成抑制率达到59.45%。研究结果为利用薏苡仁多菌发酵液开发为具美白肌肤性能的功能性新原料提供了科学数据支撑,并希望进一步推进薏苡产业的升级。     

基于国际专利数据的真菌黑色素创新发展趋势分析

【背景】黑色素具有抗肿瘤、抗辐射等多种生物活性,在生产和生活中具有巨大的应用潜力,通过真菌生产是获取黑色素的一条重要途径,它与动植物相比具有更短的生产周期和更高的产量,并且易于实现商业应用。【目的】揭示真菌黑色素的生产及应用发展情况和创新趋势,为致力于真菌黑色素产业的科研人员和企业提供参考。【方法】基于Inco Pat科技创新情报平台,通过对全球真菌黑色素相关专利进行检索统计,从专利涉及的菌株、专利技术构成、申请人专利价值等多维度对真菌黑色素相关专利进行深入分析。【结果】真菌黑色素在生产制备领域申请专利数量最多(50.56%),作为化工染料和化妆品原料应用的专利申请数量最少(13.48%),涉及的真菌菌属主要有层孔菌属、短梗霉属、木耳属、纤孔菌属、粒毛盘菌属、灵芝属和曲霉属。目前真菌黑色素专利技术申请的热点领域主要在C12 (微生物发酵、培养基、突变或遗传工程)类和A61 (医学)类,并且在未来一段时间内,C12和A61将继续作为热点技术申请领域。中国申请的真菌黑色素专利数量最多,但拥有的高价值专利比例较低,较国外仍具有一定差距。【结论】我国科研人员需要加强在医药和化工领域核心专利技术的创新应用与海外布局,增强与企业的合作研发和技术转移,以抢占真菌黑色素在这些领域的应用市场,并推动真菌黑色素相关专利向高质量发展。     

基于全基因组数据分析香菇黑色素合成途径及相关基因

香菇菌丝转色是决定栽培香菇产量和品质的关键因素之一。弄清菌丝转色过程中黑色素合成途径和关键基因对于解析香菇菌丝转色机理具有重要意义。本研究利用一组可亲和配对的香菇原生质体单核菌株SP3、SP30全基因组数据进行同源比对,对香菇黑色素合成途径进行注释并对黑色素合成关键基因进行挖掘。结果显示,香菇基因组中缺少庚烯酮水解酶基因、小柱孢酮脱水酶基因和对羟苯丙酮酸双加氧酶基因,推测香菇菌株不存在典型的DHN-黑色素和脓黑色素合成途径,但可以合成DOPA黑色素、GHB黑色素、PAP黑色素和儿茶酚黑色素。同时进一步对香菇黑色素合成中限速酶——酪氨酸酶进行生物信息学分析,研究表明香菇菌株SP3、SP30中酪氨酸酶基因编码蛋白为稳定的亲水蛋白,含有2个与酪氨酸酶催化活性相关的铜离子结构域,不含有分泌型信号肽,不含跨膜结构域且定位在细胞质。该研究结果为香菇黑色素合成遗传基础、菌丝转色机理及影响因素研究提供了重要参考。     

云南乌骨绵羊乌质性状与TYR基因多态性的相关分析

乌骨乌肉是乌骨绵羊的主要乌质性状。本文测定了乌骨绵羊、兰坪本地羊和罗姆尼羊血液TYR活性并分析了乌骨绵羊与乌骨鸡组织器官黑色素结构,结果表明：乌骨绵羊TYR活性显著高于兰坪本地绵羊和罗姆尼羊（P<0.05）;乌骨绵羊黑色素与乌骨鸡黑色素的IR光谱基本一致,黑色物质主要是真黑色素。首次克隆了绵羊TYR基因第一外显子长667 bp序列,并检测了乌骨绵羊和非乌骨绵羊TYR基因多态性。结果发现,检测的乌骨绵羊TYR基因第一外显子有两个变异位点,分别位于第64和154号编码氨基酸上,但都属于同义突变。通过对64号位置设计酶切位点检测TYR基因多态性,结果发现,该突变与乌质性状有关基因紧密连锁,TYR基因上可能存在乌质性状相关功能突变位点。另外,TYR基因多态性与毛色的表型相关极显著（P<0.01）,该基因可能也是毛色功能基因。     

普通小麦SSR和EST-SSR引物对冰草通用性的比较分析

选用定位于普通小麦7个部分同源群的534对SSR引物和351对EST-SSR引物分别对普通小麦品种‘Fukuho’和四倍体冰草‘Z559’的基因组DNA进行扩增,结果显示:有475对(89.0%)SSR引物和314对(89.5%)EST-SSR引物对‘Fukuho’能有效扩增,226对(42.3%)SSR和258对(73.5%)EST-SSR引物对‘Z559’能有效扩增,表明小麦EST-SSR对冰草的通用性明显高于SSR;扩增强带比率SSR和EST-SSR引物分别为76.1%、84.1%,说明小麦EST-SSR在冰草上扩增带的质量亦优于SSR。选择上述在‘Fukuho’和‘Z559’基因组DNA之间有多态性扩增且带谱清晰的SSR和EST-SSR引物各60对,对‘Fukuho’、‘中国春’、‘北京8号’和二、四、六倍体冰草‘Z804’、‘Z559’、‘Z1075’的基因组DNA再行PCR扩增,结果显示,40对(66.7%)SSR和22对(36.7%)EST-SSR引物在‘Fukuho’、‘中国春’和‘北京8号’间扩增产物表现多态性,且前者高于后者;50对(83.3%)SSR和52对(86.7%)EST-SSR引物在冰草‘Z804’、‘Z559’和‘Z1075’间扩增产物表现多态性,两者相当。通用性、多态性和扩增强带比率综合比较表明,普通小麦EST-SSR和SSR经筛选虽都能转用于冰草,但两者相比EST-SSR更优。     

向日葵籽壳黑色素的分离提取及生物活性研究*

目的:天然黑色素安全性高,兼具多种生物活性,深受消费者青睐,发展前景十分广阔。研究向日葵籽壳黑色素制备条件,以及抗氧化和吸附重金属生物活性,为其进一步应用提供理论基础。方法: 采用热碱提取、酸水解、有机溶剂洗涤和反复沉淀法,结合单因素与响应面分析法实现了黑色素的高效制备,利用氯化硝基四氮唑蓝还原法、分光光度法和静态吸附法进行抗氧化活性和吸附活性测定。结果: 成功制备了向日葵籽壳黑色素。提取结果表明最优工艺为氢氧化钠浓度0.11 mol/L、提取温度75.19℃、提取时间181.16 min、料液比为15.77∶1,向日葵籽壳黑色素得率为2.95%,与预测值相近,说明模型拟合良好,该优化工艺准确可行。抗氧化活性测定结果表明,向日葵籽壳黑色素清除超氧阴离子自由基、DPPH自由基的能力和还原力都高于合成型黑色素。吸附活性测定结果表明,向日葵籽壳黑色素对Pb²⁺、Cu²⁺和Cr³⁺的吸附效率高于合成型黑色素。结论: 与其合成型黑色素相比,天然黑色素既可作为着色剂,又兼抗氧化剂和吸附剂,且不亚于合成型黑色素的效果,可用于代替合成型黑色素开发的重要候选。