低植酸作物突变体研究进展

植酸是玉米(Zea mays)、小麦(Triticum aestivum)、大麦(Hordeum vulgare)、水稻(Oryza sativa)和大豆(Glvcine max)等籽粒中广泛存在的一种有机酸(6-肌醇磷酸), 其与K+、Ca2+、Mg2+和Fe3+等金属离子形成的植酸盐是微量营养元素的重要贮存形式。植酸及植酸盐不能被人和非反刍动物所吸收利用; 植酸摄入体内后还会和其他来源的微量营养元素结合形成植酸盐, 造成这些营养元素的生物有效性下降, 从而造成微量元素缺乏症。此外, 大量的植酸及植酸盐随粪便排出, 造成严重的环境污染, 尤其是水体富营养化。由于土壤中缺乏分解微生物, 即使畜禽粪便作有机肥还田仍不能被作物吸收利用。近年来, 利用理化诱变与转基因技术已成功地获得了玉米、大麦、水稻和大豆等作物的低植酸突变体。本文对植酸的生物合成过程、低植酸突变体的诱发与研究、低植酸突变体的遗传特征与可能机理及营养评价进行了综述, 并对低植酸作物的应用前景进行了简要分析。     

低植酸作物突变体研究进展

植酸是玉米(Zea mays)、小麦(Triticum aestivum)、大麦(Hordeum vulgare)、水稻(Oryza sativa)和大豆(Glvcine max)等籽粒中广泛存在的一种有机酸(6-肌醇磷酸),其与K 、Ca2 、Mg2 和Fe3 等金属离子形成的植酸盐是微量营养元素的重要贮存形式.植酸及植酸盐不能被人和非反刍动物所吸收利用;植酸摄入体内后还会和其他来源的微量营养元素结合形成植酸盐,造成这些营养元素的生物有效性下降,从而造成微量元素缺乏症.此外,大量的植酸及植酸盐随粪便排出,造成严重的环境污染,尤其是水体富营养化.由于土壤中缺乏分解微生物,即使畜禽粪便作有机肥还田仍不能被作物吸收利用.近年来,利用理化诱变与转基因技术已成功地获得了玉米、大麦、水稻和大豆等作物的低植酸突变体.本文对植酸的生物合成过程、低植酸突变体的诱发与研究、低植酸突变体的遗传特征与可能机理及营养评价进行了综述,并对低植酸作物的应用前景进行了简要分析.     

低植酸作物研究现状与展望

本文系统评述了植酸的生物学和生化合成、植酸的含量与贮存形式及其影响因素、低植酸作物的营养功能、低植酸作物的诱变培育和低植酸突变性状的遗传研究，展望了低植酸作物培育的前景。     

离子交换法分离制备植酸的研究

本文研究了离子交换法直接从米糠酸溶液中吸附分离制备植酸的条件和方法。与植酸盐沉淀法相比,工艺简单,生产周期短,产品纯度高,为植酸的离子交换特性的理论研究和应用开发提供了重要依据。     

植物植酸酶及其在饲料中的应用前景

植物植酸酶不但能分解内源植酸磷 ,对外源植酸磷同样有明显的降解作用。在饲粮中添加植酸酶活性高的植物性饲料 ,可提高猪和家禽对植酸磷的利用率 ,降低粪便中磷的排泄量 ,提高生产性能。麦类籽实中具有较高的天然植酸酶活性 ,发芽能显著提高种子中植酸酶的活性 ,因而有希望通过发芽提高麦类籽实中的植酸酶活性 ,经提纯浓缩后可达到在实际生产中应用的水平 ,从而减少在饲料中添加无机磷或价格昂贵的微生物植酸酶。     

热稳定的曲霉植酸酶

植酸(Phytic acid)在谷物、豆类、油料等作物籽粒中的含量为1％～5％,籽粒中60％～90％的磷存在于植酸中。人和单胃动物消化道中无植酸酶,粮食中大量的植酸磷不能被利用而随粪便排入环境,既浪费磷资源,又对环境造成磷污染。同时,植酸还是一种广谱性抗营养因子。据报道,饲料中添加植酸酶可使植酸磷的利用率提高到70％,鸡猪粪磷含量分别降低50％和35％,并可提高对Ca、Zn、Fe和Cu等的吸收率,而饲养效果与添加无机磷相当甚至更好,故植酸酶在饲养业及环保业展示出广阔的应用前景。本文报道耐高温植酸酶菌株的筛选及其体外去玉米、豆粕和麸皮植酸磷的效果。     

植物种子植酸研究进展

磷是植物生长发育所必需的大量营养元素。在种子发育过程中,植酸是磷的贮存库,对维持植物体内磷平衡有重要的作用。在种子萌发过程中,植酸酶分解植酸盐,释放磷、矿质营养和肌醇供幼苗生长。本文综述了近年来植物(作物)种子中植酸的生物合成途径、种子植酸含量的遗传、低植酸作物的育种等研究进展。首先,植酸生物合成途径中最初的反应底物为葡萄糖-6-磷酸,形成肌醇后,以肌醇为底物合成植酸共有两条路径:依赖脂类与不依赖脂类,目前,已分离鉴定若干植酸合成所需的关键酶及其编码基因,包括肌醇-3-磷酸合成酶、肌醇激酶、肌醇多磷酸盐激酶,以及参与植酸运输的ATP结合盒转运子。其次,利用作图群体及关联分析群体,分别在水稻(Oryza sativa L.)、白菜(Brassica rapa L.)、菜豆(Phaseolus vulgaris L.)等植物中鉴定出多个与种子植酸磷含量相关的遗传位点。第三,筛选获得有价值的低植酸突变体是培育低植酸作物的主要途径。当把低植酸作为育种目标时,可能会忽略种子植酸含量的降低给植物带来的不利影响,如何消除低植酸造成的不利影响,成为科学家们亟需解决的问题。     

应用常压水解法从脱脂米糠中制取肌醇

本文论述了应用常压水解从脱脂米糠制取肌醇的方法.用稀盐酸浸渍米糠,控制pH3—4,选用碳酸氢钠作沉淀剂,以稀植酸溶解菲汀,过滤,阳离子交换,减压浓缩得到植酸。取50—60％浓度的植酸,以1:1加入到一缩二乙二醇中,在130—150℃温度下水解,肌醇水解率在75—95％以上(以植酸汁).     

蒲公英植酸对沙门氏菌抑制作用及其抑菌机理研究

为探究蒲公英植酸对沙门氏菌的抑制作用及其抑菌机理。本文利用沉淀法和离子交换法提取蒲公英植酸,滤纸片法分析蒲公英植酸对沙门氏菌(Salmonella)的抑菌作用,倍比稀释法研究蒲公英植酸的最低抑菌浓度。通过分析沙门氏菌的细胞通透性和生长动力学,结合扫描电镜和荧光显微镜研究了蒲公英植酸对沙门氏菌的抑菌机理,表明蒲公英植酸对沙门氏菌具有很好的抑菌能力,其最小抑菌浓度为0.2 mg/mL。而且植酸对沙门氏菌的抑制作用是通过破坏细胞膜达到抑菌的效果,并且植酸浓度越高,抑菌效果越显著。这表明蒲公英植酸可以有效地抑制沙门氏菌生长,其主要是通过破坏菌体细胞膜完整性,增加细胞薄膜的通透性,使细胞内容物外溢达到抑制细菌生长的目的。     

植酸和植酸酶的生理与免疫调节作用

正化学工业出版社出版本书综述了植酸和植酸酶的研究进展,并以肉鸡为实验动物,系统研究了植酸和植酸酶对摄食调节、营养吸收以及免疫调节的生理和分子机制。主要包括植酸和植酸酶对脂肪酶活性、FASN和瘦素基因表达的影响;对蛋白质消化和生