响应面法优化荞麦胰蛋白酶抑制剂固定化条件

目的:以大肠杆菌表达的重组荞麦胰蛋白酶抑制剂为原材料,研究其固定化方法及条件。方法:以0.2%聚乙烯醇-3%海藻酸钠溶液为载体,CaCl2为固定剂,用物理包埋法对荞麦胰蛋白酶抑制剂进行固定化;在CaCl2浓度、载体与抑制剂体积比以及固定化时间3个单因素基础上,利用响应面法对荞麦胰蛋白酶抑制剂固定化的影响因素进行优化。结果:建立了响应面法优化固定荞麦胰蛋白酶抑制剂的模型,经优化后得到如下最佳固定化条件:CaCl2浓度为5.5%,载体与抑制剂体积比为1.6∶1,固定化时间为31min。在此条件下实际测得固定化抑制剂抑制率为72.4%,而模型预测此条件下的抑制率为74.3%,实测值与理论值相差很小。结论:所建模型拟合程度较高,用该模型优化荞麦胰蛋白酶抑制剂固定化的工艺条件参数准确可信,可为进一步开发胰蛋白酶的应用提供重要参考。     

荞麦与大豆叶片乙醇酸氧化酶的纯化和性质比较研究

分别从荞麦与大豆叶片中部分纯化了乙醇酸氧化酶 (GO ,EC1 .1 .3 .1 ) ,并研究其部分性质。结果显示荞麦与大豆叶片中GO的催化特性有明显差异 :大豆叶片中GO对乙醇酸Km值为 0 .3 1mmol/L ,对乙醛酸Km值为 1 .98mmol/L。外源草酸对GO氧化乙醇酸活性影响很小 ,但对其氧化乙醛酸活性抑制明显 ,5mmol/L草酸可抑制 44%。而荞麦叶片中GO性质有所不同 :GO对乙醇酸Km为 0 .46mmol/L ,对乙醛酸Km为 0 .85mmol/L。草酸对荞麦GO氧化乙醇酸活性影响也很小 ,对其氧化乙醛酸活性的抑制作用明显小于大豆 ,5mmol/L草酸只抑制 2 4%。上述研究结果表明 ,荞麦GO对乙醛酸的亲和力明显强于大豆 ,并且草酸对其GO氧化乙醛酸活性影响较小。因此相对于大豆而言 ,GO可能在荞麦叶片草酸合成中起重要作用。     

中国四川蓼科荞麦属一新种——皱叶野荞麦

描述了蓼科Polygonaceae一新种--皮叶野荞麦Fagopyrum crispatifolium J.L.Liu.本种近似于细柄野荞麦F. gracilipes(Hemsl.)Damm.& Diels,但以其叶片表面泡状突起,叶缘皱波状,具不规则波状圆齿、圆齿或小圆齿,聚伞花序密集与之相区别.此外,还报道了该物种的染色体数目,发现它是一个四倍体,染色体数目为2n=4x=32.     

同源四倍体荞麦的细胞遗传学研究

-V认为,人工诱变的同源四倍体禾谷类作物因减数分裂不规则性所产生的不育配子比例高,导致 结实率下降,是影响产鼠的主要原因。本文对同源四倍体荞麦和普通二倍体荞麦的外部形态、减数分 裂、花粉育性进行比较后认为,对不同作物的同源四倍体应作具体分析,就荞麦而言,当然也包括同源四 倍体荞麦,其结实率极低（最高为巧％）的主要原因,不是因为减数分裂不规则性所产生的不育配子比例 高,而是由于荞麦自身花器结构和外界条件所决定。同源四倍体荞麦的结实率与普通二倍体荞麦的结 实率无明显差异,增产的主要原因是由于千粒重的显著增加。     

Potato I型蛋白酶抑制剂 rBTI及其突变体的表达、纯化和活性研究

荞麦胰蛋白酶抑制剂(BTI)属于丝氨酸蛋白酶抑制剂Potato I家族,典型构象中有1段暴露在分子外侧的结合区,该区内P1′、P2、P6′与P8′位的氨基酸残基具有高度保守性.本文依据近期解析的rBTI晶体结构以及rBTI与胰蛋白酶复合物晶体结构信息,对rBTI 中的P2和P8′位氨基酸进行突变,构建了pExSecI- Bti-P44T 和 pExSecI-Bti-W53R 重组质粒,转入大肠杆菌 BL21（DE3）中进行表达,通过Resource Q阴离子交换层析和Superdex G 75 HR 10/300凝胶柱进行分离纯化后,测定了rBTI及其突变体对胰蛋白酶的抑制常数,以及它们对HepG2 细胞内的蛋白酶体和细胞增殖的抑制作用. 实验结果显示,rBTI 的44和53位分别突变为 Thr和Arg后,Ki 分别为2.91×10-9mol/L和2.97 ×10-7mol /L,前者较rBTI（Ki = 3.56×10-8 mol/L）降低1个数量级,而后者较rBTI升高1个数量 级.功能分析显示,rBTI及2种突变体对HepG2细胞内的蛋白酶体基本没有抑制作 用,但是它们都保留了对HepG2细胞增殖的抑制活性.这些结果揭示,作为一种特异的胰蛋白酶抑制剂,rBTI分子中的保守区域氨基酸残基虽然对胰蛋白酶的抑制作用有显著影响,但并不影响其抑制肿瘤细胞的增殖,仍能发挥其原有的生物学功能.     

边缘细胞对荞麦根尖铝毒的防护效应和对细胞壁多糖的影响

以2个荞麦(Fygopyrum esculentum Moench)基因型‘江西荞麦’(耐性)和‘内蒙荞麦’(敏感)为材料,采用悬空培养(保持边缘细胞附着于根尖和去除根尖边缘细胞),研究边缘细胞对根尖铝毒的防护效应以及对细胞壁多糖组分的影响。结果表明,铝毒抑制荞麦根系伸长,导致根尖Al积累。去除边缘细胞的根伸长抑制率和根尖Al含量高于保留边缘细胞的根。去除边缘细胞使江西荞麦和内蒙荞麦根尖的酸性磷酸酶(APA)活性显著升高,前者在铝毒下增幅更大。同时,铝毒胁迫下去除边缘细胞的根尖果胶甲酯酶(PME)活性和细胞壁果胶、半纤维素1、半纤维素2含量显著高于保留边缘细胞的酶活性和细胞壁多糖含量。表明边缘细胞对荞麦根尖的防护效应,与其阻止Al的吸收,降低根尖细胞壁多糖含量及提高酸性磷酸酶活性有关,以此缓解Al对根伸长的抑制。     

不同杀虫剂对荞麦害虫西伯利亚龟象的毒力及作用机制研究

荞麦Fagopyrum esculentum Moench.是我国重要的杂粮作物,内蒙古是我国甜荞的主产区,西伯利亚龟象Rhinoncus sibiricus Faust是2013年在内蒙古地区新发生的严重为害荞麦的害虫,目前主要依靠化学杀虫剂进行防治.本论文主要研究了不同种类杀虫剂对西伯利亚龟象的毒力和作用机制.结果...     

AlCl3分光光度法测定荞麦种质资源中黄酮的研究

荞麦是黄酮的膳食来源之一。我国是世界保存荞麦种质资源最多的国家,为深入开发利用荞麦种质资源的功能成分,对AlCl3分光光度法测定荞麦种质资源黄酮含量的方法进行了研究,并对新收集的169份荞麦种质资源进行了测定评价。结果表明：①AlCl3分光光度法稳定性好,准确性和精密度高,偏差小,易于操作,适用于荞麦种质资源黄酮鉴定和评价;②苦荞种质资源黄酮含量的平均值、变异幅度、标准偏差分别为2．53％、1．94％～3．11％、0．2436,甜荞种质资源黄酮含量的平均值、变异幅度、标准差分别为0．13％、0．08％～0．21％、0．0273;苦荞种质资源黄酮含量的平均值约为甜荞的20倍。     

不同因子对荞麦中草酸含量的影响

用不同化合物从根部喂养麦幼苗,测定其根叶中草酸含量的变化。结果表明：异柠檬酸、抗坏血酸及其前体物均可不同程度地降低荞麦根叶中草酸含量;而乙醇酸与乙醛酸则显著提高其草酸含量,表明荞麦叶片草酸合成主要来自乙醇酸途径,而非来自抗坏血酸等途径。水培条件下,以铵态氮或尿素等作唯一氮源时,荞麦中草酸含量远低于以硝态氮培养的;将谷氨酸或丝氨酸加到含硝态氮培养液中也能显著降低其草酸含量,不同氮素影响荞麦草酸含量可能与乙醇酸途径有关。     

荞麦水合花粉和花粉管中的被膜小泡

荞麦水合花粉粒和生长中的花粉管中内质网潴泡形成的囊袋状结构较少见,但内质网囊袋中含有丰富的被膜小泡,直径约为100－150nm。刚刚形成的花粉管中,被膜小泡主要来自于花粉粒营养细胞的细胞质。生长中的花粉管的被膜小泡可由高尔基体分泌形成。另外还观察到内质网的碎裂也是荞麦花粉管中产生被膜小泡的一种机制。花粉管的被膜小泡中含有花粉管壁的前体物质,与花粉管的壁融合参与花粉管的生长。被膜小泡可能含有与脂体和造粉质体水解有关的酶,参与此类物质的降解。荞麦花柱和柱头细胞内含物的解体物质参与花粉管的生长。