甘薯块根细胞中β-淀粉酶主要定位于质体内

淀粉降解代谢与种子萌发、叶片光合作用、块茎和块根贮藏及肉质果实的发育密切相关.体外酶学实验普遍认为,β-淀粉酶是催化淀粉水解的重要酶之一,然而由于其在生活细胞中经常定位于叶绿体或质体之外,与淀粉基质在亚细胞水平上相互隔离,所以该酶在植物活体内的生理功能至今尚不清楚.我们最近首次发现,苹果果实生活细胞中的β-淀粉酶主要定位于质体内,与其淀粉基质居于同一亚细胞区域,但尚不清楚这一现象是否具有普遍性.本研究利用胶体金免疫电镜定位技术证明,甘薯块根生活细胞中的β-淀粉酶也是主要定位于质体内,围绕淀粉粒分布较多,其他亚细胞区域内β-淀粉酶分布很少,说明该酶主要分布于其功能区域.质体内胶体金分布密度随着块根发育的推进显著增加,但β-淀粉酶区隔于质体内的亚细胞分布特点在块根整个生长发育期没有变化.这些结果明确地展示出甘薯块根生活细胞中β-淀粉酶与其淀粉基质居于同一亚细胞区域内,为β-淀粉酶普遍参与植物生活细胞或贮藏器官生活细胞中的淀粉水解提供了证据.     

发育过程中苹果果实的β-淀粉酶：活性、数量变化和亚细胞定位

淀粉降解代谢与种子萌发、叶片光合作用、块根贮藏及肉质果实的发育密切相关. 体外酶学实验普遍认为, β-淀粉酶是催化淀粉水解的重要酶之一, 然而由于其在生活细胞中经常定位于叶绿体或质体之外, 与淀粉基质在亚细胞水平上相互隔离, 所以该酶在植物活体内的生理功能至今尚不清楚. 用苹果果实进行的实验表明, 在果实发育过程中, β-淀粉酶活性由低到高, 与淀粉含量大致呈现互为消长的变化. Western blotting实验证明, 在果实发育过程中, β-淀粉酶的表观数量也是由少到多, 与活性的变化一致. 利用胶体金免疫电子显微镜定位技术证明, 果实内β-淀粉酶主要定位于质体内, 围绕淀粉粒分布较多, 其他亚细胞区域内β-淀粉酶分布很少, 说明该酶主要分布于其功能区域, 这种亚细胞分布特点在果实整个生长发育期没有变化. 在亚细胞水平上明确地展示出植物生活细胞中β-淀粉酶与其淀粉基质居于同一亚细胞区域内. 质体内胶体金分布密度随着果实发育的推进增加显著, 发育后期的质体内或淀粉粒上存在高密度的胶体金颗粒, 这个结果与Western blotting实验相互印证. 可以认为, β-淀粉酶参与了果实细胞质体中淀粉的水解过程.     

苹果果实发育过程中α-淀粉酶的活性、数量变化和亚细胞定位

淀粉降解代谢与种子萌发、叶片光合作用、块根贮藏及肉质果实的发育密切相关.α-淀粉酶是催化淀粉水解的重要酶之一,然而由于它在生活细胞中经常定位于叶绿体或质体之外,与淀粉基质在亚细胞水平上相互隔离,所以该酶在植物活体内的生理功能至今不完全清楚.研究表明,在苹果(Malus domestica Borkh cv. Starkrimson)果实发育过程中,α-淀粉酶活性由低到高,与淀粉含量大致呈现互为消长的变化.Western blotting实验证明,在果实发育过程中,α-淀粉酶的表观数量也是由少到多,与活性的变化一致.利用胶体金免疫电镜定位技术证明,果实内α-淀粉酶主要定位于质体内,其他亚细胞区域内α-淀粉酶分布很少;尤其在果实发育中后期,围绕质体内淀粉粒有高密度的α-淀粉酶分布,说明该酶主要分布于细胞内功能区域.α-淀粉酶优先定位于质体内的亚细胞分布特点在果实整个生长发育期没有变化.随着果实发育的推进,质体内胶体金分布密度显著增加,此结果与Western blotting实验相互印证.推测α-淀粉酶参与了果实细胞内质体中淀粉的水解过程.     

苹果果实发育过程中α—淀粉酶的活性、数量变化和亚细胞定位

淀粉降解代谢与种子萌发、叶片光合作用,块根贮藏及肉质果实的发育密切相关,α-淀粉酶是催化淀粉水解的重要酶之一。然而由于它在生活细胞中经常定位于叶绿体或质体之外,与淀粉基质在亚细胞水平上相互隔离,所以该酶在植物活体内的生理功能至今不完全清楚,研究表明,在苹果（Malus domestica Borkhcv.Starkrimson)果实发育过程中,α-淀粉酶活性由低到高,与淀粉含量大致呈现互为消长的变化。Western blotting实验证明,在果实发育过程中,α-淀粉酶的表观数量也是由少到多,与活性的变化一致,利用胶体金免疫电镜定位技术证明,果实发育过程中,α-淀粉酶的珍观数量也是由少到多,与活性的变化一致,利用胶体金免疫电镜定位技术证明,果实内α-淀粉酶主要定位于质体内,其他亚细胞区域内α-淀粉酶分布很少;尤其在果实发育中后期,围绕质体内淀粉粒有高密度的α-淀粉酶分布,说明该酶主要分布于细胞内功能区域,α-淀粉酶优先定位于质体内的亚细胞分布特点在果实整个生长发育期没有变化,随着果实发育的推进,质体内胶体金分布密度显增加,此结果与Western blotting实验相互印证,推测α-淀粉酶参与了果实细胞内质体中淀粉的水解过程。     

产β-淀粉酶菌株的筛选

β-淀粉酶水解淀粉是从淀粉分子的非还原性末端开始,水解相隔的α-1,4-葡萄糖苷键,产生麦芽糖。β-淀粉酶最初发现在高等植物中,特别是大麦、小麦等谷物中。甘薯和大豆中也含有β-淀粉酶。该酶主要用于酿酒和生产饴糖。近几年来,国外有一些关于由微生物产     

宁夏枸杞果实发育过程中淀粉代谢和质体超微结构研究h

该研究以宁夏枸杞为材料,对其果实发育过程中果实淀粉含量、淀粉代谢相关酶活性进行测定,并对果实发育过程中果皮细胞内质体超微结构和淀粉组织化学定位进行了系统观察。结果表明:(1)枸杞果实内淀粉含量随果实的发育呈现先增加后降低的变化趋势,在果实花后14d其含量达到最高(13.85mg·g-1)。(2)果实内α淀粉酶活性和β淀粉酶活性随果实发育成熟呈现逐渐增加的趋势,且α淀粉酶活性始终明显高于β淀粉酶活性。(3)组织化学和超微结构研究表明,在果实转色(花后24d)以前果实的造粉体内有大量淀粉粒的存在,但在果实第二次快速生长期,果实内的淀粉粒分解、消失,而叶绿体内没有观察到淀粉粒。研究认为,淀粉是宁夏枸杞果实发育过程中碳水化合物的一种暂时贮存形式,对维持果实早期的库强起到了重要作用,但随着第二次快速生长期果实库强的增加,淀粉体内的淀粉被淀粉酶分解转化为还原糖贮藏在果肉细胞中。     

嗜碱性芽孢杆菌碱性α淀粉酶的纯化和性质

淀粉是高等植物体内碳水化合物的主要储藏形式,广泛存在于谷物、豆类的种子和果实中.α1,4葡聚糖4葡聚糖水解酶(α1,4glucan4glucanohydrolase,EC3.2.1.1),又简称为α淀粉酶(αamylase),能水解淀粉分子内部α1,4葡萄糖苷键,水解产物有糊精、麦芽寡糖、麦芽糖和葡萄糖.它和β淀粉酶、α葡萄糖苷酶、去分枝酶(普鲁兰酶)和异淀粉酶等都属于糖苷水解酶13家族,即α淀粉酶家族[1].α淀粉酶是目前世界上最早生产、产量最大的工业酶制剂品种之一,在食品、纺织、医药和饲料等工业中都有非常重要的应用;其中碱性α淀粉酶常用于洗涤剂和纺织品工业中,…     

一株产生淀粉酶杆菌Bacillus sp. GEL-09的筛选、鉴定及发酵条件优化

【背景】生淀粉酶可以水解生淀粉颗粒,在酒精发酵、白酒、黄酒和食醋的生料酿造工业中具有广阔的应用前景。【目的】从自然环境中筛选产生淀粉酶的菌,对其发酵条件及酶性能进行考察,为淀粉生料发酵过程提供优良菌种和酶资源。【方法】取木薯田土壤,经过稀释、热处理、富集培养以及木薯淀粉平板筛选培养基初筛,摇瓶复筛得到产高效降解生淀粉酶的菌株;经过菌落形态、细胞染色观察以及16S rRNA基因序列比对进行鉴定;对筛选菌株的发酵培养基和发酵条件进行优化,并对酶蛋白进行分离纯化和酶学性质分析。【结果】分离到一株具有较高生淀粉酶水解活力的菌株GEL-09,经鉴定为芽胞杆菌Bacillus sp.GEL-09;该菌在最优发酵条件下培养96 h,胞外酶活力达到430.6 U/m L,是优化前的2.8倍;酶学性质分析发现该酶为中温、中性酶,最适温度和p H为50°C和7.0;生淀粉降解能力对比发现,该酶的生淀粉降解能力值为62.3%,显著高于细菌α-淀粉酶、生麦芽糖淀粉酶和甘薯β-淀粉酶对生淀粉的降解能力。【结论】Bacillus sp.GEL-09在生淀粉酶生产方面具有良好的开发应用前景。     

甘薯β—淀粉酶制剂制备与应用的研究

本研究以甘薯为材料,在不影响甘薯淀粉得率与质量的情况下,采用“等电点”法制制备出酶活高、稳定性好,安全无毒的甘薯β-淀粉酶制剂。应用此酶制剂可生产出组成、风味及色泽俱佳的饴糖。     

大豆叶片淀粉的降解及淀粉降解酶

在90μmol m~(-2)s~(-1)光强以下可见大豆叶片淀粉的降解,降解速率为0.8～3.8mg淀粉dm~(-2)h~(-1)。淀粉降解通过水解及磷酸解两条途径,α,β—淀粉酶的最适pH5～6,磷酸化酶pH7～8。α—淀粉酶活力随叶片的成长显著增强,β—淀粉酶则有所减弱。叶片淀粉积累或消耗时此三酶活力无显著变化。 黄化小麦叶片照光转绿过程中此三酶活力变化不大。黄化玉米叶片照光转绿过程中磷酸化酶活力降低,β—淀粉酶活力增强。     

栽培太子参块根中皂苷的组织化学定位及其含量变化

应用植物解剖学、组织化学定位及植物化学技术,研究了栽培太子参块根不同发育时期的结构特征与皂苷积累的关系.结果表明:太子参不定根的初生结构和次生结构类似一般草本双子叶植物根的特征.在成熟的块根中次生木质部约占80%,其中以木薄壁组织细胞为主.导管很少,次生韧皮部中也以薄壁组织细胞居多,从而形成纺锤状块根.组织化学定位显示,在根的初生结构中,皂苷分布在中柱鞘和初生韧皮部的薄壁组织细胞中.在次生结构与成熟块根中,皂苷分布在除木栓层及导管外的周皮及次生维管组织其它细胞中,其中次生韧皮部显色较深.植物化学检测结果表明,2月与7月块根的皮部中皂苷的含量高于木部,与组织化学结果一致:根头部的皂苷含量＞根尾部＞根中部.在块根的发育过程中,皂苷的含量存在高一低一高的动态特点,此种变化规律与其根系的发育特点相关.     

限气贮藏猕猴桃果实伤害产生机制的研究

采用ＰＥ袋方法于常温一藏秦猕猴桃,贮藏期间袋内ＣＯ２浓度高于６％时果实会产生伤害贮藏前期,果实的果肉和果心硬度均很高,这与两部位淀粉酶和多聚半乳糖醛酸酶活性严重被抑制淀粉和果胶物质水解被抑制有关。贮藏中期,果肉出现水浸状,到贮藏末期,果心和照相机人均很快腐烂,这主要与Ｖｃ含量明显降低,导致膜脂过氧化加剧有关。而与ＳＯＤ活性变化关系不大。而贮藏期间,果心硬度明显高于果肉,这与果心淀粉酶和多聚半乳醛酸     

大曲来源淀粉利用型乳酸菌的筛选及其淀粉利用特性

【背景】乳酸菌是面包、馒头等发酵食品中的重要功能微生物,对改善质地和风味均具有重要作用。淀粉利用能力高的乳酸菌,因其能够在生面粉中更好地定殖而具有重要的应用价值。【目的】筛选获得淀粉水解型乳酸菌并研究其淀粉利用特性。【方法】以浓香型白酒大曲为筛选源,采用淀粉基质碳源对大曲中乳酸菌进行定向富集,结合淀粉发酵能力筛选高淀粉利用能力菌株,并对筛选得到的优良菌株展开淀粉酶表达及其酶活力研究。【结果】以贮存3-6个月的大曲为优秀筛选源,以生面糊传代富集方法可较快筛选出具有良好淀粉利用能力的乳杆菌,主要物种为植物乳杆菌和类食品乳杆菌。对其中一株具有淀粉利用能力的类食品乳杆菌LBM12001的淀粉水解特征和淀粉酶活力展开研究,该菌株淀粉水解能力达10 g/L,并且其在面糊中具有良好的定殖能力;酶活力测定表明,其α-淀粉酶和麦芽糖淀粉酶为胞外酶;麦芽糖淀粉酶水解淀粉的最适pH值为3.5,比酶活为1 240 U/mg。【结论】建立起从我国传统白酒发酵大曲中高效筛选淀粉水解型乳酸菌的富集筛选方法,以及菌株的水解能力评价方法,获得的胞外麦芽糖淀粉酶分泌型乳杆菌在酸面团、馒头等需进行生面粉发酵食品的生产中具有重要应用前景。     

1-甲基环丙烯(1-MCP)对油桃果实软化的影响

1-甲基环丙烯(1-MCP)可延缓油桃果实硬度的下降,阻止引起果实软化的细胞物质(淀粉、纤维素、果胶)的降解,抑制与果实软化相关的酶(淀粉酶、纤维素酶、多聚半乳糖醛酸酶)活性。     

膀胱移行细胞和移行细胞癌细胞内β-葡萄糖醛酸酶免疫电镜比较研究

β－葡萄糖醛酸酶（β－Ｇｌｕｃｕｒｏｎｉｄａｓｅ,简称β－Ｇ）在正常人体组织匀浆和体液中含量很低,本实验采用胶体金标记,免疫电镜技术,进行了人体正常移行细胞与移行细胞癌细胞内β－Ｇ定位研究,实验结果表明,β－Ｇ存在于移行细胞和移行细胞癌细胞中的内质网、溶酶体内,同时观察到癌细胞中标记β－Ｇ的金颗粒数量多于正常移行细胞中金颗粒的数量,本实验结果可能对于移行细胞癌的早期发现、早期诊断提供了新的依据。     

基于谷氨酸棒杆菌NCgl1221蛋白的新型细菌表面展示系统

【目的】开发一种新型的大肠杆菌表面展示系统,为C末端截短NCgl1221蛋白作为锚定蛋白提供科学依据,丰富并优化细菌表面展示系统。【方法】扩增C末端截短NCgl1221序列和β-淀粉酶基因,构建融合蛋白表达载体。将重组载体PET-NA和空载体PET-28a分别转入Rosetta(DE3)pLysS中,IPTG诱导表达,SDS-PAGE和Western blot鉴定融合蛋白表达情况。将诱导表达菌株进行免疫荧光染色,荧光显微镜观察和流式细胞分析检测β-淀粉酶的展示。酶活测定和淀粉水解分析验证被展示β-淀粉酶的活性。【结果】融合蛋白成功地在大肠杆菌中表达,有活性的β-淀粉酶通过与锚定蛋白C末端的融合被展示在了宿主菌表面,展示β-淀粉酶的重组菌可以水解利用培养基中的淀粉。【结论】成功开发了一种以C末端截短NCgl1221为锚定蛋白的新型大肠杆菌表面展示系统,并以此系统展示了分子量大小为56 kDa的活性酶,为该系统在全细胞催化剂或吸附剂等方面的应用奠定了基础。     

伊贝母组织培养形态发生过程中几种糖类含量及淀粉酶和蔗糖酶活力动态研究

培养5天,伊贝母鳞茎外植体内淀粉含量明显增加,淀粉酶活力降低,随着细胞脱分化,组织内淀粉含量降低,淀粉酶活力增高;低温培养阶段,淀粉大量积累,淀粉酶活力降低;芽原基形成时期,淀粉含量急剧下降,淀粉酶活力增高;再生植株形成时,淀粉含量及淀粉酶活力趋于稳定。培养初期及低温培养期间,当淀粉大量积累时,蔗糖酶活力增高,蔗糖被分解利用;培养15—25天,蔗糖含量升高,蔗糖酶活力降低;芽原基形成时,蔗糖含量下降,蔗糖酶活力增高;根原基形成时,果糖含量急剧下降。在整个组织培养过程中,β—淀粉酶活力始终高于a—淀粉酶,而且变化幅度大。     

一个水稻β-肌动蛋白基因的克隆及其亚细胞定位

目的:克隆一个水稻β-肌动蛋白基因,并研究其蛋白的亚细胞分布。方法:利用RT-PCR技术从日本晴水稻中扩增得到β-肌动蛋白基因Os Actin,将其与拟南芥肌动蛋白基因家族进行分子进化分析;利用胶体金免疫电镜技术对水稻β-肌动蛋白基因进行定位分析。结果:核苷酸和氨基酸序列分析表明,Os Actin与水稻的Os RAc1基因有较高的同源性(98%);胶体金免疫电镜定位结果显示β-肌动蛋白在细胞核、细胞质中均有分布。结论:获得了水稻β-肌动蛋白基因Os Actin,并研究了其蛋白在水稻韧皮部内的分布,为进一步探讨该基因的功能及作用机理奠定了基础。     

亚精胺浸种对渗透胁迫下白三叶种子萌发及淀粉代谢的影响

以‘拉丁诺’白三叶为材料,用0、10%、15%、20%（W/V）的聚乙二醇（PEG-6000）溶液模拟干旱条件,研究亚精胺（Spd）浸种对渗透胁迫下白三叶种子萌发和淀粉代谢的影响。结果表明,在PEG渗透胁迫下,白三叶种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚芽及胚根鲜重和胚根长度均显著（P<0.05）降低,淀粉水解为糖类的速率减慢;与蒸馏水浸种相比,0.05mmol·L^-1Spd浸种处理显著（P<0.05）提高了在渗透胁迫条件下种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚芽及胚根鲜重、干重和胚根长度,同时大幅提高了α-淀粉酶、β-淀粉酶及（α+β）-淀粉酶总活性,降低了淀粉含量,增加了还原糖和葡萄糖含量。说明Spd浸种提高了白三叶种子在渗透胁迫下的萌发能力和幼苗生长的环境适应性,这可能与增强种子体内淀粉酶活性,加速淀粉水解为还原糖和葡萄糖,为种子萌发和幼苗早期生长及时提供充足能量有关。     

二棱大麦和杂种的β-淀粉酶同工酶研究

用水和木瓜蛋白酶提取的两种大麦β-淀粉酶同工酶在薄层等电聚焦电泳中能分辨出30条酶带,它们的pI在4.4—6.5之间,可以分成3个区(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区)。水提取的游离态β-淀粉酶同工酶主要集中在Ⅰ区。而用木瓜蛋白酶提取的总β-淀粉酶同工酶主要分布在Ⅱ、Ⅲ区,Ⅰ区较少,它的分布区域与游离态酶的活性有关。37个二棱大麦品种的β-淀粉酶活性差异较大,但根据同工酶的电泳图谱可以分成两种类型,即Ⅰ型和Ⅱ型,两者在酶带数和分布上都有差异。 同一类型的不同品种之间杂交后,酶活性出现明显的杂种优势,但其同工酶的电泳图谱不发生改变。 对β-淀粉酶同工酶电泳类型的多型性及高β-淀粉酶活性在育种上的应用作了简要讨论。