葡萄铁蛋白基因Ferritin的鉴定、克隆及其在果实发育不同时期对氨基酸铁复合肥喷施的响应

【目的】铁蛋白Ferritin在植物生长发育过程中发挥重要作用,其在果树中的生物学功能尚未见报道。克隆葡萄Ferritin家族基因并揭示其在果实发育不同时期的表达模式及其对叶面喷施氨基酸-铁(Fe)复合肥处理的响应差异,可为研究果树铁素营养与代谢的分子机制提供理论依据。【方法】通过同源克隆法从‘马瑟兰’中克隆Ferritin家族基因,利用生物信息学手段分析葡萄Ferritin及其编码蛋白的详细特征;设置叶面喷施氨基酸-Fe复合肥处理,利用荧光实时定量PCR技术分析Ferritin在葡萄果实发育不同时期的表达特征及其对叶面喷施处理的差异响应。【结果】在葡萄基因组中检索并克隆获得4个Ferritin家族基因,命名为VvFer1—VvFer4,分布于第6、8和13号三条染色体上,均含有7个长度不一的内含子,且主要定位于叶绿体和细胞核。本文所选16种植物Ferritin蛋白序列的一致性高达61.48%,系统发育树分析表明同一属的Ferritin同源蛋白如十字花科的拟南芥和芜菁,茄科的烟草和马铃薯,豆科的大豆、落花生和鹰嘴豆,大戟科的橡胶树、木薯和蓖麻,蔷薇科的苹果、桃和草莓,遗传进化关系较近,葡萄VvFer3和茄科同源蛋白遗传关系最近。葡萄VvFer基因在五年生‘马瑟兰’果实发育不同时期、不同组织中的表达水平差异较大,其中,VvFer3在不同组织中的表达量均最高,最大值出现在硬核期至成熟期的果实中,其次是VvFer2和VvFer4。‘马瑟兰’葡萄发育不同时期果实中的Fe含量略有差异,从幼果期开始逐渐增加,并在转色期果实中达到最高值,从转色期到成熟期略有下降,但仍高于幼果期和硬核期果实中的Fe含量,叶面喷施处理显著提高了成熟期果实中的Fe含量、乌头酸酶ACO(aconitase)、硝酸还原酶NIR(nitrite reductase)和琥珀酸脱氢酶SDH(succinate dehydrogenase)的酶活性。VvFer2—4在转录水平易受叶面喷施铁肥的诱导而显著增强,且与葡萄组织/器官分布和果实发育的不同时期密切相关,VvFer2在葡萄发育整个周期仅在果实中对叶面喷施铁肥处理比较敏感,VvFer3在所有组织中仅从幼果期至转色期对叶面喷施铁肥有响应,VvFer4在葡萄发育整个周期的韧皮部和叶片中持续受叶面喷施铁肥的诱导,而在果实中仅从幼果期至转色期对叶面喷施铁肥有响应;VvFer1在本文所选组织中的表达量相对较低,但很均匀,且在转录水平对叶面喷施铁肥没有响应。【结论】从葡萄中克隆并鉴定了4个铁蛋白基因Ferritin,其在葡萄发育不同时期、不同组织中的表达水平差异较大,并在转录水平易受叶面喷施铁肥的诱导;VvFer3在葡萄所有组织中的整体表达量最高(特别是果实中最为突出),且在幼果期至转色期易受铁肥叶面喷施的调控。

喷施复合氨基酸铁肥对猕猴桃果实品质的影响

【目的】研究喷施复合氨基酸铁肥对猕猴桃叶片铁含量及果实品质和产量的影响,筛选用于猕猴桃缺铁黄化病防治及果实品质提高的复合氨基酸铁肥的最佳喷施浓度。【方法】以黄化程度为4级,树龄5年的"秦美"猕猴桃为供试品种,采用田间试验,以喷施清水为对照,测定猕猴桃叶片中的铁含量、猕猴桃产量和果实中的还原糖、可滴定酸、维生素C、铁含量,研究喷施不同浓度复合氨基酸铁肥(分别稀释1 500,1 000,500倍)对石灰性土壤条件下猕猴桃果实品质的影响。【结果】与对照相比,喷施不同浓度复合氨基酸铁肥均可显著提高缺铁黄化猕猴桃叶片的铁含量。在一定喷施浓度范围内,猕猴桃果实中的可溶性固形物、还原糖、维生素C含量及糖酸比随着复合氨基酸铁肥喷施浓度的增加呈先增加后降低的趋势,可滴定酸含量随着复合氨基酸铁肥喷施浓度的增加呈先降低后增加的趋势,其中喷施稀释1 000倍复合氨基酸铁肥时果实的维生素C、可溶性固形物、还原糖含量最高,可滴定酸含量最低,风味最佳;而喷施稀释500倍复合氨基酸铁肥的果实铁含量最高。与对照相比,喷施复合氨基酸铁肥对猕猴桃产量的影响不明显。【结论】综合考虑作用效果,稀释1 000倍是石灰性土壤条件下改善猕猴桃品质的最佳复合氨基酸铁肥的使用浓度。

复合氨基酸铁、锌络合物替代无机铁、锌对肉仔鸡生长性能及肉品质的影响

为研究复合氨基酸铁、锌络合物替代无机铁、锌对肉仔鸡生长性能及肉品质的影响，本试验选用1日龄AA雏鸡450只，随机分成5组，每组3个重复，每个重复30只，分别为对照组（基础日粮，含无机铁、锌100mg／kg）、试验1—4组按照25％、50％、75％和100％的比例以复合氨基酸铁、锌络合物（以铁、锌含量计）替代肉仔鸡日粮中的无机铁、锌。结果表明．复合氨基酸铁、锌络合物100％替代（试验4组）日粮中的无机铁、锌显著提高了22～42日龄肉仔鸡日增重8．07％（P〈0．05），显著降低了1～42日龄肉仔鸡料重比10．10％（P〈0．05）；显著提高了42日龄肉仔鸡腿肌pH5min及胸肌、腿肌粗蛋白质含量，显著降低了胸肌剪切力和腿肌失水率。由此可见，肉仔鸡日粮中复合氨基酸铁、锌络合物替代无机铁、锌的水平以100％为最佳。

响应面法优化棉籽粕复合氨基酸螯合铁制备工艺

采用响应面法优化棉籽粕复合氨基酸与氯化亚铁进行螯合反应的条件,制备复合氨基酸铁螯合物。以pH、复合氨基酸与氯化亚铁质量比、螯合温度为自变量,氨基酸铁螯合率为响应值,利用二次正交旋转组合实验和响应面分析法对制备条件进行优化。结果表明,最佳反应条件为:pH4.30、温度40℃、复合氨基酸∶氯化亚铁质量比3.3∶1(g∶g),在此条件下螯合率为73.76%,与模型的预测值74.06%接近。

复合氨基酸铁络合物抗氧化性研究

利用豆粕的酸水解液作为氨基酸来源,制备复合氨基酸铁络令物,作为一种新型的油脂抗氧化剂。通过测定豆油的过氧化值,考察了复合氨基酸铁的抗氧化性。结果表明,复合氨基酸铁络合物的抗氧化性优于没食子酸丙酯。

复合氨基酸-铁、锌、铜配合物的合成及其抗肿瘤抗菌生物活性研究

目的将铁、铜、锌与复合氨基酸反应生成配合物,并研究三种配合物的抗肿瘤抗菌作用。方法采用MTT法测定复合氨基酸及其配合物对A_(549)、HepG2的IC_(50);采用倍比稀释考察配合物对沙门菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌的抑制作用。结果复合氨基酸、铁配合物、锌配合物、铜配合物对A_(549)的IC_(50)分别为268.6、200.9、193.7、162.8μmol/L,对HepG2的IC_(50)分别为183.8、132.3、136.8、98.5μmol/L;对沙门菌的MIC分别为1.00、0.50、0.50、0.50 mg/ml,对金黄色葡萄球菌的MIC分别为0.50、0.25、0.25、0.25 mg/ml,对大肠埃希菌的MIC分别为1.00、0.50、0.50、0.50 mg/ml。结论三种配合物抗菌抗肿瘤活性均优于复合氨基酸。

食品营养强化剂复合氨基酸亚铁络合物制备工艺研究

利用大豆的1398中性蛋白酶水解液作为复合氨基酸的来源，对食品营养强化剂复合氨基酸亚铁络合物的合成工艺条件进行了初步研究。重点研究了配体摩尔比和pH值对络合反应的影响，确定合适的络合反应的条件为配位体摩尔比为2∶1，pH＝6．5，产品络合率达到90％以上。并用化学方法及红外光谱法鉴定了产品。

复合氨基酸锌、铁螯合物的制备及抗菌和抗氧化性研究

通过水体系合成法由8种人体必需氨基酸制备复合氨基酸锌和复合氨基酸铁,利用试管二倍稀释法测定其对菌株Lysinibacillus macrolides、Bacillus cereus、Bacillus subtilis、Staphylococcus aureus、Pseudomonas aeruginosa、Escherichia coli、Zygosaccharomyces rouxii、Saccharomyces cerevisiae、Aspergillus flavus、Penicillium expansum和Aspergillus niger的抗菌活性,进一步测定其对DPPH·、O^(-)_(2)·和·OH的清除率。复合氨基酸锌和复合氨基酸铁的螯合率为81.27%和68.19%。二者对供试细菌和酵母菌具有显著抗菌活性,其中,对B.subtilis、S.aureus抑制作用最显著,最小抑菌浓度均为0.313 mg/mL;对供试霉菌无显著抑制作用。二者对DPPH·、O^(-)_(2)·和·OH有清除能力,且随着浓度的增加而增强。2.5 mg/mL复合氨基酸锌和复合氨基酸铁对DPPH·、O^(-)_(2)·和·OH的清除率分别为34.52%、23.93%、22.36%和30.46%、20.63%、20.05%。

复合氨基酸螯合铁制备工艺研究

研究在水体系合成法中复合氨基酸与微量元素铁螯合的最佳工艺条件。采用正交试验研究物料比、pH值、反应温度、反应时间对鳌合率的影响,优化最佳螯合条件。利用有机溶剂沉淀分离法制备固体复合氨基酸铁螯合物,并利用原子吸收分光光度计测定螯合态铁的含量,以螯合率为指标,考察影响制备工艺的主要因素。结果其最佳螯合条件为pH值为7.0,物料比为2∶1,螯合温度为30℃,螯合时间为30 min。最佳螯合条件下螯合率为91.13%,表明优选的提取工艺条件稳定可行,可作为复合氨基酸螯合铁的最佳制备工艺。