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不同盐对木薯淀粉结构的影响

食品与发酵工业 2020年第3期46卷 84-89页

作者：樊艳叶林日辉杨慧周丽红曾艺君黄彩梅刘悦广西民族大学化学化工学院广西多糖材料与改性重点实验室广西南宁530008 非粮生物质酶解国家重点实验室广西南宁530000 广西民族大学相思湖学院广西南宁530008

为研究不同盐对木薯淀粉结构的影响,利用LiCl、LiNO3、CaCl2和Ca(NO3)2的醇溶液处理木薯淀粉,并通过扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)、激光共聚焦显微镜(confocal laser scanning microscopy,CLSM)、X-射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)以及同步热分析仪对处理淀粉进行表征,并对直链淀粉含量(amylose content,AM)进行检测。结果表明:虽然盐/醇处理后的木薯淀粉仍维持其颗粒的完整性,但其内部结构受到严重破坏。处理淀粉的晶型未受到破坏,但其相对结晶度按LiNO3、LiCl、Ca(NO3)2到CaCl2的顺序依次降低。盐/醇处理使淀粉在3424和1645cm^-1处的FTIR峰向低波数方向移动。此外,与原淀粉相比,除LiNO3处理的淀粉的直链淀粉含量增高外,其余的样品均降低。而处理淀粉的最大分解温度均低于原木薯淀粉,其降低顺序与其相对结晶度降低顺序相符。综上可知,在乙醇溶液中,不同盐对木薯淀粉结构的影响存在明显的差异性,而通过两两对比可知,Ca^2+对木薯淀粉的作用强于锂离子,而Cl^-则强于NO3^-。

关键词：木薯淀粉结构盐/醇溶液离子

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酶催化木薯淀粉表面松香酸酯化改性及表征

食品工业科技 2020年第10期41卷 47-51页

作者：杨慧姜赛樊艳叶林玉娇林日辉广西民族大学化学化工学院广西多糖材料与改性重点实验室广西高校化学与生物转化过程新技术重点实验室广西南宁530006

以木薯淀粉为原料,松香酸为酯化剂,氯仿为溶剂,以液态脂肪酶为催化剂,在两相体系中直接在原木薯淀粉表面进行酯化修饰合成松香淀粉酯(RAS),并利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、电子扫描显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、热重差分析(TGA)、接触... 详细信息

以木薯淀粉为原料,松香酸为酯化剂,氯仿为溶剂,以液态脂肪酶为催化剂,在两相体系中直接在原木薯淀粉表面进行酯化修饰合成松香淀粉酯(RAS),并利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、电子扫描显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、热重差分析(TGA)、接触角、乳化能力及乳化稳定性等对RAS的结构及理化性能进行分析。结果表明:与原淀粉相比,FT-IR谱图中RAS在1728 cm^-1附近出现羰基特征峰,SEM图中RAS表面的酯化斑点表明木薯淀粉表面成功接上了松香酸基团;XRD和TGA结果显示木薯淀粉经松香酸修饰后结晶度下降;对比原木薯淀粉,RAS(DS=0.0502)的接触角提高了63.40%,乳化能力、乳化稳定性分别由原木薯淀粉的1.53%、1.50%,提高至31.91%、23.08%。且随着DS的升高,RAS疏水性能及乳化性能也随之提高。

关键词：木薯淀粉松香酸表面修饰松香淀粉酯

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微孔淀粉对2,4-二硝基苯酚的负载与缓释

食品工业科技 2019年第17期40卷 13-18页

作者：杨慧樊艳叶赵佩莹黄红梨钟旋铭林日辉廖安平广西民族大学化学化工学院广西多糖材料与改性重点实验室培育基地广西高校化学与生物转化过程新技术重点实验室广西南宁530006 广西民族大学相思湖学院广西南宁530006

为降低2,4-二硝基苯酚(DNP)的毒副作用,延长药效时间,本文以α-淀粉酶催化水解玉米淀粉制备的微孔淀粉作为载体,负载DNP制成缓释制剂,并考察了其体外释放性能。结果表明:微孔淀粉对DNP的吸附平衡时间为1 h,增加DNP的初始浓度及降低负载... 详细信息

为降低2,4-二硝基苯酚(DNP)的毒副作用,延长药效时间,本文以α-淀粉酶催化水解玉米淀粉制备的微孔淀粉作为载体,负载DNP制成缓释制剂,并考察了其体外释放性能。结果表明:微孔淀粉对DNP的吸附平衡时间为1 h,增加DNP的初始浓度及降低负载过程温度有利于增加吸附量。在DNP初始浓度为500 mg/L、吸附温度为25℃、吸附时间为1 h时,微孔淀粉对DNP吸附量可达3.4369 mg/g。动力学及热力学模型拟合结果表明,微孔淀粉对DNP的吸附是范德华力和氢键共同作用的表面物理吸附,为可自发进行的放热过程。在模拟胃液和模拟肠液释放介质的体外释放实验中,0.50 g的DNP-微孔淀粉缓释制剂(载药量为3.3085 mg/g)的释放时间可达12 h,释药量分别为91.18%和89.29%;而原料药在模拟胃液和模拟肠液中完全释放时间分别为4、3 h,DNP累积释放量分别为91.01%、92.23%。DNP-微孔淀粉缓释剂的释放动力学分析表明,DNP-微孔淀粉在模拟胃液中为扩散和溶蚀协同作用释药,符合Peppas动力学方程;在肠液中遵循Fickian的扩散符合一级动力学模型。因此,微孔淀粉对DNP具有良好的吸附和缓释性能,本研究可为DNP缓释制剂开发与应用提供基础。

关键词：玉米微孔淀粉,2,4-二硝基苯酚药物负载体外释放缓释动力学

60 Hz低频电磁场对α-淀粉酶催化效率的影响及作用机理

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食品工业科技 2019年第11期40卷 50-56页

作者：杨慧林日辉樊艳叶廖安平蔡杏华韦世昌廖成超广西民族大学化学化工学院广西多糖材料与改性重点实验室培育基地广西高校化学与生物转化过程新技术重点实验室广西南宁530006 广西民族大学海洋与生物技术学院广西高校微生物与植物资源利用重点实验室广西南宁530006 广西民族大学相思湖学院广西南宁530006

为了研究低频电磁场对酶促反应的影响及其作用机理,本文以α-淀粉酶催化水解玉米淀粉为酶促反应模型,使用60 Hz低频电磁场(LF-EMF)进行持续辐射处理,通过分析低频电磁场辐射对酶促淀粉水解反应效率的影响,以及低频电磁场辐射对底物结构... 详细信息

为了研究低频电磁场对酶促反应的影响及其作用机理,本文以α-淀粉酶催化水解玉米淀粉为酶促反应模型,使用60 Hz低频电磁场(LF-EMF)进行持续辐射处理,通过分析低频电磁场辐射对酶促淀粉水解反应效率的影响,以及低频电磁场辐射对底物结构、酶结构、及溶液体系传质等方面的影响,初步探讨了低频电磁场对酶促反应影响的作用机理。结果表明:低频电磁场可促进α-淀粉酶催化的淀粉水解反应,反应10 h时,产水解糖达14.39 mg/mL,比对照实验(12.41 mg/mL)提高了15.90%(p0.05);未发现低频电磁场引起α-淀粉酶一级结构的明显变化,也未发现低频电磁场辐射导致酶的二级结构/三级结构不可逆的改变(p>0.05);低频电磁场可降低α-淀粉酶催化反应体系的最适离子强度(0.0947 mol/L),并降低高离子强度对酶促反应的抑制作用;氯化钠的扩散实验表明低频电磁场可促进溶液体系的传质,其中,离子扩散的增强因子为1.23,表观膜厚度由1.26 cm减少到1.08 cm,降低了14.29%(p<0.05)。LF-EMF辐射提高了α-淀粉酶催化玉米淀粉水解的反应效率,原因之一是强化了反应传质,但不排除其影响α-淀粉酶的构象进而提高酶活性的可能性。

关键词：低频电磁场 α-淀粉酶酶促反应作用机理

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不同碱对木薯淀粉结构的影响

食品工业科技 2020年第4期41卷 13-18,24页

作者：樊艳叶林日辉杨慧周丽红曾艺君黄霞洁蒋心濛广西民族大学化学化工学院生物转化与过程反应重点实验室广西南宁530008 广西民族大学化学化工学院广西多糖材料与改性重点实验室广西南宁530008 非粮生物质酶解国家重点实验室广西南宁530000 广西民族大学相思湖学院广西南宁530008

为研究不同碱对木薯淀粉结构的影响,利用第IA主族碱金属氢氧化物配制的碱/醇溶液对木薯淀粉进行处理。通过偏振光显微镜、激光共聚焦显微镜、扫描电子显微镜、X-射线衍射分析、傅里叶变换红外光谱仪对处理木薯淀粉进行表征,并对其直链... 详细信息

为研究不同碱对木薯淀粉结构的影响,利用第IA主族碱金属氢氧化物配制的碱/醇溶液对木薯淀粉进行处理。通过偏振光显微镜、激光共聚焦显微镜、扫描电子显微镜、X-射线衍射分析、傅里叶变换红外光谱仪对处理木薯淀粉进行表征,并对其直链淀粉和总还原糖含量进行检测。结果表明,不同碱/醇溶液处理均不影响木薯淀粉颗粒形貌的完整性。红外结果显示没有产生新的官能团,但处理木薯淀粉在3412 cm-1处的峰向高波数方向移动,且其强度均小于原木薯淀粉。此外,随着碱金属元素所在周期的增大,碱/醇溶液处理对木薯淀粉内部结构的破坏明显增强,木薯淀粉的晶型发生变化,其相对结晶度由原来的22.03%降至15.07%,淀粉颗粒中直链淀粉含量由22.30%逐渐降低至16.51%。所有处理样品中的总还原糖含量均高于原木薯淀粉。综上可知,不同碱/醇溶液处理对木薯淀粉结构的影响表现出明显的差异。

关键词：木薯淀粉碱/醇溶液结构相对结晶度

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木薯淀粉的可控去结晶化研究

食品工业科技 2019年第2期40卷 25-28,36页

作者：樊艳叶杨慧廖安平刘涛周丽红曾艺君林日辉廖威广西民族大学化学化工学院生物转化与过程反应重点实验室广西南宁530006 广西民族大学化学化工学院广西多糖材料与改性重点实验室培育基地广西南宁530006 广西民族大学相思湖学院广西南宁530006 广西职业技术学院广西南宁530006

为了探究淀粉可控去结晶化的制备技术,本研究以木薯淀粉为原料,系统研究了高温醇碱法处理过程中碱浓度、处理温度、时间以及料液比等条件对木薯淀粉结晶度及晶体结构的影响。结果表明,处理时间及料液比对淀粉去结晶化过程中结晶度的影... 详细信息

为了探究淀粉可控去结晶化的制备技术,本研究以木薯淀粉为原料,系统研究了高温醇碱法处理过程中碱浓度、处理温度、时间以及料液比等条件对木薯淀粉结晶度及晶体结构的影响。结果表明,处理时间及料液比对淀粉去结晶化过程中结晶度的影响是非线性的(料液比与结晶度r=0.14,而处理时间与结晶度r=-0.02),且难于控制其晶型的变化;碱浓度及处理温度对淀粉去结晶化过程中结晶度的影响是线性负相关(碱浓度与结晶度r=-0.97,而处理温度与结晶度r=-0.84),并可有效控制木薯淀粉晶型的变化。随着碱浓度由0.25 mol/L逐渐增大至1.25 mol/L,可有效控制淀粉的晶型由A型转变为无定形状态,使其相对结晶度从23.63%逐渐降至0。因此,高温醇碱法可制备可控去结晶化木薯淀粉。

关键词：高温醇碱法木薯淀粉可控去结晶化晶型结晶度

PtaERF194转录因子调控杨树耐旱性功能分析

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PtaERF194转录因子调控杨树耐旱性功能分析

作者：樊艳山西农业大学

学位级别：硕士

AP2/ERF家族被认为是植物发育和应答胁迫反应中最大的植物特异性转录因子之一。为了探索PtaERF194转录因子在耐旱方面的潜在功能,本研究以高抗逆性‘717’杂交杨为材料,培育了过表达(PtaERF194-OX)和抑制表达(PtaERF194-RNAi)转基因株... 详细信息

AP2/ERF家族被认为是植物发育和应答胁迫反应中最大的植物特异性转录因子之一。为了探索PtaERF194转录因子在耐旱方面的潜在功能,本研究以高抗逆性‘717’杂交杨为材料,培育了过表达(PtaERF194-OX)和抑制表达(PtaERF194-RNAi)转基因株系。利用形态学和生理学方法对比分析了转基因植株和非转基因植株(WT)的株高、导管、水分利用效率(WUE)、栓塞(PLC)和叶绿素含量。并对WT、PtaERF194-OX和PtaERF194-RNAi进行干旱处理,比较其耐旱性方面的指标。主要研究结果如下:***194基因的编码序列为468 bp,编码155个氨基酸。对其结构分析发现,PtaERF194蛋白在氨基酸序列2-56 aa处有一个保守的AP2结构域。亚细胞定位结果表明PtaERF194蛋白定位到细胞核中。2.成功构建PtaERF194基因的过表达载体和抑制表达载体,并进行杨树遗传转化,培育PtaERF194-OX株系14个,PtaERF194-RNAi转基因株系27个。3.生理指标分析表明,PtaERF194基因在杨树中过表达时,会抑制组培苗的生长。PtaERF194-OX植株的株高、节间长度和叶面积远小于WT和PtaERF194-RNAi植株,而PtaERF194-RNAi植株与WT相比,没有显著的差异。叶片的长宽比显示,PtaERF194-RNAi植株比WT和PtaERF194-OX植株小得多。叶色分析发现,与WT相比,PtaERF194-RNAi植株为黄绿色,PtaERF194-OX植株为深绿色,且PtaERF194-OX植株的叶绿素含量最高。4.细胞学分析发现,PtaERF194基因在杨树中过表达增加了转基因植株导管的数量,但减小了导管的大小。5.抗性生理指标分析表明,PtaERF194-OX植株具有良好的耐旱效果。干旱胁迫发现,WT和PtaERF194-RNAi植株在干旱条件下,植株的生长会受到显著抑制。并且与WT和PtaERF194-RNAi植株相比,PtaERF194-OX植株具有相对较低的栓塞(PLC)、较高的水势和水分利用效率(WUE)。6.基于转录组测序,从PtaERF194-OX植株中鉴定出144个差异表达基因(DEGs),其中包含12个响应胁迫的差异表达基因。基于RNA-Seq的表达模式分析发现,7个DEGs和PtaERF194基因在PtaERF194-OX植株的茎和叶中表达量都上调,而3个DEGs下调。

关键词：干旱胁迫 ERF转录因子水分利用效率转基因杨树

银腺杨84K盐胁迫应答基因PagMYBR96的克隆及表达分析

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林业科学 2022年第9期58卷 117-127页

作者：赵凯樊艳邹圣强郇旭辉杜淑辉韩有志王升级山西农业大学林学院太谷030801

【目的】基于转录组测序分析,在银腺杨84K中鉴定到1个应答盐胁迫的MYB-related基因PagMYBR96,克隆了该基因并对其特征及参与的生物学过程进行分析,为后续基因功能及调控机制研究和林木基因工程育种提供参考。【方法】采用PCR技术从84K杨... 详细信息

【目的】基于转录组测序分析,在银腺杨84K中鉴定到1个应答盐胁迫的MYB-related基因PagMYBR96,克隆了该基因并对其特征及参与的生物学过程进行分析,为后续基因功能及调控机制研究和林木基因工程育种提供参考。【方法】采用PCR技术从84K杨cDNA中扩增PagMYBR96基因,对其编码的蛋白序列进行理化性质分析。利用生物信息学分析,对该蛋白的保守结构域、进化关系、亲疏水性、跨膜区域、信号肽、磷酸化位点、二级结构进行分析。采用农杆菌介导的烟草叶片瞬时转化试验分析蛋白亚细胞定位情况;通过酵母转化筛选试验分析蛋白的转录激活活性;通过RT-qPCR分析基因的空表达模式;借助基因共表达及功能注释与富集分析解析基因集参与到的生物学过程和代谢通路。【结果】从银腺杨84K中克隆了长度为882 bp的PagMYBR96基因,编码293个氨基酸,分子质量为33 306.33 Da,理论等电点为6.32,含有保守的MYB结构域和特征氨基酸,与长梗柳中的同源蛋白亲缘关系较近,没有跨膜区域,也不存在信号肽,可能是一个亲水性蛋白质。PagMYBR96为核定位蛋白,且在酵母中没有转录激活活性。基因时空表达模式分析结果表明,PagMYBR96在84K杨的根和叶中均可应答盐胁迫,且在胁迫初期上调表达,到达峰值后渐渐恢复。PagMYBR96及与其共表达的518个基因与细胞过程、代谢过程、生物调节、对刺激应答、发育过程等相关,且分别被显著富集到类泛素蛋白结合酶活性、类泛素蛋白转移酶活性、泛素蛋白转移酶活性和泛素结合酶活性等GO term及氨酰-tRNA生物合成、泛素介导的蛋白水解和丙酮酸代谢等通路中。【结论】银腺杨84K PagMYBR96基因可以在不同的组织中应答盐胁迫,并通过不同的生物学过程参与植物的生长发育及胁迫应答。PagMYBR96及其共表达基因的功能与泛素蛋白酶体系统介导的蛋白质降解及丙酮酸代谢等过程相关。

关键词：银腺杨84K 盐胁迫 MYB-related转录因子表达分析

长白山阔叶木本植物叶片形态性状沿海拔梯度的响应特征

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北京林业大学学报 2014年第4期36卷 47-53页

作者：韩威刘超樊艳文赵娜叶思阳尹伟伦王襄平北京林业大学森林培育与保护教育部重点实验室林木育种国家工程实验室

植物叶片的形态性状，如叶片大小、叶片形状和叶缘分裂程度等，是植物在长期进化过程中适应环境的结果，与植物的基本功能有密切的关系。本文通过沿长白山海拔梯度对阔叶木本植物的叶片形态性状进行测定，分析了气候对叶片形态性状的影... 详细信息

植物叶片的形态性状，如叶片大小、叶片形状和叶缘分裂程度等，是植物在长期进化过程中适应环境的结果，与植物的基本功能有密切的关系。本文通过沿长白山海拔梯度对阔叶木本植物的叶片形态性状进行测定，分析了气候对叶片形态性状的影响。结果表明：随着海拔的升高和温度的下降，叶片长度、叶宽、叶周长和叶面积减小，有利于叶片降低热量损失；而叶缘分裂程度（周长，面积比）和叶片长宽比增加，增大了叶片边界层阻力，不仅可以降低植物叶片水分蒸发和热量散失并适应低温环境，还可以提高叶片液流速度以加强叶片生理活动。此外，采用一般线性模型和方差变异分离分析，探讨了气候条件和物种特性对叶片形态性状的相对解释力，结果表明：叶片形态性状的变异在很大程度上由物种遗传特性所决定，其独立解释力为47．08％～76．07％；环境因子对叶片形态性状也有显著影响，但仅独立解释了1．22％～3．82％的变异。

关键词：海拔梯度气候因子叶形态性状物种特征