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酚酸物质抗氧化性及溶剂化效应的理论计算

食品科学 2024年第7期45卷 52-60页

作者：卢俊高涵卢庆华王国泽吕俊丽王建华左文欢内蒙古科技大学生命科学与技术学院内蒙古包头014010

运用M06-2X泛函对12种酚酸物质进行理论计算,以抗氧化性指标键解离焓(bond dissociation enthalpy,BDE)、电离势(ionization potential,IP)、质子解离焓(proton dissociation enthalpy,PDE)、质子亲和力(proton affinity,PA)和电子转移焓(electron transfer enthalpy,ETE)为理论指标,对酚酸在气相及溶剂中进行分析,阐释其抗氧化性及溶剂化效应。结果表明:以BDE为标准,气相中龙胆酸(C5)的BDE最低;在苯中抗氧化性最好的是咖啡酸(C6),丙酮中为龙胆酸(C5),乙醇和水中为3,4-二羟基苄醇(C2);以IP为标准,在气相及4种溶剂中抗氧化性最好的均为白藜芦醇;就抗氧化机制而言,酚酸物质主要发生氢原子转移机制。通过5种表征抗氧化性指标IP、BDE、PDE、PA和ETE分析得出,无论是酚酸脱氢阴离子还是阳离子,生成脱氢自由基的能力与受到溶剂极性大小的影响一致。总体来说,弱极性溶剂丙酮中的抗氧化能力相对最强,强极性溶剂水和乙醇中抗氧化能力稍弱于丙酮,在非极性溶剂中,酚酸的抗氧化能力相对最弱。

关键词：酚酸抗氧化性溶剂效应密度泛函理论

发芽对莜麦多酚及抗氧化活性生物可及性的影响

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中国食品学报 2024年第6期24卷 33-43页

作者：吕俊丽侯丽丽杨昊鹏张乐道内蒙古科技大学生命科学与技术学院内蒙古包头014010

为了提高莜麦中多酚及抗氧化活性的生物可及性,采用体外模拟消化模型和结肠发酵模型,对比发芽和未发芽莜麦在不同消化阶段以及结肠发酵阶段总酚含量及抗氧化活性的变化。结果显示:体外模拟消化阶段,发芽莜麦中多酚生物可及性、DPPH自由... 详细信息

为了提高莜麦中多酚及抗氧化活性的生物可及性,采用体外模拟消化模型和结肠发酵模型,对比发芽和未发芽莜麦在不同消化阶段以及结肠发酵阶段总酚含量及抗氧化活性的变化。结果显示:体外模拟消化阶段,发芽莜麦中多酚生物可及性、DPPH自由基清除生物可及性、羟自由基清除生物可及性在小肠消化时最高,比未发芽莜麦分别高8.99%,47.75%,9.57%,还原力生物可及性在胃消化时最高,此时,发芽莜麦比未发芽莜麦高39.82%。结肠发酵阶段,不同处理莜麦消化残渣中多酚含量及抗氧化活性在发酵24~30 h时最高。在结肠发酵30 h时,未发芽莜麦消化残渣多酚生物可及性比发芽莜麦消化残渣的高8.83%,DPPH自由基清除力生物可及性比发芽莜麦消化残渣的高8.16%。羟自由基清除生物可及性比发芽莜麦消化残渣的高16.68%。但与胃肠消化阶段的生物可及性几乎相当。结论:发芽不仅能显著提高莜麦多酚及抗氧化活性在胃肠消化道中的生物可及性,也能使多酚等抗氧化组分在结肠发酵中保持较高的生物可及性,这为谷物多酚在人体消化道内的生物利用度的提高提供新的研究思路。

关键词：发芽莜麦多酚抗氧化活性生物可及性

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热风干燥参数对肉苁蓉微观结构影响的研究

食品与发酵工业 2024年

作者：张乐道焦茜李霖宇内蒙古科技大学生命科学与技术学院内蒙古大学生命科学学院

肉苁蓉内部复杂的孔隙结构决定了干制品的宏观干燥特性和干燥品质。为了获得品质可控的肉苁蓉制品，该文采用扫描电子显微镜观察了热风干燥肉苁蓉尖部处的金边表面、金边截面和内果肉在不同温度和切片厚度条件下的细胞形态，探究肉苁蓉... 详细信息

肉苁蓉内部复杂的孔隙结构决定了干制品的宏观干燥特性和干燥品质。为了获得品质可控的肉苁蓉制品，该文采用扫描电子显微镜观察了热风干燥肉苁蓉尖部处的金边表面、金边截面和内果肉在不同温度和切片厚度条件下的细胞形态，探究肉苁蓉内部细胞当量直径、圆度、伸长率和紧密度的微观结构变化。结果发现，热风干燥中肉苁蓉金边表面和截面处的细胞收缩程度极大，这两处在干燥后细胞面积、周长、当量直径大小较新鲜样品均缩小且大小相似，伸长率、圆度变化不一致且不明显，紧密度均增；肉苁蓉内果肉表面的细胞收缩程度相对较小，但细胞微观参数趋势变化与金边处相一致。对比金边与内果肉可得，干制后的内果肉细胞面积、周长、当量直径均比金边处大很多；紧密度也比金边处大，干制后金边处的细胞间排列较致密，细胞按比例收缩较高，各参数变化程度更为明显；内外果肉干燥后细胞形状较不规则。在干燥温度80 ℃、切片厚度4 mm时干燥后的肉苁蓉细胞形态大小整体较为均一。这些结果可为肉苁蓉的热风干燥工艺的开发提供实验数据。

关键词：肉苁蓉热风干燥微观结构

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干燥方法对沙葱粉品质特征的影响

中国食品学报 2024年第4期24卷 285-293页

作者：张乐道曹世英云月英王国泽卢俊内蒙古科技大学生命科学与技术学院食品科学与工程系内蒙古包头014010

采用真空冷冻干燥(FD)、真空干燥(VD)和热风干燥(HAD)的方法干制沙葱,将干制沙葱研磨后制得沙葱粉,探究不同粒度沙葱粉的品质特征。结果表明:干燥方法对沙葱粉的得率、复水性、堆积密度、流动性、色泽均有显著影响(P<0.05)。FD沙葱粉的... 详细信息

采用真空冷冻干燥(FD)、真空干燥(VD)和热风干燥(HAD)的方法干制沙葱,将干制沙葱研磨后制得沙葱粉,探究不同粒度沙葱粉的品质特征。结果表明:干燥方法对沙葱粉的得率、复水性、堆积密度、流动性、色泽均有显著影响(P<0.05)。FD沙葱粉的平均粒度最小为30μm;堆积密度最大为1.57 g/mL;亮度最高为56;休止角最大为47.77°。HAD和VD沙葱粉的微观形态分布均匀,由圆形、椭圆等颗粒形状组成,颗粒之间较分散。FD沙葱粉的微观形态由片状、碎屑状等颗粒形状组成,颗粒之间较聚集,堆积密度较高,制取较大颗粒(50目)沙葱粉时得率最高达50%。

关键词：沙葱干燥沙葱粉品质特征

多光谱法和分子对接模拟法研究茶碱和胃蛋白酶的相互作用

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光谱学与光谱分析 2024年第3期44卷 714-721页

作者：王晓霞马力通孙吉盛聂智华赛华征成建国段建国内蒙古科技大学化学与化工学院内蒙古包头014010 生物煤化工综合利用内蒙古内蒙古自治区工程研究中心内蒙古包头014010 清华大学生命科学学院北京100084

在模拟生理条件下,通过紫外可见吸收光谱法、傅里叶红外光谱、荧光光谱、三维荧光光谱、同步荧光光谱、圆二色谱等方法以及分子对接模拟法对茶碱(TPL)与胃蛋白酶(PEP)的结合机理进行了研究,在分子层面探讨TPL与PEP相互作用的机制,有助于... 详细信息

在模拟生理条件下,通过紫外可见吸收光谱法、傅里叶红外光谱、荧光光谱、三维荧光光谱、同步荧光光谱、圆二色谱等方法以及分子对接模拟法对茶碱(TPL)与胃蛋白酶(PEP)的结合机理进行了研究,在分子层面探讨TPL与PEP相互作用的机制,有助于对TPL的药理毒性、药效进行深入研究。根据Stern-Volmer方程,计算在298、 303和308 K三种温度下TPL对PEP的动态荧光猝灭速率常数Kq远大于最大动态荧光猝灭常数2.0×10^(10)L·(mol·s)^(-1),证明TPL对PEP的猝灭方式为静态猝灭。随着TPL浓度的不断升高,PEP的动态猝灭常数Ksv呈规律性下降趋势,TPL可以有效对PEP的内源荧光进行猝灭,进一步判定作用机制为静态猝灭。三维荧光图谱分析表明,体系中随着TPL浓度的不断升高,PEP中代表色氨酸残基与酪氨酸残基以及肽链骨架结构的荧光强度峰值明显降低,且峰位发生红移,表明TPL对PEP的二级结构产生影响。同步荧光图谱分析表明TPL与PEP结合时,主要集中在色氨酸的残基上。红外光谱表明TPL引起PEP内官能团伸缩振动,使PEP的二级结构发生改变。紫外吸收光谱表明随着混合体系中TPL浓度增大,吸收峰峰值逐渐增大,表明TPL可以改变PEP的二级结构。分子对接模拟法表明,TPL与PEP中氨基酸残基GLU13、 VAL30、 TRP39、 GLY76、 GLY78、 PHE117的结合作用力为范德华力,与氨基酸残基THR77、 GLY217形成氢键,与氨基酸残基TYR75、 LEU112、 ILE120、PHE111之间存在疏水作用力,证明两者主要通过范德华力与氢键结合,进一步证明TPL改变了PEP的二级结构。圆二色谱分析显示PEP中β-折叠的占比从50.2%下降至48.8%, α-螺旋结构的占比从8.1%上升到8.4%;β-转角的占比从18.3%上升到18.7%;无规则结构的占比从29.1%上升到29.2%,表明TPL改变了PEP的二级结构。实验研究结果有助于了解TPL与PEP的结合作用机制,为TPL的使用及研究提供了数据依据。

关键词：茶碱胃蛋白酶多光谱法分子对接模拟

月季RhRNF185-like的克隆及其对花瓣衰老影响分析

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园艺学报 2024年第5期51卷 1047-1055页

作者：王雯雨王家荫杜婷婷张晶晶张超辛翠花郭江波裴海霞内蒙古科技大学生命科学与技术学院内蒙古包头014010

为探究月季(Rosahybrida)花瓣衰老机制以及为通过分子育种等手段创制抗衰老品种提供基因储备,以切花月季‘卡罗拉’(Carola)为试材,通过月季转录组测序筛选到1个E3泛素连接酶RING结构域家族基因RhRNF185-like。qRT-PCR结果表明,在花朵... 详细信息

为探究月季(Rosahybrida)花瓣衰老机制以及为通过分子育种等手段创制抗衰老品种提供基因储备,以切花月季‘卡罗拉’(Carola)为试材,通过月季转录组测序筛选到1个E3泛素连接酶RING结构域家族基因RhRNF185-like。qRT-PCR结果表明,在花朵开放的中后期3~5级的花瓣中RhRNF185-like的表达量显著增强,说明其可能影响了月季花瓣的衰老。将其在烟草叶肉细胞进行瞬时过表达,通过激光共聚焦扫描显微镜观察到Rh RNF185-like的GFP信号与DAPI核信号重合,说明其定位在细胞核上。利用病毒诱导的基因沉默技术将RhRNF185-like在月季花瓣中沉默,发现沉默的花瓣圆片衰老程度明显大于对照。此外,与对照相比,RhRNF185-like沉默的花瓣圆片中衰老标志基因RhSAG12的相对表达量、离子渗透率和褪色率显著升高,均说明沉默RhRNF185-like促进了月季花瓣的衰老。以上结果表明,RhRNF185-like以拮抗调节的方式影响了月季花瓣衰老。

关键词：月季花瓣衰老 RhRNF185-like

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小麦根系构型及抗旱性研究进展

中国农业科学 2024年第9期57卷 1633-1645页

作者：张余周王一钊高茹茜刘逸凡西北农林科技大学生命科学学院

小麦是全球最重要的粮食作物之一，干旱是影响其生长发育最重要的非生物胁迫因子。根系作为作物获取水分和养分的重要器官，直接决定了作物对土壤水分的利用效率。近年来，越来越多的研究表明，根系构型在植物干旱胁迫响应中发挥了重要... 详细信息

小麦是全球最重要的粮食作物之一，干旱是影响其生长发育最重要的非生物胁迫因子。根系作为作物获取水分和养分的重要器官，直接决定了作物对土壤水分的利用效率。近年来，越来越多的研究表明，根系构型在植物干旱胁迫响应中发挥了重要功能。本文综述了目前根系构型在调控小麦抗旱性方面的研究进展。首先概述了根向性生长，特别是根向重力性生长对植物根系结构的塑造作用，重点总结了目前挖掘到参与根系向重力性生长的相关基因及其分子调控机制，并阐述了根向性生长调控的根系构型是如何介导小麦对干旱胁迫的适应。除了根向性生长，根系的发育过程也参与了对植物根系构型的调控，并决定植物对干旱胁迫的适应能力，因此，本文进一步综述了在干旱胁迫条件下小麦如何通过调控根系发育来改变根系形态，包括增加根长、调控侧根数量和根毛密度等，来增强小麦对土壤水分的吸收和对干旱环境的适应；同时，系统总结了干旱胁迫条件下参与调控作物（尤其是小麦）根系发育的相关基因。此外，根系作为植物地下部分，其构型的解析一直是本领域研究难点，阻碍了对根系结构与植物耐旱性关系的进一步解析，因此，本文也归纳了目前可用于小麦根系二维结构和三维结构表型分析的技术。这些技术可测量和分析小麦根系的长度、密度、生长方向和形态等参数，为深入理解根系构型与小麦抗旱性关系提供技术支撑。最后，展望了改良根系结构在小麦抗旱育种中的应用前景，并对如何挖掘更多潜在的小麦根系构型调控基因，及解析相关基因的调控机理进行了讨论。综上所述，小麦根系结构与小麦抗旱性关系密切，随着测序和分析技术的不断发展，以及小麦根系结构调控机制研究的不断深入，为未来培育抗旱小麦新品种提供了新的手段和策略。

关键词：小麦根系结构根系向性生长根系发育抗旱性根系可视化

近冰温贮藏对嘉宝果采后品质和抗氧化活性的影响

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食品科学 2024年第11期45卷 258-266页

作者：胡凯雪邱秋萍刘顺枝江学斌管泽泓胡位荣广州大学生命科学学院广东广州510006

本实验以‘沙巴’嘉宝果为对象,分别将其贮藏于(5.0±0.2)℃和近冰温((0.0±0.2)℃)条件下18d,测定贮藏期间嘉宝果品质及抗氧化活性的变化。结果表明,与5℃组相比,近冰温贮藏能有效降低嘉宝果的质量损失率和腐烂率,维持可溶性固形物、... 详细信息

本实验以‘沙巴’嘉宝果为对象,分别将其贮藏于(5.0±0.2)℃和近冰温((0.0±0.2)℃)条件下18d,测定贮藏期间嘉宝果品质及抗氧化活性的变化。结果表明,与5℃组相比,近冰温贮藏能有效降低嘉宝果的质量损失率和腐烂率,维持可溶性固形物、可滴定酸、VC含量,抑制果实丙酮酸脱羧酶和乙醇脱氢酶的活性。同时,近冰温贮藏还可以延缓嘉宝果总酚和类黄酮含量的下降,提高超氧化物歧化酶活性,减缓过氧化物酶和过氧化氢酶活性的下降,延缓超氧阴离子自由基(O2-•)产生速率和H2O2含量的上升,减少MDA的积累和细胞膜透性的增加。因此,近冰温贮藏可以延缓嘉宝果乙醇发酵进程和提高抗氧化性,保持果实的贮藏品质。

关键词：嘉宝果近冰温贮藏贮藏品质抗氧化活性

Duox 2调控克氏原螯虾肠组织抗细菌先天免疫的分子机制

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生物技术通报 2024年

作者：文静李倩倩张明达谭茗月金博阳沈秀丽杜志强内蒙古科技大学生命科学与技术学院内蒙古科技大学图书馆

【目的】为揭示双氧化酶2(DUOX 2)在克氏原螯虾（Procambarus clarkii）肠道中对活性氧（reactive oxygen species,ROS）水平的调节功能，以及对体内抗菌肽基因表达的影响。【方法】首先通过实时荧光定量聚合酶链式反应（real-time quan... 详细信息

【目的】为揭示双氧化酶2(DUOX 2)在克氏原螯虾（Procambarus clarkii）肠道中对活性氧（reactive oxygen species,ROS）水平的调节功能，以及对体内抗菌肽基因表达的影响。【方法】首先通过实时荧光定量聚合酶链式反应（real-time quantitative PCR, RT-qPCR）检测金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）感染后的血细胞、肝胰腺、肠、鳃组织中Duox 2基因的表达。RNA干扰后金黄色葡萄球菌刺激克氏原螯虾，统计其存活率，以及对血淋巴中细菌清除能力涂板观察，并且利用荧光探针2',7'-二氯二氢荧光素二乙酸酯（2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate,DCFH-DA）测定克氏原螯虾肠道中的ROS水平。最后通过RT-q PCR检测肠道中抗菌肽相关基因（Pc-toll 1、Pc-toll 3、Pc-ALF 1、Pc-lysozyme）的表达。【结果】在金黄色葡萄球菌刺激下，克氏原螯虾的Duox 2基因表达在血细胞、肝胰腺、肠、鳃中显著升高。并且RNA干扰技术抑制Duox 2基因的表达后，克氏原螯虾对金黄色葡萄球菌的抵抗力下降，存活率降低，血淋巴中细菌数量增加。此外，Duox 2基因表达降低导致肠道ROS表达的上升水平受到抑制，并且抗菌肽相关基因的表达水平受到抑制，证实了Duox 2在调控克氏原螯虾免疫防御中的重要作用。【结论】Duox 2通过调节克氏原螯虾肠道内的ROS水平，对机体抗菌肽相关基因的表达产生影响，从而调控体内金黄色葡萄球菌的清除能力。Duox 2对克氏原螯虾抵御金黄色葡萄球菌感染的先天免疫反应有重要作用。

关键词：克氏原螯虾双氧化酶2 活性氧 RNA干扰金黄色葡萄球菌