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2022年度中国玉米生物学研究进展

玉米科学 2024年第1期32卷 1-10页

作者：陈建刘秋杰宋伟彬赖锦盛中国农业大学/国家玉米改良中心北京100193

2022年我国玉米生物学研究快速发展,创新研究成果不断涌现。我国玉米生物学研究团队共在87个SCI或SCIE期刊上发表玉米生物学研究论文573篇,其中在国际高水平期刊发表论文88篇。本文概括性地综述2022年我国科学家在玉米生物学研究领域取... 详细信息

2022年我国玉米生物学研究快速发展,创新研究成果不断涌现。我国玉米生物学研究团队共在87个SCI或SCIE期刊上发表玉米生物学研究论文573篇,其中在国际高水平期刊发表论文88篇。本文概括性地综述2022年我国科学家在玉米生物学研究领域取得的代表性研究成果,涉及玉米组学、玉米子粒发育遗传调控、玉米穗部性状遗传调控、玉米株型相关性状遗传调控、玉米抗生物和非生物胁迫遗传调控、玉米养分利用遗传调控和玉米育种技术研究等方面的研究内容。

关键词：玉米基因组遗传育种生物学研究进展

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蜜环菌发酵玉米醇溶蛋白中蛋白酶学性质研究

中国食品学报 2024年第8期24卷 62-71页

作者：高飞李雪修琳郑明珠刘回民蔡丹刘景圣吉林农业大学食品科学与工程学院、小麦和玉米深加工国家工程中心长春130000

为探究大型食药用真菌胞外蛋白酶的相关特性,从蜜环菌发酵的玉米醇溶蛋白产物中分离、纯化蛋白酶,通过饱和硫酸铵沉淀粗酶液、DEAE Sepharose Fast Flow阴离子层析柱及Sephadex G-50层析柱纯化,得到电泳纯的蛋白酶。结果表明,该蛋白酶... 详细信息

为探究大型食药用真菌胞外蛋白酶的相关特性,从蜜环菌发酵的玉米醇溶蛋白产物中分离、纯化蛋白酶,通过饱和硫酸铵沉淀粗酶液、DEAE Sepharose Fast Flow阴离子层析柱及Sephadex G-50层析柱纯化,得到电泳纯的蛋白酶。结果表明,该蛋白酶的分子质量为18.4 ku;最适温度为60℃,在40~60℃具有良好稳定性;pH值为8时酶活力最高,pH值稳定性范围为6~8;Mn2+对该酶具有明显的促进作用,乙二胺四乙酸(EDTA)对中性蛋白酶有明显的抑制作用;米氏常数Km为3.786 mg/mL。研究结果为大型食药用真菌来源蛋白酶的研究与应用提供理论依据,为大型真菌源酶制剂的研发提出新思路。

关键词：蜜环菌玉米醇溶蛋白中性蛋白酶分离纯化酶学性质

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静磁场对蜜环菌发酵产物结构和理化特性的影响

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食品科学 2024年第5期45卷 184-192页

作者：高飞赵宇楠张鑫张思琳蔡丹刘景圣吉林农业大学食品科学与工程学院小麦和玉米深加工国家工程中心吉林长春130118

采用蜜环菌普通发酵及静磁场辅助发酵玉米醇溶蛋白,探究发酵期间静磁场对玉米醇溶蛋白发酵产物结构和理化特性的影响。傅里叶变换红外光谱分析发现静磁场处理改变了发酵产物蛋白的二级结构;紫外吸收光谱和内源荧光光谱分析表明,经静磁... 详细信息

采用蜜环菌普通发酵及静磁场辅助发酵玉米醇溶蛋白,探究发酵期间静磁场对玉米醇溶蛋白发酵产物结构和理化特性的影响。傅里叶变换红外光谱分析发现静磁场处理改变了发酵产物蛋白的二级结构;紫外吸收光谱和内源荧光光谱分析表明,经静磁场处理后产物蛋白分子结构舒展、基团暴露;扫描电子显微镜结果显示静磁场处理后产物蛋白表面更加粗糙,出现孔洞,比表面积增大;热力学性质分析结果显示静磁场处理后产物蛋白的变性温度明显升高,且静磁场处理使粒径减小,Zeta电位绝对值增大,游离巯基含量呈现上升趋势,二硫键含量呈现下降趋势;此外,静磁场辅助发酵明显改变了产物蛋白的理化特性,持水性、持油性、乳化性、起泡性和泡沫稳定性均明显升高,在第7天时达到最大,分别为3.86 g/g、4.22 g/g、26.83 m^(2)/g、37.67%和58.12%,乳化稳定性明显降低,在第7天时最小为34.10%。综上,静磁场辅助蜜环菌发酵玉米醇溶蛋白能够改变产物蛋白的结构,并有效改善其理化特性,进一步提高玉米醇溶蛋白的附加值和利用率。

关键词：蜜环菌玉米醇溶蛋白静磁场结构理化特性

不同柑橘类果胶分子的理化特性、结构及凝胶性能

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农业工程学报 2024年第14期40卷 240-249页

作者：李丹丹韦惠莹齐军茹华南理工大学食品科学与工程学院小麦和玉米国家工程研究中心广州510640

为了解不同果胶的理化性质、结构与其功能特性的区别,拓展不同性能果胶的针对化应用,提高柑橘加工副产物的附加值。该研究采用酸提法从上饶柚子皮、赣南脐橙皮、南丰蜜桔皮、日本柚子皮、小青柑皮、柠檬皮6种柑橘类水果果皮渣中分别提... 详细信息

为了解不同果胶的理化性质、结构与其功能特性的区别,拓展不同性能果胶的针对化应用,提高柑橘加工副产物的附加值。该研究采用酸提法从上饶柚子皮、赣南脐橙皮、南丰蜜桔皮、日本柚子皮、小青柑皮、柠檬皮6种柑橘类水果果皮渣中分别提取果胶,依次为HMP-1、HMP-2、HMP-3、HMP-4、HMP-5和HMP-6,并对其理化特性、结构及凝胶性能进行比较分析。结果表明:不同来源的6种柑橘果胶酯化度在67.20%~75.45%,均为高酯果胶(high methoxyl pectin,HMP),具备阴离子多糖特性,在提取过程中均出现了不同程度的降解,理化特性和分子结构上存在一定差别。果胶的分子量、黏度、分子链结构等因素共同作用于果胶的凝胶性能,6种HMP均能形成具有一定强度的酸/糖凝胶,将水分截留在三维凝胶网络中,经历冻融循环过程持水性仍在96%以上,具备较好的稳定性。其中分子量较低的HMP-1和HMP-6凝胶强度最高,胶凝度均在200°以上,这与HMP-1的高同型半乳糖醛酸聚糖(HG)含量、较完整的分子结构,以及HMP-6较高的鼠李糖半乳糖醛酸聚糖-I(RG-I)含量及分支度有关,而分子量及黏度较高的HMP-5的弱凝胶强度则与其较大的分子链降解程度及低RG-I含量有关,表明HG和RG-I结构域对凝胶的形成均有促进作用。原子力显微镜图像也显示,HMP-1和HMP-6中出现较为明显的分子链交联。对不同柑橘类果胶的理化性质、结构与凝胶特性进行比较分析,为筛选凝胶性能更加优异的提取原料、果胶的扩大化生产及针对性应用提供了理论参考。

关键词：柑橘类水果理化性质凝胶特性结构表征高酯果胶

微波间歇干燥对玉米籽粒中淀粉理化特性的影响

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中国食品学报 2024年第2期24卷 179-190页

作者：王新智王天池吴玉柱刘景圣许秀颖赵城彬吉林农业大学食品科学与工程学院、小麦和玉米深加工国家工程研究中心长春130118

为提高玉米干燥的速率,明确微波间歇干燥对玉米中淀粉的影响,以"吉农玉719"为研究对象,对比自然干燥和不同微波功率密度条件下微波间歇干燥对玉米中淀粉加工和结构特性的影响。结果表明:与自然干燥的玉米相比,玉米经微波干燥,其淀粉的... 详细信息

为提高玉米干燥的速率,明确微波间歇干燥对玉米中淀粉的影响,以"吉农玉719"为研究对象,对比自然干燥和不同微波功率密度条件下微波间歇干燥对玉米中淀粉加工和结构特性的影响。结果表明:与自然干燥的玉米相比,玉米经微波干燥,其淀粉的性质发生明显变化,微波功率密度在0.9~3.6 W/g范围内,玉米淀粉的峰值黏度和溶解度均呈先升高后降低的趋势,当微波功率密度为1.8 W/g时,淀粉的峰值黏度最高,溶解度最高。静态流变学结果表明:玉米经自然干燥和微波干燥,其淀粉凝胶均为假塑性流体。动态流变学结果表明:微波功率密度在0.9~1.8 W/g范围,微波作用可明显改善玉米淀粉凝胶的黏弹性,当微波功率密度为1.8 W/g时,淀粉凝胶的黏弹性最好;当微波功率密度高于1.8 W/g时,玉米淀粉凝胶的硬度显著增加;玉米经微波干燥,其淀粉的膨胀度、热焓值和有序度均降低,粒径增加。结论:在微波功率密度1.8 W/g、微波时间2 min、缓苏时间4 min条件下干燥得到的玉米淀粉特性最佳。

关键词：微波间歇干燥玉米淀粉加工特性结构特性

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高粱深根基因SbDRO1的克隆及功能验证

山东农业科学 2024年第7期56卷 23-31页

作者：曾廷儒程文孙琦岳润清李文兰张华高日新张茂林山东省农业科学院玉米研究所/小麦玉米国家工程研究中心山东济南250100

干旱严重影响作物的生长和产量,根系的结构及分布情况是植物响应干旱胁迫的关键因素。高粱作为一种耐旱性较强的作物,挖掘其抗旱相关基因对于作物抗旱改良具有重要的作用。本研究在高粱中克隆得到深根基因SbDRO1,对其进行生物信息学分析... 详细信息

干旱严重影响作物的生长和产量,根系的结构及分布情况是植物响应干旱胁迫的关键因素。高粱作为一种耐旱性较强的作物,挖掘其抗旱相关基因对于作物抗旱改良具有重要的作用。本研究在高粱中克隆得到深根基因SbDRO1,对其进行生物信息学分析,并在拟南芥中进行功能验证。结果表明,SbDRO1基因CDS全长759 bp,编码252个氨基酸;在拟南芥中过表达SbDRO1能够显著提高拟南芥在干旱条件下的存活率,且转基因拟南芥的根系相对野生型明显发达。进一步研究发现,涉及生长素合成、极性运输以及抗逆相关基因的表达量在转基因拟南芥中显著提高,这或许是SbDRO1基因提高转基因拟南芥抗旱性的主要分子机理。本研究结果可为农作物抗旱改良提供潜在的基因资源。

关键词：高粱 SbDRO1 基因克隆生物信息学抗旱拟南芥

免耕对农田土壤团聚体的影响研究:Meta分析

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环境科学 2024年第2期45卷 952-960页

作者：徐艺萍饶越悦孟艳温媛孟维伟王旭清李宗新刘开昌代红翠山东省农业科学院小麦玉米国家工程研究中心济南250100 中国农业大学农学院北京100193

为明确免耕对农田土壤团聚体的影响,通过Meta分析整合已发表的116项研究,综合探究免耕对土壤团聚体粒径分布、平均重量直径(MWD)以及团聚体有机碳含量的影响.结果表明,与耕作相比,免耕显著提高土壤大团聚体占比(10.9%)和MWD(12.8%),减... 详细信息

为明确免耕对农田土壤团聚体的影响,通过Meta分析整合已发表的116项研究,综合探究免耕对土壤团聚体粒径分布、平均重量直径(MWD)以及团聚体有机碳含量的影响.结果表明,与耕作相比,免耕显著提高土壤大团聚体占比(10.9%)和MWD(12.8%),减少黏粉粒占比(-15.5%),但对微团聚体及团聚体有机碳含量没有显著影响.亚组分析表明,免耕显著提高西北地区土壤大团聚体占比(17.6%),提高华北地区土壤团聚体MWD(15.4%);在旱地及黏壤土中,免耕分别提高团聚体MWD效应值12.6%和18.4%;免耕提高大团聚体占比的效果随土壤pH值增加而增加;秸秆还田条件下,免耕显著提高土壤大团聚体占比(9.6%)及MWD(11.6%),秸秆移除后,免耕对团聚体的影响效应均不显著;在试验年限方面,短期免耕(10 a)提高团聚体MWD;在土壤深度方面,免耕仅能改善耕层(0~20 cm)土壤团聚体粒径分布及MWD,而对深层土壤(>20 cm)团聚体没有影响.综上所述,免耕能够改善土壤团聚体粒径分布及稳定性,但对团聚体碳含量无显著影响.在实际生产中,要充分考虑生产区域、土壤性质和田间管理等因素,以达到有效改良土壤团聚体的目的.

关键词：免耕土壤团聚体平均重量直径(MWD) 团聚体有机碳 Meta分析

墨西哥国际玉米小麦改良中心小麦育种方法及特点

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山西小麦通讯 1994年第1期15卷 4-6页

作者：阎俊不中农科院作物所安阳小麦室

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玉米籽粒后熟品质性状主成分分析与综合评价

食品科学 2024年第11期45卷 1-7页

作者：曹勇许秀颖蔡丹刘回民张浩赵城彬郑明珠刘景圣吉林农业大学食品科学与工程学院小麦和玉米深加工国家工程研究中心吉林长春130118

为科学评价玉米在后熟阶段籽粒的生理特征和营养品质,对郑单958(Zd958)和先玉335(Xy335)两个品种玉米籽粒在后熟过程中的14个生理生化和品质性状指标,包括水分含量与状态、呼吸速率、可溶性糖含量、α-淀粉酶活性、过氧化氢酶活性、过... 详细信息

为科学评价玉米在后熟阶段籽粒的生理特征和营养品质,对郑单958(Zd958)和先玉335(Xy335)两个品种玉米籽粒在后熟过程中的14个生理生化和品质性状指标,包括水分含量与状态、呼吸速率、可溶性糖含量、α-淀粉酶活性、过氧化氢酶活性、过氧化物酶活性、己糖激酶活性、异柠檬酸脱氢酶活性、脂肪酸值、淀粉含量、千粒质量和快消化淀粉含量变化进行分析与综合评价。结果表明,玉米籽粒在后熟过程中的品质性状变化存在显著差异(P玉米籽粒后熟品质性状进行综合评价,提取出不耐储因子、产量因子和消化特征因子3个主成分。3个主成分的贡献率分别为53.436%、18.466%和12.857%,累计贡献率为84.759%。根据综合分析F值变化规律,可以对玉米的后熟品质与后熟时间进行判定。新收获玉米Zd958和Xy335的后熟时间分别为50、30d。本研究结果可以为新玉米后熟品质的判定及玉米的加工利用提供参考。

关键词：玉米后熟品质性状主成分分析综合评价