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植物多糖生物活性研究进展刘姚

植物多糖生物活性研究进展刘姚
植物多糖生物活性研究进展刘姚

姚,欧阳克蕙,葛

霞,等.植物多糖生物活性研究进展[J ].江苏农业科学,

2013,41(1):1-4.植物多糖生物活性研究进展

姚,欧阳克蕙,葛

霞,傅凌韵,叶振南,王文君

(江西农业大学江西省天然产物与功能食品重点实验室,江西南昌330045)

摘要:多糖是生物机体的组成成分,也是一种重要的生物活性物质。本文主要对植物多糖的免疫调节、抗肿瘤、抗氧化、抗病毒、降血脂等生物活性功能进行综述。

关键词:植物多糖;生物活性;研究进展

中图分类号:R284.2文献标志码:A

文章编号:1002-1302(2013)01-0001-03

收稿日期:2012-06-17

基金项目:国家自然科学基金(编号:31160319);江西省自然科学基金(编号:2009GZN0014、2008GQN0020);江西省教育厅科学研究项目(编号:GJJ11403)。作者简介:刘

姚(1990—),女,江西峡江人,硕士研究生,研究方向

为分子营养学。E -mail :liuyao20063579@126.com 。通信作者:王文君,博士,教授。E -mail :wwjun9999@sina.com 。

多糖(Polysaccharide )主要分为植物多糖、动物多糖和微

生物多糖,广泛存在于动植物体内和微生物细胞壁中。由10个以上的单糖分子通过糖苷键聚合而成,其分子量较大,是一类大分子化合物。多糖还是一类重要的信息分子,结合了蛋白质和脂类的多糖,

在有机体中参与多种生命活动。人们对多糖生物活性的研究可追溯到1936年Shear 对多糖抗肿瘤作用的发现。以后陆续发现一些真菌多糖和高等植物多糖具有明显的抑菌抗肿瘤等活性。至今已有300多种多糖从自然界中得到分离与鉴定

[1]

。研究发现多糖及糖复合物参与和

介导了细胞各种生命现象的调节,具有抗肿瘤、免疫调节、降

血糖、抗病毒、降血脂、抗凝血等生物活性[2]

。因其来源广泛,没有毒副作用,而且药物质量通过化学手段容易控制等优点,成为当今新药及功能保健品和绿色食品添加剂发展的新方向。本文主要对植物多糖的生物活性进行综述。1植物多糖的生物学活性

1.1

植物多糖免疫调节作用

医学研究结果显示,人体90%以上的疾病与免疫系统失

调有关。而人体免疫系统的结构是复杂的。骨髓和胸腺是人体主要的免疫器官,骨髓多功能干细胞到达胸腺后分化成CD 4和CD 8T 淋巴细胞,T 淋巴细胞有多种生物学功能,如产生多种巨噬细胞而直接杀伤癌细胞等,辅助或抑制B 细胞分

泌或合成抗体,发挥体液免疫功能[3]。外围的免疫器官则包括扁桃体、脾、淋巴结、集合淋巴结等。人体的免疫系统是个

精密的系统,它不仅时刻保护着机体免受外来入侵物的危害,同时也能预防体内细胞突变引发癌症的威胁。大量免疫试验结果显示,植物多糖不仅能激活T 、B 淋巴细胞、网状内皮细

胞、巨噬细胞和自然杀伤细胞(NK 细胞)等免疫细胞,还能活化补体,促进功能细胞因子的生成等,从多途径,多层面对免

疫系统发挥调节作用[4]

Cheung [5]等从冬虫夏草中提取虫草多糖,并对其进行体外药理生物学活性研究,发现虫草多糖可显著促进细胞增殖

和促进白细胞介素的分泌,同时虫草多糖可短暂诱导细胞外信号调控酶的磷酸化而使其激活,提高巨噬细胞的吞噬能力,并提高酸性磷酸酯酶的活性。证明虫草多糖在免疫应答方面具有极其重要的作用。王庭欣等

[6]

用250、

500、1000μg /g 的海带多糖灌胃正常小鼠和免疫低下小鼠,结果发现500、

1000μg /g 剂量的海带多糖能够显著增强正常小鼠和免疫力低下小鼠T 淋巴细胞增殖能力,提高NK 细胞活性。王国秀等

[7]

研究香菇多糖、灵芝多糖、黄芪多糖、人参多糖、海带多糖和地衣多糖对小鼠免疫细胞活性的影响,发现这6种多糖都能增强小鼠脾脏NK 细胞活性和腹腔巨噬细胞吞噬能力,促进淋巴细胞增殖以及促进脾淋巴细胞分泌IgG 等多种功效,增强细胞免疫、体液免疫和非特异免疫功能。1.2植物多糖抗肿瘤作用

癌症一直以来是医学界的一大顽症,许多药物都无法控制。植物多糖因能有效地抑制肿瘤生长又无毒副作用而备受青睐。目前国内外已经有多种活性多糖在临床上用作抗肿瘤药物,或作为肿瘤辅助治疗药物和减轻肿瘤化疗副作用的药物。一般认为,活性多糖的抗肿瘤机理有3个方面。①诱导细胞凋亡。多糖诱导细胞凋亡的作用机制是多方面的,有些活性植物多糖具有细胞毒性,直接杀灭肿瘤细胞;有些是通过抑制蛋白质和核酸的合成,诱导肿瘤细胞凋亡;还有些是通过影响癌基因的表达而改变肿瘤生长。肿瘤的发生是细胞增殖与凋亡失衡所致,而癌细胞凋亡则是一种主动的、有较多基因

参与的过程。如p53、p16、bax 、bcl -2、c -myc 等相关基因均参加了癌细胞凋亡的调控

[8]

。p53、bax 、bcl -2是目前公认的

参与肿瘤细胞凋亡的重要基因,其中p53、bax 是加速细胞凋亡的基因,而bcl -2则是抑制细胞凋亡的基因。赵俊霞等研

究了刺五加多糖诱导人小细胞肺癌H446细胞凋亡机制,发现经刺五加多糖处理后的H446细胞与对照组比较,细胞内p53、bax 的表达明显增高,而bcl -2表达明显降低,Bcl -2/Bax 比值明显降低。研究结果表明刺五加多糖可能

通过上调凋亡基因p53、bax 表达,下调抑制凋亡基因bcl -2的表达,而诱导肿瘤细胞凋亡。Yamasaki 等通过体外试验研

究发现,云芝多糖可抑制肿瘤细胞生长,增强肿瘤细胞凋亡,

降低肿瘤细胞的扩散能力,从而发挥抗肿瘤的作用[9]。②增强免疫力。植物多糖作为生物的免疫反应调节剂,可通过增

1—江苏农业科学2013年第41卷第1期

绿藻多糖的研究进展

综述 绿藻多糖的研究进展 海藻是生长于海洋中的低等植物,是海洋生物的重要组成之一。主要由褐藻、红藻、绿藻、蓝藻四大类海藻组成,其中,褐藻和红藻已经被大规模的人工养殖和工业利用,广泛应用于生产和实践中,在食品工业、纺织工业、医药卫生等领域发挥重要作用,而绿藻则未被广泛开发和利用,只有部分产量高的绿藻被用作饲料、饵料、肥料等,绿藻被人类认识和利用的程度远不如褐藻和红藻。然而,绿藻却是种类最多的一类海藻,绿藻是藻类植物中最大的一门,约有350个属,7500~8000种。绿藻的分布很广,在淡水和海水中均有分布,海产种类约占10%,淡水产种类约占90%。海产种多分布在海洋沿岸,往往附着在10公尺以上浅水中的岩石上。绿藻营养价值很高,含有大量糖、蛋白质、脂肪、无机盐和各种维生素,人们通过不断的提取、分离、鉴定,得知藻类中具有较高活性的物质是海藻多糖类。20世纪60年代初,英国的Percival研究组开始对孔石莼所含的碳水化合物进行研究,1961年,日本的三田对石莼的水提多糖水解后进行了纸色谱分析,结果表明含有D-葡萄糖、L-鼠李糖、D-木糖、和D-葡萄糖醛酸等。至此揭开了人类研究绿藻多糖的序幕,此后相继有学者投入到绿藻多糖的研究中来,取得了很多令人鼓舞的成果,迄今为止,日本和法国对绿藻多糖的研究报道较多[1],而我国对绿藻多糖的研究则较少。大量的研究证明,从绿藻中提取的天多 糖来源广泛、品种多、毒副作用低、安全性高、具有多种生物活性,成为近年来研究开发的热点。 1绿藻多糖的组成与结构 目前,人们只对绿藻门中某些种属的多糖进行了较为详尽的研究,这些种属的多糖表现出了较强的生物活性。总体来看,对多糖研究较多的绿藻种属主要有石莼属(Ulva)、松藻属(Codium)、浒苔属(Enteromorpha)、礁膜属(Monostroma)、小球藻属(Chlorella)、刚毛藻属(Cladophora)等等。绿藻多糖主要位于细胞间质中,多为水溶性硫酸多糖。它也存在于细胞壁之中,细胞壁微纤维主要不是由纤维素组成,而是由木聚糖或甘露聚糖构成,另外,细胞质内尚有少量的多糖存在。水溶性硫酸多糖是绿藻多糖的主要成分,其组分和结构随绿藻种类的不同而不

彩叶植物的选择与配置(一)

彩叶植物的选择与配置(一) 作者:吴雪梅李荣秋赵庆峰 摘要彩叶树种是指整个生长季节叶片保持非绿色的植物。论述了彩叶树种选择及其在园林与景观绿化中应用时应注意的一些问题,以为城市彩叶树种的应用提供参考。 关键词彩叶树种;选择;配置 随着季节的变化,植物在树形、色彩、叶丛疏密和颜色等方面也会发生变化,这些变化在园林中可形成丰富的景观效果,在感觉、视觉、观赏上给游人增添游兴。彩叶树木是指整个生长季节叶片保持非绿色的植物。其叶色常因季节的不同发生明显变化,这些变化在园林造景中起着举足轻重的作用。 一个优良的彩叶树种,应具备以下3个基本条件1]:第一,叶片色变醒目、亮丽,明显不同于其他观赏期的颜色,观赏价值较高;第二,生长势较强,有较厚的叶幕层,最好是乡土树种;第三,落叶与常绿相结合,色叶期较长。但目前除少数彩色树木已被利用外,大都处于野生或无意识的利用状态。随着人类文明的不断进步,人类对周围环境的需求越来越高,更着重的是城市园林景观的观赏性、长效性以及对人类的宜居效果。城市绿化景观强调乔、灌、花、草的有机相结合,讲求林种季相、林相、色相的多重效果。然而由于气候的原因,江苏省苏北地区植物材料相对缺乏、品种单一、林相单纯、观赏期较短,因此彩叶植物以其色彩艳丽、观赏期长、营造园林景观稳定性强、色相变化明显等无可比拟的优越性在

园林行业中占有相当大的优势。 1彩叶树种的种类 彩叶树种由自然变异、育种、栽培选育而来,引起植物叶片色彩变化的因素有遗传因素、生理与环境条件、栽培措施和病毒感染等,目前彩叶树种种类大概可分为5大类:①单色叶类。指叶片仅呈现一种色调,如黄栌、黄金榕等。②双色叶类。叶片的上下表面颜色不同,如长柄银叶树、蚌花等。③斑叶类或花叶类。叶片上呈现不规则的彩色斑块或条纹,如彩叶红桑、变叶木、金心黄杨等。④彩脉类。叶脉呈现彩色,如黄脉洋花、金道蚌花、金脉大花等。⑤镶边类。叶片边缘彩色,通常为黄色,如金边铁、金边红桑、银边万年青等。上述各类都包含乔木、灌木、草本等。 2彩叶树种的选择 彩叶树种是园林植物的重要组成部分,它能弥补一般植物的不足,极大丰富城市色彩,具有一般树种无可比拟的优越性。彩色树种不仅用来点缀、配色,更多的是用来布置图案和色块烘托园林气氛,彩色植物已成为立体的“彩色地被”。在城镇绿化中,不但要四季有绿、三季有花,更应注意绿化苗木的色彩多样、富有变化,追求四季景观的不同,因而叶色鲜艳色、彩明快的彩色树种有更为强劲的要求,但是在彩色树种的选择和栽植上要根据地点具体要求和品种的生物学特性来选定彩叶树种,彩叶树种选择好坏直接关系到彩叶植物的配植,也直接影响其整体观赏效果。 2.1符合生态习性的原则

彩叶植物的研究现状

彩叶植物的研究现状 【摘要】:彩叶植物是一类具有观赏价值的植物,由于它的色彩各异,因此对它的呈色机理具有很高的研究价值,为我们进一步培育理想的彩叶植物奠定了基础,本文对彩叶植物的分类、呈色机理、影响色素合成的环境因素及其光合特性进行了探讨和研究。 【关键词】:彩叶植物; 分类; 呈色机理; 环境因素; 光合特性 一前言 随着社会进步和经济发展,人们对城市园林植物色彩要求愈来愈高,传统的绿化植物材料品种单一,绿化景观单调,已远远不能满足群众需要。彩叶植物以其绚丽的叶色,极大地丰富了城市的景观层次,成为目前园林绿化、美化的新宠。彩叶植物是自然界存在或经人工栽培选育,其叶片在整个生长季节或生长季节的某些阶段表现出与自然绿色显著不同的色彩,有较高观赏价值的植物总称。 二正文 (一)彩叶树种的分类 彩叶树种,包括终年彩色树种和季节性变色树种两类。终年彩色树种的叶片从幼叶到衰老, 彩色始终存在, 四季可观, 全年丰富园林景色( 落叶树种除外) ; 而季节性变色树种 的转色期在秋天落叶前3~5 周或春天新叶萌发后3~ 5 周。 1.1 在园林应用中按色素分布和呈现的色彩可分为: 单色叶类、双色叶类、斑叶类或花叶类、彩脉类、镶边类。按叶片呈现的色彩可分为: 黄色类, 包括黄色、金色、棕色等黄色系列; 紫色类, 包括紫色、紫红色、棕红色、红色; 蓝色类, 包括蓝绿色、蓝灰色、蓝白色等; 白色类, 包括白色、灰白色、银白色等; 多色类, 即叶片同时呈现2 种或2 种以上的颜色]1[。 1.2 根据叶色的呈色时间与表现特点可分为: 春色叶树种、秋色叶树种、常色叶树种、斑色叶树种等几类。春色叶树种指春季新叶叶色发生显著变化, 多为红色、紫色或黄色, 且观赏价值较高的树种, 如石楠、垂柳。秋

天然植物多糖的结构及活性研究进展

2007年第1期 3月出版 李尔春* (陕西师范大学食品工程系,西安710062) 天然植物多糖的结构及活性研究进展 Rsearchprogressonnaturalplant polysaccharidestructureandbiologicalactivity *李尔春,男,1984年出生,陕西师范大学食品科学与工程系 在读生。 收稿日期:2006-12-14 LiEr-chun* (Departmentoffoodengineering,Shanxinormaluniversity,Xi'an710062,China) 摘要主要介绍了天然植物多糖的结构及生物活性功能,如抗肿瘤、免疫调节、抗疲劳、降血糖、抗病毒、抗氧化等,展望了其发展前景。关键词 植物多糖 结构 生物活性 AbstactsThenaturalplantpolysaccharidestructureandthebiologicalactivityfunctionweremainlyintro-duced,liketheanti-tumor,theimmunoregulation,an-tifatigue,hypoglycemic,theanti-virus,antioxidationandsoon.Itsprospectsfordevelopmentwerealsoforecasted.keywordsPlantpolysaccharidesStructureBiolog-icalactivities 多糖是指由十个以上单糖通过苷键连接而成的聚合物,他们除了作为植物的贮藏养料和骨架成分外,有些植物体内的多糖类化合物还在抗肿瘤、抗心血管疾病、抗衰老等方面具有独特的生理活性。多糖是重要的高分子化合物,但由于其单糖的组成种类和连接位置多,再加上端基碳的构型等问题,使得对多糖类化合物的研究难度加大,长时间以来未受到重视,发展比蛋白质和核酸晚。近年来由于多糖类化合物的特殊生理活性,使得对于糖复合物和多糖类化合物的研究得到了快速发展。 1多糖的结构与测定方法 从自然界分离得到的多糖是非常复杂的大混合 物,包括生物大分子的混合、不同多糖(中性多糖、酸性多糖或杂多糖) 的混合、同种多糖大小分 子的混合,因此必须采取适合特点的方法分离分级纯化,否则结构不易确定。同一样品采用不同分级方法,常有不同结果。植物的不同部位,因功能不同,其中的多糖也是各色各样的,必须分开来研究。例如人参的根、茎、叶、果中的多糖,虽都含有中性杂多糖、酸性杂多糖组分,但其组成与结构却是不同的。 多糖与蛋白质一样也具有一、二、三、四级结构。多糖的一级结构是指糖基的组成,糖基排列顺序,相邻糖基的连接方式,异头碳构型以及糖链有无分支,分支的位置与长短等。多糖的二级结构是指多糖主链间以氢键为主要次级键而形成的有规则的构象。多糖的三级结构和四级结构是指以二级结构为基础,由于糖单位之间的非共价相互作用,导致二级结构在有序的空间里产生的有规则的构象。多糖的结构测定包括纯度测定、分子量测定、单糖组成的鉴定、糖连接位置的测定、糖链连接顺序的测定、苷键构型及氧环的测定。 多糖一级结构的分析方法很多,主要分为三大 类, 即化学分析法、仪器分析法和生物学方法。① 化学分析方法。主要有:水解法、高碘酸氧化、 Smith降解、甲基化反应等。②仪器分析法。与化 学分析法相比,仪器分析法具有快速、准确、灵敏、操作方便等优点,是糖链分析不可缺少的手段。用于糖链结构分析的仪器方法主要有紫外光谱法、红外光谱法、气相色谱法、高效液相色谱法、质谱法、核磁共振法等。除了传统的分析技术,现代分析技术的出现和发展以及仪器之间的联用,大大推动了糖链结构的研究工作。③生物学分析法。主要包括:酶学方法和免疫学方法。 食品工程FOODENGINEERING 44

水稻苗期叶片白化转绿性状研究进展

水稻苗期叶片白化转绿性状研究进展 摘要:白化转绿突变体在基础理论研究和实际应用研究方面均具有重要意义。介绍了国内外在水稻白化转绿突变体材料的发掘、生理生化特性、性状遗传、基因定位及克隆、分子作用机理和作为标记性状基因应用等方面的研究进展。 关键词:水稻(oryza sativa);突变体;白化转绿;基因;标 记性状 中图分类号:s511;q343.1 文献标识码:a 文 章编号:0439-8114(2012)23-5241-07 research advances on green revertible albino mutants of rice leaves in seeding stage dong hua-lin,fei zhen-jiang,wei lei,wu xiao-zhi,zhou peng (institute of food crop research of hubei academy of agriculture sciences / hubei key laboratory of food crop germplasm and genetic improvement, wuhan 430064,china)abstract: the gra(green revertible albino) mutant is very important in theoretical research and practical applications. the research advances both at home and abroad in aspects of mutant’s discovering, characters of physiology and biochemistry, hereditary of trait, gene mapping and cloning,

植物多糖的研究进展

植物多糖的研究进展 【摘要】多糖又称多聚糖,是由单糖缩合成的多聚物,广泛分布于自然界中,是一类重要的活性物质。从20世纪50年代对真菌多糖抗癌效果的发现以来,人们开始了对多糖的化学、物理、生物学系列的研究。目前已有报道的天然多糖化合物约有300多种,广泛存在于植物、动物和微生物组织中。近年来,由于植物多糖具有免疫调节、抗肿瘤、抗衰老、降血糖等多种生物活性、毒副作用小和不易造成残留等优点[1-2],对植物多糖的研究呈现逐渐增多的趋势。中国幅员辽阔,自然条件复杂,孕育着丰富的植物资源,为开发利用植物多糖奠定了深厚的物质基础。目前,对植物多糖的研究多集中在药理作用等方面,而对植物多糖进一步的分离纯化、结构测定、结构和功能关系及在食品、农业、工业方面的开发应用等研究工作较少。笔者参阅了部分资料,对植物多糖的结构、提取方法、药理作用及在保健品、食品、农业等领域的应用作一简要综述,旨在为今后中国植物多糖的综合利用和开发奠定技术和理论基础。 【关键词】多糖;功能;提取纯化 1 植物多糖的组成和结构 多糖是由超过10个以上、通常由几百甚至几千个单糖分子聚合而成的一类化合物。由醛糖或酮糖通过糖苷键连接而成,糖苷键分为α型和β型2种。植物多糖的糖链结合以β-1,3或β-1,6键为主,有的多糖还带有分支,带有分支链的多糖具有抗肿瘤活性。而α型连接的多糖生理活性较弱。但有研究表明[3],α型连接的多糖也具有较强的抗肿瘤活性。多糖与蛋白质一样具有一、二、三、四级结构。一级结构是指糖基的组成,糖基排列顺序,相邻糖基的连接方式,异头碳构型以及糖链有无分支,分支的位置与长短等。二级结构是指多糖主链间以氢键为主要次级键而形成的有规则的构象。三级和四级结构是指以二级结构为基础,由于糖单位之间的非共价相互作用,导致二级结构在有序的空间里产生的有规则的构象。研究表明,同是β-1,3连接的多糖即使其一级结构完全相同,但由于二级和三级结构不同,其生理活性差异也很大[4-5]。因此,多糖的活性与其高级结构密切相关。 2 多糖提取纯化方法的研究进展 2.1植物多糖的提取方法 2.1.1水煎煮法 水煎煮法是多糖提取的传统方法,是用水作为溶剂煎煮提取多糖。因为多糖在冷水中溶解度较低,一般要在70-90热水中回流提取2~3h,将提取液真空浓缩后加入乙醇将多糖析出。目前多数国内文献采用水煎煮法提取多糖,如盛家荣等[6]采用此法从板蓝根中提取多糖,李志洲等[7]采用该法提取大枣多糖。该法

整理:20种色叶植物

浙江农林大学 《园林植物学》实习报告 二十种色叶植物 学生姓名:王一帆 学号:201104080126 专业名称:专升本园林 班级:专升本园林111 任课教师:季梦成 日期:2011年 11 月28 日

(1)枫香 Liquidambar formosana Hance.金缕梅科 【形态特征】:落叶乔木,高达30米,树冠广卵形或率扁平,树皮灰褐色,方块状剥落。叶互生,掌状3裂,基部心形或截形,裂片缘有锯齿,幼叶有毛,后渐脱落。果序径长3-4厘米,有花柱和针刺状萼片,宿存。花期3-4月,果10月成熟。 【生态习性】:性喜阳光,幼树稍耐阴,多生于平地,村落附近,及低山的次生林,也能耐干旱瘠薄,但叫不耐水湿。萌蘖能力强可天然更新。深根性,抗风能力强,对二氧化硫、氯气有较强抗性。 【园林用途】:枫香树是我国南方著名的秋色叶树种。可在园林中栽作庭荫树,秋季日夜温差变大后叶变红、紫、橙红等,增添园中秋色。也可于草地孤植、丛植,或于山坡、池畔与其他树木混植。倘与常绿树丛配合种植,秋季红绿相衬,会显得格外美丽。又因枫香具有较强的耐火性和对有毒气体的抗性,可用于厂矿区绿化和行道树。 (2)银杏Ginkgo biloba Linn.银杏科 【形态特征】:落叶大乔木,高达40m,胸径达3m。树冠广卵形。树皮灰褐色,深纵裂。主干分枝斜出,近轮生;枝分长枝和短枝;1年生长枝浅棕色,后变灰白色,短枝密被叶痕。叶扇形,有2叉状叶脉,先端常2裂,基部楔形,有长柄,在长枝上螺旋状散生,在短枝上簇生。雌雄异株,雌雄球花均生于短枝鳞片状叶腋内;每短枝有雄球花4~6个,下垂,呈葇荑花序状,雄蕊多数,螺旋状排列,各有2花药;雌球花有长梗,梗端常分两叉(稀3一5叉),叉端生1具有盘状珠托的胚珠,常1个胚珠发育成发育种子。种核果状,椭圆形至近球形,具长梗,下垂,径长约2cm;成熟时淡黄色或橙黄色,被白粉;外种皮肉质,有臭味,中种皮骨质,内种皮膜质子。花期3~4(5)月,种子9~10月成熟。【生态习性】:阳性树种,喜深厚、肥沃、疏松、湿润而排水良好的土壤,对土壤pH适应范围较宽,pH5.5~8均可良好生长,但不耐积水、耐寒性较强,也能适应高温多雨气候。深根性树种,寿命可达千年以上,幼苗期生长较慢,5年后生长迅速。实生苗15~20年开始结实,果龄可达数百年,嫁接可大大提高结实期限,一般5~7年结实。 【园林用途】:树姿雄伟壮丽,叶形秀美、秋叶金黄,寿命长,病虫害少,适宜作庭阴树、行道树、独赏树,也可做色叶树种配植。

植物叶色黄化突变分子机理的研究进展-南方农业学报

0引言 植物叶色突变是植物在生长过程中叶色发生变化的现象,由叶绿素合成受阻或降解加快所引起。植物叶色突变的种类较多,性状较明显,通过观察叶片颜色即可鉴别。根据叶色表型可将其分为白化、条纹、黄化、淡黄绿、淡绿、常绿、斑叶、紫叶、类病 斑、白黄和白绿等类型(Manjaya ,2009;Vairam et al.,2014)。1933年,Killough 和Horlacher 发现了陆地棉(Gossypium hirsutum )芽黄突变体,但由于叶色突 变会造成作物减产甚至死亡,故被认为是有害突变,在当时未引起重视。自1948年Granick 利用小球藻(Chlorella vulgaris )失绿突变体W 5验证原卟啉9是叶 收稿日期:2017-03-27 基金项目:国家重点研发计划项目(2016YFD0600605);江西省林业科技创新专项项目(201406);广西农业科学院基本科研业务 专项项目(2017YT47)。 作者简介:*为通讯作者,章挺(1981-),副研究员,主要从事林木栽培及育种研究工作,E-mail :zhangtycx@https://www.sodocs.net/doc/ef13542509.html, 。刘新亮 (1986-),博士,主要从事观赏植物选育及栽培研究工作,E-mail :liuxinliang1988@https://www.sodocs.net/doc/ef13542509.html, 植物叶色黄化突变分子机理的研究进展 刘新亮1,李先民2,何小三1,邱凤英1,章挺1* (1江西省林业科学院,南昌 330032;2广西农业科学院花卉研究所,南宁 530007) 摘要:植物叶色黄化突变具有突变频率高、易鉴别等特点,不仅是基础研究的理想材料,在品种选育和改良中也有重要的利用价值。文章从叶绿素生物合成、血红素代谢、叶绿体发育及叶绿体蛋白代谢等方面,对植物叶色突变相关基因的功能和作用机理进行综述,发现目前对叶色突变分子机理的研究主要集中在叶色突变相关基因功能方面,针对质核信号转导、转录因子及调控元件的研究较少,因此,今后在相关研究中可利用叶色突变体这一理想材料分析鉴定相关基因功能及其互作关系,从对单一基因的研究转向对多个基因甚至功能基因组的系统研究,尤其加强对质核信号转导、转录因子及调控元件的研究;叶色突变体作为作物品种改良的一类特殊种质资源,可通过人工诱导方式增加植物突变频率,在较短时间内获得大量叶色突变体,应用于基因功能及基因间的互作关系等研究,为黄叶植株的选育和遗传改良提供参考。 关键词:叶色黄化突变;叶绿素合成;叶绿体发育;叶绿体蛋白代谢中图分类号:S311 文献标志码:A 文章编号:2095-1191(2017)08-1358-09 A review:Molecular mechanism of plant yellow leaf mutation LIU Xin-liang 1,LI Xian-min 2,HE Xiao-san 1,QIU Feng-ying 1,ZHANG Ting 1* (1Jiangxi Academy of Forestry ,Nanchang 330032,China ;2 Flowers Research Institute ,Guangxi Academy of Agricultural Sciences ,Nanning 530007,China) Abstract :Yellow leaf mutation are ideal materials for basic research with high mutation frequency and easily identi-fied in nature.They also have important value in variety breeding and improvement.Functions and mechanisms of genes related to leaf color mutation were reviewed from perspectives of chlorophyll synthesis ,heme metabolism ,chloroplast development and chloroplast protein metabolism.The current researches on mechanism of leaf mutants focused on the functions of genes related to leaf color mutation ,but nucleoplasm signal transduction ,transcription factor and regulatory element were only studied by a few.Therefore ,in the future ,leaf mutants ,which is ideal materials ,can be used to study the function of the related genes and their interactions ,and switch the research from single gene to multiple genes or even functional genomes ,especially strengthen the study in nucleoplasm signal transduction ,transcription factor and regulato-ry element.As a special germplasm resource ,leaf mutants can increase plant mutation frequency through artificial induc-tion ,obtain large amount of leaf mutants within short period of time and apply them into the study in interactions between gene functions and genes ,and proude reference for yellow leaf plants breeding and gentic improvement. Key words :yellow leaf mutation ;chlorophyll synthesis ;chloroplast development ;chloroplast protein metabolism

植物化学杀雄研究进展

植物化学杀雄研究进展 陈知子 (湖南省新化县第三中学,湖南新化417600) 摘要:介绍了化学杀雄剂诱导植物雄性不育的变化,回顾了化学杀雄杂种优势利用研究的进展,阐述了化学杀雄杂种优势利用的特点,以及化学杀雄剂的设计思路和常用的化学杀雄剂。 关键词:化学杀雄剂;植物雄性不育;杂种优势 中图分类号:Q943 文献标志码:A 文章编号:1005-8141(2010)02-0143-03 Development of Chemistry I nduction of Male Sterility CHE N Zhi -zi (N o.3M iddle School of X inhua C ounty ,X inhua 417600,China ) Abstract :This article studied the brief introduction about the effect on the male sterility of plant induced by chemical hybridization agents (CH A ).Reviewed the research on the development of the CH A ,elaborated the advantage of the CH A com pared to genetic cross breeding and the method of design CH A. K ey w ords :chemical hybridization agents ;male sterility ;hybrid vig our 收稿日期:2009-07-15;修订日期:2010-09-15 作者简介:陈知子(1974-),女,湖南省新化县人,中学一级教师,湖南省新化县第三中学从事教学工作。 1 前言 随着人口的不断增长、耕地面积逐年减少,粮食问题越来越引起人们的重视。提高粮食作物单位面积的产量和质量是解决粮食问题的根本对策,其中很重要的一条途径就是作物杂种优势的利用。杂交优势利用基本上可分为遗传性的雄性不育杂种优势利用和生理性的化学杂种优势利用两大途径。 遗传性的雄性不育细胞核质互作雄性不育(Cyto 2plasm Male Sterility ,简称C MS )和核雄性不育(Nucleus Male Sterility ,简称NMS ),但因为稳定不育株的筛选以及受温度的影响有其一定的缺陷性,而利用化学杂交剂(Chemical Hybridization Agent ,简称CH A )诱导雄性不育配置杂交作物是目前杂种优势利用的一条比较有效的途径。 2 化学杂交剂的研究进展 化学杂交剂诱导作物雄性不育是目前杂种优势利 用的主要途径之一。化学杂交剂是一种用于处理自交作物、诱导雄性不育的化学物质。当在作物生殖生长的适宜时期喷施CH A ,能对雄配子有选择性地杀伤或阻滞其发育,造成花粉生理性不育;而对雌配子无不良影响或影响甚微,从而抑制自花授粉,导致异花授粉获得杂交种子。 国内有学者将化学杂交剂称为化学杀雄剂。CH A 的研究始于20世纪50年代初期。1950年,M oore 和 Naylor 分别报道了植物生长调节剂(Plant G rowth Regu 2lator ,简称PG R )马来酰肼(MH )诱导玉米可产生雄性不育株,从而开创了使用植物化学杂交剂使用的历史[1,2]。1951年,Laibach 和K ribben 报道了NAA 诱导番茄雄性不育;1952年,Rehm 报道了2,4-D 和三碘苯甲酸(TT BA )可诱导西瓜产生雄性不育[3]。早期的CH A 研究多为探索已知的PG R 诱导雄性不育的功能, 如马来酰肼、乙烯利、赤霉素等,但PG R 或因去雄率不高,对雌蕊育性存在影响,或对植株具有其他不良负作用,多不具备实用价值[4]。 20世纪70年代初CH A 的研究摆脱了PG R 的局 限,国外一些公司如R ohm&Hass 、Santo 、Shell 、Du P ont 、Lafarge C oppee 等都开始致力于研究新化合物类型CH A 的开发,如W L84811、LY -195295、Hybrex 、Sc2053、Sc1271、DABC O 等新型CH A 的出现,使CH A 的应用进 入了大面积试用或接近于商业制种阶段,对CH A 的研究进入了一个新阶段[5]。这些CH A 诱导作物雄性不育的效果有了很大提高,雄性不育率高于90%或95%以上,对雌蕊育性的影响趋小,毒性大大降低,施药的活性窗口越来越宽,成本也在逐渐降低[6]。 1990年以后,作物CH A 发展日渐成熟,特别是应 用于小麦杂交种生产的CH A 发展更快。国外科学工作者在小麦等作物上筛选出了许多种化学杂交剂,如 乙烯利、DPX3773(即K MS -1)、LY 195259、W L84811、RH0007、Sc2053和GE NESIS 用于诱导雄性不育研究, 其中以Sc2053和GE NESIS 应用最为广泛[7,8]。我国在 ? 341?资源开发与市场Res ource Development &M arket 201026(2) ?资源与环境?

植物多糖的研究进展

植物多糖的研究进展 11食品科学余勇 11720525 摘要:植物多糖具有多种生物活性,近年来已成为研究热点。本文综述了植物多糖的提取分离、结构鉴定的方法及其主要生物活性,并展望了其发展前景。 关键词:植物多糖提取分离生物活性 多糖是普遍存在于自然界中的由许多相同或不同的单糖通过糖苷键连接在一起的多聚化合物,是维持生命活动正常运转的基本物质之一。根据单糖的组成可分为同多糖和杂多糖。同多糖指由相同单糖构成的多糖,如淀粉、纤维素等;杂多糖由不同的单糖组成,结构上还可能与蛋白质或者核酸等结合形成结合型多糖。植物多糖是多糖的重要组成部分。植物多糖在早期的天然产物化学研究中,因活性不明显,常作为无效成分弃去。由于生物学、化学等学科的飞速发展,自2O世纪8O年代来,人们对植物多糖的生物活性有了新的认识。科学实验研究显示,植物多糖具有许多生物活性功能,包括免疫调节、抗肿瘤、降血糖、降血脂、抗辐射、抗菌、抗病毒、保护肝脏等,且对机体毒副作用小。因此,对植物多糖的研究开发已成为医药保健品行业热门领域。如香菇多糖、灵芝多糖、云芝多糖已在国内临床上广泛应用。而其他一些植物多糖正在深入研究,如桑黄多糖、猪苓多糖、人参多糖、枸杞多糖等。 1 植物多糖的提取、分离和鉴定 1.1 植物多糖的提取 多糖是极性大分子,所以从植物中提取多糖,一般采用不同温度的水稀碱或稀盐溶液提取。由于水提时间长且效率低,酸碱提易破坏多糖的立体结构及活性。因此,发展高效,维持多糖结构和生物活性的方法至关重要。涂国云等采用酶法提取多糖,即采用复合酶一热水浸提相结合的方法,复合酶多采用一定的果胶酶、纤维素酶及中性蛋白酶,此法具有条件温和、杂质易除和提高效率等优点。同一原料,分别用水、酸、碱、盐或酶法提取,所得多糖往往是不同的。 1.2 植物多糖的分离纯化 利用不同多糖分子大小和溶解度不同而分离。常用季铵盐沉淀法和有机溶剂沉淀法。如安络小皮伞粗多糖的纯化方法,在多糖溶液中加入不同浓度乙醇溶液。得到多个多糖;还可用葡聚凝胶(Sephadex)琼脂糖凝胶(Sepharose)以不同浓度的盐溶液和缓冲溶液作为脱色剂,采用凝胶柱层析法使不同大小的多糖分子得到分离纯化,但该方法不适宜粘多糖分离。

色叶植物分类

色叶植物分类 一、秋季色相植物 1 、秋色叶 ①红色/紫色:(黄栌、乌桕、漆树、卫矛、连香木、黄连木、地棉、五叶地棉、小檗、樱花、盐肤木、野漆、南天竹、花楸、百华花楸、红槲、山楂以及槭树类植物等。)②金黄色/黄褐色:(银杏、白蜡、鹅掌秋、加杨、柳、梧桐、榆、槐、白桦、复叶槭、紫荆、栾树、麻栎、栓皮栎、悬铃木、胡桃、水杉、落叶松、楸树、紫薇、榔榆、酸枣、猕猴桃、七叶树、水榆花楸、腊梅、石榴、黄槐、金缕梅、无患子、金合欢等。) 2、春色叶 ①春叶、红色/紫色:(臭椿、五角枫、红叶石楠、黄花柳、卫矛、黄连木、枫香、漆树、鸡爪槭、茶条槭、南蛇腾、红栎、乌桕、火炬树、盐肤木、花楸、南天竹、山楂、枫杨、小檗、爬山虎等。) ②新叶特殊色彩:(云杉、铁力木、红叶石楠。) 二、常色叶植物 1、彩缘 ①银边:(银边八仙花、镶边锦江球兰、高加索常春藤、银边常春藤等。) ②红边:(红边朱蕉、紫鹅绒等。) 2、彩脉 ①红色/银色: (银脉虾蟆草、银脉凤尾厥、银脉爵床、白网纹草、喜阴花等。) ②黄色:(金脉爵床、黑叶美叶芋等。) ③多种色彩:(彩纹秋海棠等。)

④白色或红色叶片、绿色叶脉:(花叶芋、抢刀药等。) 3、斑叶 ①点状:(洒金一叶兰、细叶变叶木、黄道星点木、洒金常春藤、白点常春藤等。) ②线状:(斑马小凤梨、斑马鸭趾草、条斑一条兰、虎皮兰、虎纹小凤梨、金心吊兰等。) ③块状: (黄金八角金盘、金心常春藤、锦叶白粉腾、虎耳秋海棠、变叶木、冷水花等。) ④彩斑:(三色虎耳草、彩叶草、七彩朱蕉等。) 4、彩色 ①红色/紫色:(美国红栌、红叶小檗、红叶景天等。) ②紫色:(紫叶小檗、紫叶李、紫叶桃、紫叶欧洲槲、紫叶矮樱、紫叶黄栌、紫叶榛、紫叶梓树等。) ③黄色/金黄色:(金叶女贞、金叶雪松、金叶鸡爪槭、金叶圆柏、金叶连翘、金山绣线菊、金焰绣线菊、金叶接骨木、金叶皂角、金叶刺槐、金叶六道木、金钱松、金叶风香果等。) ④银色:(银叶菊、银边翠(高山积雪)、银叶百里香等。) ⑤叶两面颜色不同:(银白杨、胡颓子、栓皮栎、青紫木。) ⑥多也是品种:(叶子花有紫色、红色、白色或红白两色等多个品种。) 植物花色、花期配置

第二章植物化学物题库

一、填空题 .多酚类化合物主要包括()和()两大类. .植物凝血素存在于()和()制品中,可能具有降低血糖地作用. .芥子油甙是主要存在于()中地植物化学物.当咀嚼或其他机械性损伤后,可被内源性()水解为生物活性物质.文档来自于网络搜索 .植物雌激素可发挥()和()两种作用. .类胡萝卜素是()和()中广泛存在地植物次级代谢产物. .植物固醇主要存在于植物地( )及其( )中. .黄酮类化合物地许多生物学活性均与其()活性有关. .硫化物包括所有存在于()和其它球根状植物中地有机硫化物. .马铃薯由于贮存不当而长出地芽,其主要成分是(). .当大蒜类植物结构受损时,蒜苷在()地作用下形成蒜素. 二、单选题 .下面哪些属于植物化学物() 维生素蛋白质胆固醇植物固醇 .大豆皂甙经酸性水解后其水溶性组分主要为() 氨基酸糖类有机酸五环三萜类 .无氧型和有氧型类胡萝卜素地主要区别在于() 分子中含有地氧原子地数目不同与氧结合地形式不同 对热地稳定性不同对酸碱地敏感性不同 .皂甙是一类具有苦味地化合物,在()中含量特别丰富. 谷类豆类肉类蔬菜 .异硫氰酸盐属于()类植物化学物 多酚类含硫化合物芥子油甙类植物固醇 .在植物界分布最广、最多地黄酮类化合物是() 儿茶素葛根素槲皮素大豆素 .在一些国家允许作为食品添加剂用于饮料地植物化学物是() 类胡萝卜素多酚皂甙芥子油甙 .植物蛋白酶抑制剂在谷类地()中含量更高. 种籽谷皮胚乳胚芽 .异黄酮和木聚素属于多酚类物质,但是从生物学作用上讲,它们也属于() 硫化物植物凝血素植物雌激素芥子油甙 三、多选题 .下面有关植物化学物地正确说法是() 植物化学物是植物地初级代谢产物 植物化学物属于非营养素 植物化学物对健康具有有害和有益地双重作用 植物化学物具有抗癌作用 维生素原也是植物化学物地一种 .下面哪些物质属于多酚类植物化学物() 槲皮素吲哚儿茶素大蒜素异硫氰酸盐 .下面哪些物质本身就具有雌激素活性() 大豆异黄酮大豆皂甙大豆甙染料木黄酮异黄酮 .大蒜中含有地维生素主要有()

植物化学物的概念与分类

植物化学物的概念与分类,植物化学物种类繁多,其概念和分类如下: 1.植物化学物的概念:植物化学物由种类繁多的化学物质组成,根据其代谢产物的产生过程将代谢产物分为初级代谢产物和次级代谢产物。前者是指在植物生命过程中,获得能量的代谢过程所产生的最基本的、共有的一些成分,这些成分一般是植物的营养物质,主要包括蛋白质、脂肪、碳水化合物,其主要作用是参与植物细胞的能量代谢和结构重建。次级代谢产物是植物代谢产生的多种低分子量的末端产物,通过降解或合成产生不再对代谢过程起作用的化合物。这些产物除个别是维生素的前体物(如β-胡萝卜素)外均为非营养素成分, 现已将它们统称为植物化学物。 从广义上讲,植物化学物是生物进化过程中植物维持其与周围环境(包括紫外线)相互作用的生物活性分子。当我们吃植物性食品时,就会摄取到各种各样的植物次级代谢产物。植物次级代谢产物对植物本身而言具有多种功能,如保护其不受杂草、昆虫及微生物侵害,作为植物生长调节剂或形成植物色素,维系植物与其生长环境之间的相互作用等。从化学结构上讲,这些次级代谢产物种类众多;从数量上讲,与初级代谢产物相比又微乎其微。早在20世纪50年代Winter等人就提出植物次级代谢产物对人类有药理学作用,然而直到近年来营养科学工作者才开始系统地研究植物中这些生物活性物质对机体健康的 促进作用。 植物次级代谢产物对健康具有有益和有害的双重作用。过去我们认为并一直强调在植物性食品中它们是天然毒物并对人体健康有害(如马铃薯和西红柿中存在的配糖碱、树薯中存在的氰化甙等),或因限制营养素的利用而被认为是"抗营养"物质。对植物化学物有益作用的认识始于对农场动物的观察,这些家畜常常是连续几个月只喂饲单一的植物草料,然而却能正常生长和发育,这种情况与发达国家人群的膳食营养状况是元法相比的。在正常摄食条件下,几乎所有天然成分对机体都是无害的(除少数例外,如马铃薯中的龙葵素),而且许多过去认为对健康不利的植物化学物也可能存在各种促进健康的作用。例如过去一直认为各种卷心菜中存在的蛋白酶抑制剂和芥子油甙是有害于健康的,然而现在却发现它们有明显的抗氧化和抑制肿瘤的作用。在过去的二十几年中,人们对多吃富含蔬菜和水果的膳食有益于健康的认识逐渐加深。大量的流行病学调查结果证明,在蔬菜和水果中含有一些生物活性物质,它们具有保护人体和预防诸如心血管病和癌症等慢性疾病的作用,因此又重新引起了营养 科学工作者对植物化学物的兴趣。 迄今为止,天然存在的植物化学物的总数量还不清楚,但估计有60000~100000种。就混合膳食而言,每天摄入的植物化学物约为1.5g,而对素食 者来讲可能会更高一些。 2.植物化学物的分类:植物化学物可按照它们的化学结构或者功能特点进行分类。几种主要的植物化学物见下表,从该表中可见它们的生理作用有很大区 别。

安吉白茶阶段性白化机理的研究进展

分子植物育种,2015年,第13卷,第12期,第2905-2911页Molecular Plant Breeding,2015,Vol.13,No.12,2905-2911 评述与展望 Review and Progress 安吉白茶阶段性白化机理的研究进展 曾超珍1,2,3刘仲华1,3* 1湖南农业大学茶学教育部重点实验室,长沙,410128;2中南林业科技大学生命科学与技术学院,长沙,410004;3国家植物功能成分利用工程技术研究中心,长沙,410128*通讯作者,larkin-lin@https://www.sodocs.net/doc/ef13542509.html, 摘 要安吉白茶是一种低温敏感型茶树变异品种,其新梢发育过程具有阶段性白化的现象。安吉白茶茶叶 品质与其白化程度密切相关,鲜叶越白,氨基酸含量越高,加工后成茶的感官品质越好,所以确保良好的白化程度是安吉白茶栽培的主要目标之一。因此,研究安吉白茶新梢发育过程中阶段性白化现象的机理,对于安吉白茶的开发利用具有重要的意义。本文综述了植物白化与安吉白茶白化机理的研究进展,并展望了今后的研究重点。 关键词 安吉白茶,白化机理,研究进展 Research Progress on the Mechanism of Periodic Albinism in Anjibaicha Zeng Chaozhen 1,2,3Liu Zhonghua 1,3* 1Key Laboratory of Tea Science,Ministry of Education,Hunan Agricultural University,Changsha,410128;2College of Life Science and Tech-nology,Central South University of Forestry and Technology,Changsha,410004;3National Research Center of Engineering Technology for Uti-lization of Botanical Functional Ingredients,Changsha,410128*Corresponding author,larkin-lin@https://www.sodocs.net/doc/ef13542509.html, DOI:10.13271/j.mpb.013.002905 Abstract Anjibaicha is a low-temperature-sensitive tea cultivar.It is characterized by periodic albinism of young leaves during the development of young shoots in spring.The quality of processed Anjibaicha is closely related to the color of fresh https://www.sodocs.net/doc/ef13542509.html,ly,tea processed from whiter fresh leaves has higher amino acids content and better sensory quality.Therefore,to ensure a good level of whitening is one of the main objectives of Anjibaicha cultivation.So it is significant to study the mechanism of periodic albinism in order to develop Anjibaicha and provide fundamental basis for genetic improvement of tea cultivar.This review focuses on the research progress on the mechanisms of albinism in Anjibaicha and plants,and the major research trends in the future.Keywords Anjibaicha,Mechanism of albinism,Progress 基金项目:本研究由国家自然科学基金项目(31471706)资助 安吉白茶(Camellia sinensis cv.‘Anjibaicha ’)是一种低温敏感型的茶树变异品种,其表型变异表现为:春季新梢发育初期为浅绿色,然后转为乳白色,至一芽二叶期最明显,然后又逐渐恢复为绿色,以后再长出的叶片直接为绿色(邓静等,2012)。安吉白茶作为一种特殊的绿茶(邓静等,2013),其化学组分最显著的特点是较高的氨基酸含量和较低的茶多酚含量(Du et al.,2006;Wei et al.,2012;Feng et al.,2014)。茶叶鲜爽味和苦涩味的主要决定成分分别为氨基酸和茶多酚,因此安吉白茶具有滋味鲜爽低涩的特点,是 市场上深受欢迎的高档茶(谢文钢等,2012)。 安吉白茶茶叶品质与其白化程度关系密切,鲜叶越白,干茶越黄,氨基酸含量越高,加工后成茶的 感官品质越好,所以确保良好的白化程度是安吉白茶栽培的主要目标之一(张龙杰等,2008)。研究安吉白茶的新梢发育过程中阶段性白化现象的机理,对于安吉白茶的开发和利用具有重要的意义。本文对植物白化现象和安吉白茶新稍阶段性白化机理的国内外研究进展做一综述,从而为安吉白茶的开发 利用提供参考依据。

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