2025年 04期
乳源生物活性肽的分离鉴定技术、功能特性及作用机制研究进展
李依璇;孙亚楠;赵昌成;李官浩;任发政;乳源生物活性肽是潜藏于乳蛋白序列中的天然功能片段,通常由2～20个氨基酸残基组成,经胃肠道消化、体外酶解或微生物发酵等途径释放,具有多种生理调节功能。该文系统综述了乳源生物活性肽的研究进展,重点论述了其分离纯化、结构鉴定、功能活性及作用机制。在制备与分离层面,酶解工艺是定向释放活性肽的基础,而超滤、纳滤及多维色谱联用技术则是从复杂水解物中实现高效纯化的关键。在结构鉴定方面,液相色谱-串联质谱已成为解析肽段一级结构的核心技术,结合分子对接等计算机模拟技术,能够深入阐释其构效关系。最后,该文总结了乳源生物活性肽的抗氧化、血管紧张素转化酶(angiotensin-converting enzyme,ACE)抑制、抗菌、免疫调节、阿片样及促进矿物质吸收等多种功能。尽管部分乳源活性肽已展现出商业化应用前景,但其研究仍面临体内生物利用度低等挑战。未来研究应致力于通过人工智能辅助理性设计、构建新型递送系统,以推动乳源生物活性肽在功能食品和精准营养领域的深度开发与高值化应用。
种植不同作物对参后地土壤理化性质及重金属的影响初探
杨涵童;黄佳怡;孔令蕙;李翔国;该研究以长白山人参主要产区——珲春市的参后地为研究对象,选取种植芸豆、向日葵、番茄、辣椒、茄子、马铃薯、西瓜、玉米8种不同作物以及休闲养地的土壤进行分析,通过测定土壤基础理化性质和重金属含量,探究适宜的参后地养地作物,为参后地土壤改良提供理论依据。相关性分析结果表明:参后地土壤基础理化性质中,土壤pH值与速效磷含量呈极显著正相关;pH值与硝态氮、铵态氮呈显著负相关;土壤酸碱度对重金属含量具有一定影响。其中,p H值与砷(As)含量呈极显著正相关。不同处理下,参后地土壤中锰(Mn)、钡(Ba)、铬(Cr)、铅(Pb)、钒(V)等重金属含量相对较高;种植西瓜可显著降低这些重金属含量,而与休闲养地相比,种植马铃薯、茄子、辣椒的参后地中高含量重金属呈现上升趋势。研究结果表明:种植8种作物对土壤的改良效果均优于休闲养地;在8种作物中,向日葵对参后地土壤酸度的改良效果最佳;不同处理对参后地的改良效果依次为:向日葵>芸豆>茄子>马铃薯>辣椒>番茄>空地>西瓜>玉米。
库页红景天细胞对铜绿假单胞菌与猪霍乱沙门氏菌呼吸代谢的影响
史鑫宇;王新元;孙韵一;郝悦君;该研究以库页红景天细胞水提物(Rhodiola sachalinensis A.Bor.cell extract,HCE)为材料,评估其对铜绿假单胞菌和猪霍乱沙门氏菌的抑菌作用及对呼吸代谢的影响。结果表明:HCE对2种菌的抑制效果显著。在铜绿假单胞菌中,HCE在与碘乙酸(iodoacetic acid,IA)、丙二酸(malonic acid,MA)、十二水合磷酸三钠(trisodium phosphate dodecahydrate,TSP)3种典型呼吸抑制剂共同作用的呼吸叠加率测量实验中,HCE与MA的呼吸叠加率最低;在猪霍乱沙门氏菌中,HCE与TSP的呼吸叠加率最低。对铜绿假单胞菌与猪霍乱沙门氏菌对应的糖酵解途径(embden-meyerhof-Parnas,EMP)与磷酸戊糖途径(hexose-monophosphate-pathway,HMP)中关键酶活性的检测表明,HCE能够通过调控EMP途径中磷酸果糖激酶(phosphofructokinase,PFK)和丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PK)的表达抑制铜绿假单胞菌的呼吸代谢过程,并通过调节HMP途径中葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(glucose-6-phosphate dehydrogenase,G6PD)的表达抑制猪霍乱沙门氏菌的呼吸代谢过程,进而降低铜绿假单胞菌和猪霍乱沙门氏菌的活性。该研究探明了HCE通过呼吸代谢对铜绿假单胞菌和猪霍乱沙门氏菌活性的影响,为HCE的应用及开发奠定了基础。
东北地区发酵豆制品细菌菌群特征及代表性菌种特性分析
曹庆庆;蔡蕾;陈健;于寒松;吕博;该研究以东北地区代表性发酵豆制品为研究对象,采用Illumina PE250测序技术探究了其细菌菌群的多样性,并针对待研究的潜在益生菌停滞棒杆菌(Corynebacterium stationis),对其生长特点和生理特性进行了研究。结果表明:各产品中的细菌菌群具有一定相似性,但菌群丰富度有所差异。青方腐乳中代表性优势菌种包括Halanaerobium praevalensDSM-2228和嗜盐四联球菌(Tetragenococcus halophilus);红方腐乳中代表性优势菌种包括Kurthia sp.11kri321、柠檬色明串珠菌(Leuconostoc citreum)、停滞棒杆菌、假肠膜明串珠菌(Leuconostoc pseudomesenteroides)、海洋盐单胞菌(Cobetia marina)、耐冷海洋杆菌(Marinilactibacillus psychrotolerans)和嗜盐四联球菌(Tetragenococcus halophilus);豆酱中代表性优势菌种包括蛋白原酶乳杆菌(Lactobacillus rennini)和副地衣芽孢杆菌(Bacillus paralicheniformis)。形态学观察显示,停滞棒杆菌为黄色、表面光滑的杆状革兰氏阳性细菌,其生长曲线为典型的S型曲线,具有较强的耐热及耐胆盐特性,对酸度也具有一定耐受能力。该研究为发酵豆制品中功能性益生菌的筛选和利用提供了一定理论基础。
河南省商城县外来入侵植物概况
王航;程高翔;袁志良;牛绿原;邵毅贞;田祥宇;明确地区外来入侵植物物种名录及分布有助于针对性地对该地区外来入侵物种进行精准防治及科学管控。该研究基于野外调查,结合文献报道、标本记录等资料,对河南省商城县外来入侵植物的科属分布状况、原产地概况和入侵等级等信息进行概述。通过对2023—2024年商城县野外外来入侵植物的调查,共发现16科、37属、55种外来入侵植物。其中,1级恶意入侵植物有小蓬草、一年蓬、鬼针草、豚草、加拿大一枝黄花等17种;2级严重入侵植物有野茼蒿、老鹳草、粗毛牛膝菊、北美独行菜、绿穗苋等11种;3级局部入侵植物有北美苍耳、通奶草、苘麻等7种;4级一般入侵植物有斑地锦、鳢肠等12种;5级有待观察类入侵植物有杯花菟丝子、腺龙葵、珊瑚樱等8种。在分布于商城县的外来入侵物种中,菊科和苋科物种占比最高。原产地来源于北美洲的外来入侵物种比例最高。在野外调查中,豚草等为商城县首次发现的重点管理外来入侵植物。商城县外来入侵植物科属分布多样、地理来源广泛,在生物多样性保护优先区及重要交通枢纽、河流、田野等地均有分布,如小蓬草、垂序商陆、一年蓬等分布范围最广,预计对本地农业生产及生态系统造成严重危害。同时,随着贸易频繁以及气候变化等因素,商城县新出现外来入侵植物也将增多,后期应重点关注。对于豚草和加拿大一枝黄花等恶意外来入侵物种,尽管现阶段在该区域内分布范围较为局限,但考虑到其扩散能力强等因素,应实施早预防、早防控等措施。
金花葵F3H基因的克隆、表达分析及功能验证
陈斯文;董皓妍;楚洪涛;刘仲旭;安锐;王大运;曹丽;随着人们对健康关注度的持续攀升,天然药用植物资源的深度开发与利用已成为当下科研领域的热点方向。在此背景下,对金花葵药用价值的开发研究具有重要的意义。金花葵作为一种颇具潜力的药用植物,富含黄酮醇类化合物。F3H基因作为黄酮醇生物合成途径中的关键基因,其编码的酶负责催化黄酮醇合成的关键步骤。因此,对F3H基因的深入研究有助于揭示植物次生代谢调控网络以及植物适应环境变化的分子策略。该试验以金花葵为材料,成功克隆出Am F3H基因,其全长1101bp,编码366个氨基酸。对Am F3H基因进行生物信息学分析、表达分析及功能验证,结果表明:Am F3H可以促进金花葵黄酮醇的合成,是金花葵黄酮醇合成途径中的关键酶基因。该研究通过转录组分析及表达模式分析,对Am F3H上游潜在的MYB转录因子进行了筛选,为后续金花葵黄酮醇合成调控网络的构建奠定了基础。
吉林省查干湖湿地候鸟绿头鸭奇异变形杆菌的分离鉴定、药敏分析及致病性试验
王振宇;马振;闵鹏飞;金依璇;薛书江;李松月;贾立军;为了解查干湖地区候鸟携带奇异变形杆菌的情况,为候鸟疾病的防控与临床用药提供科学依据,该试验在吉林省查干湖湿地采集20份候鸟绿头鸭新鲜粪便样本,经无菌PBS稀释后,分别接种于LB固体培养基与血琼脂培养基。置于37℃恒温培养箱中培养18h后,挑取单个菌落进行分离纯化培养,采用革兰氏染色镜检、生化鉴定、PCR扩增16S r RNA等方法进行鉴定,并对分离菌进行耐药性分析和小鼠致病性试验。结果表明:分离菌在LB固体培养基上呈现水波纹样迁徙生长现象,在血琼脂平板上无溶血现象,革兰氏染色为阴性菌,呈紫红色短杆状;生化鉴定硫化氢、尿素等呈阳性;PCR扩增出大小为1386bp的单一条带,将扩增序列上传至NCBI,获得基因序列号:PQ677063,通过MEGA 11.0构建系统发育树,该序列与奇异变形杆菌16S r RNA基因序列(MZ06154.1)处于同一分支。药敏试验发现分离菌对多黏菌素B等12种药物耐药;对头孢哌酮等3种药物中介;对氯霉素等15种药物敏感。小鼠致病性试验表明,接种不同剂量分离菌株后,BALB/c小鼠在5d内全部死亡。该试验从吉林省查干湖湿地候鸟绿头鸭的粪便中成功分离出奇异变形杆菌,该菌对部分药物有耐药性并对小鼠具有一定的致病性,为绿头鸭的临床用药提供了依据。
中草药饲料添加剂对鸡沙门氏菌性肠炎作用的研究进展
吴俊;朱祥;鸡沙门氏菌性肠炎严重威胁养鸡业的健康发展。该文深入剖析鸡沙门氏菌性肠炎的致病机制,详细阐述中草药饲料添加剂通过直接抑菌、炎症信号通路调控、宿主免疫功能强化以及肠道微生态重构等多种作用机制防治该疾病的研究进展,并提出养殖全周期应用策略,对未来研究方向与技术创新进行展望,旨在为养鸡业应用中草药饲料添加剂防控鸡沙门氏菌性肠炎提供全面、系统的理论依据与实践指导。
基于二氧化锰纳米花的适配体荧光生物传感器用于赭曲霉毒素A检测的研究
赵胤赫;任婷婷;郅一;吕蕾;郭志军;赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)是一种常见的真菌毒素,主要由青霉菌属和曲霉菌属产生,广泛存在于被污染的谷物、葡萄酒等食品中。OTA具有肾毒性、肝毒性以及致癌性,严重影响食品安全,危害人类健康。色谱法为现有主要的OTA检测方法,但该方法存在许多不足,例如,需要大型仪器、样品前处理复杂、检测时间长、成本高等。该研究以二氧化锰纳米花(MnO2nanoflowers,MnO2NFs)作为荧光淬灭平台,以荧光信号标记的适配体(FAM-aptamer)为识别元件,结合荧光共振能量转移效应,构建基于荧光信号检测的适配体生物传感器,实现对OTA的高灵敏度检测。所构建的检测体系在OTA浓度为5～500ng/m L时有良好的线性关系,检测限达到1.37ng/m L,且表现出良好的特异性。将该检测体系用于葡萄酒实际样品检测,回收率和相对标准差(relative standard deviation,RSD)分别为94.5%～106.9%和3.2%～6.7%,说明该检测体系具有良好的实用性,可用于实际样品检测。该研究构建的检测体系灵敏度高、特异性强、操作简便,为食品中OTA的快速检测提供了新的方法和思路。
腌渍黄瓜咸菜品质评价体系研究与分析
魏玉捷;杨冉;屈凌波;赵昌成;为探讨腌渍黄瓜咸菜的品质特性并建立科学评价体系,该研究选取10种具有代表性的腌渍黄瓜咸菜样品,系统测定了其理化指标、亚硝酸盐含量、质构特性、色度及感官品质。通过对各项品质指标的差异性分析发现,其变异系数为6.00%～73.78%。其中,色度指标红绿色度(a*值)与硬度值最为显著,变异系数分别高达73.78%与42.69%;滋味、气味、口感等感官指标及亚硝酸盐、总酸含量也呈现较大变异(变异系数22.94%～36.32%);而水分含量与外观指标则相对稳定(变异系数<15%)。这表明不同样品在关键品质属性上存在显著差异。相关性分析与主成分分析表明:从12项初始指标中筛选出核心评价指标,并提取出4个主成分,其累计方差贡献率达88.66%。基于此构建的综合评价模型,能够有效反映腌渍黄瓜咸菜的整体品质,为该类产品的品质控制、工艺优化与标准化生产提供了理论依据与方法支持。