石灰性土壤小麦缺锌矫正及锌营养品质改善的途径

石灰性土壤中锌的缺乏常常导致所栽培的主要作物——小麦锌缺乏的发生,从而严重影响小麦产量和籽粒的锌营养品质,并最终威胁到人体健康。从石灰性土壤中锌缺乏的原因入手,着重从外源供锌和筛选耐缺锌的小麦基因型(锌高效基因型小麦)两个方面论述了解决石灰性土壤上栽培小麦锌缺乏问题的途径,并认为后者是更好的选择。     

基于修饰石墨烯/纳米金复合膜固定乙酰胆碱酯酶的敌百虫传感器

结合氨基功能化离子液体修饰石墨烯(IL-GR)、纳米金(Au)等纳米材料的独特性质,以壳聚糖(CHIT)为交联剂,首先在玻碳电极表面固定IL-GR,然后吸附胶体金制得Au/IL-GR-CHIT复合膜,最后固定乙酰胆碱酯酶(AChE)制得新型有机磷检测酶传感器(AChE/Au/IL-GR-CHIT/GCE),并用于白菜样品中敌百虫农药的测定。采用透射电镜(TEM)对纳米材料进行了表征,循环伏安法(CV)和差示脉冲伏安法(DPV)研究了传感器的电化学性质。纳米复合物不仅为保持AChE的生物活性提供了适宜的微环境,并且对传感器性能的改善显示出强大的协同效应。在优化实验条件下,抑制率(A)与敌百虫浓度的负对数在2.0×10-10~1.0×10-6mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)为2.1×10-12mol/L。用于蔬菜中敌百虫含量的测定,回收率为97.5%~107.2%。     

基于Fe_3O_4-Au磁性纳米粒子及碳纳米管修饰电极的对氧磷生物传感器研究

采用化学共沉淀技术制备磁性Fe3O4-Au纳米粒子复合物(Fe3O4-AuNPs),并以此磁性纳米复合物和碳纳米管(CNTs)构建用于快速检测对氧磷的乙酰胆碱酯酶(AChE)生物传感器。通过磁力作用将Fe3O4-AuNPs纳米粒子固定在自制的磁铁/玻碳电极(MGCE)上,并以此作为AChE的载体。分别通过X射线衍射、振动样品磁强和透射电镜表征了磁性纳米粒子复合物Fe3O4-AuNPs的成分、磁性及其形貌特征。利用电化学交流阻抗(EIS)、循环伏安法和微分脉冲伏安法(DPV)表征了自制的MGCE修饰电极以及生物传感器(AChE/Fe3O4-AuNPs/CNTs/MGCE)的电化学特征,建立了用该生物传感器微分脉冲伏安法检测对氧磷的方法。在最佳实验条件下,酶抑制率与对氧磷浓度的对数在3.6×10-6~2.9×10-2mol/L范围内呈线性关系,检出限为1.6×10-7mol/L。用提出的方法对实际水样中的对氧磷进行加标回收实验,回收率为98.0%~107%。     

双重信号放大的乙酰胆碱酯酶电化学传感器检测有机磷农药

基于生物催化纳米金的生成和纳米金粒子电催化银沉积实现两次信号放大的原理,构建了一种快速、灵敏的乙酰胆碱酯酶电化学传感器,用于检测有机磷农药。固定在金电极表面的乙酰胆碱酯酶催化底物氯化乙酰硫代胆碱产生硫代胆碱,硫代胆碱还原氯金酸生成纳米金,将电极置于1.0 mol/L NH3-2.0×10#3mol/L AgNO3的银增强液中,由于纳米金粒子的催化作用,在#0.10 V的电压下,银只会沉积在生成的纳米金表面,沉积银的量与生成的纳米金颗粒的数目成正比,通过线性扫描伏安法定量检测沉积的银。在0.1~1000μg/L范围内,乙酰胆碱酯酶的抑制剂马拉硫磷的浓度与银的溶出峰呈线性,线性方程为i pa=149.9-40.49lgC(r=0.9963),检出限为0.05μg/L。本方法极大地提高了传感器检测的灵敏度。将其应用于湘江水样中马拉硫磷的检测,回收率在95.5%~102.2%之间,结果满意。     

微波消解ICP-MS法测定小麦制品中的铝含量

采用密闭微波消解小麦制品,在优化微波消解条件的基础上,建立微波消解－电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定小麦制品中铝元素的方法。用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定市场上多种小麦制品中Al元素的含量,该方法简单快速,准确度好、精密度高,标准曲线相关系数在0.9950~ 0.9999之间,是测定小麦制品中铝含量的一种有效分析方法。通过对小麦制品中铝含量的检测分析,为小麦制品的食用安全性提供了检测数据,同时也可为小麦制品加工业的质量控制提供借鉴。     

苜蓿胚状体的分离及其发育过程中几种酶活性的变化

通过组织培养技术获得了来源于苜蓿下胚轴愈伤组织的胚状体，并对胚状体的分离及发生和发育过程中过氧化物酶、酯酶和超氧化物歧化酶活性的变化进行了研究。结果表明，过氧化物酶和超氧化物歧化酶的活性变化表现出类似的规律性，即在球形胚时期二种酶的活性达到最大值，胚性愈伤组织时期次之，非胚性愈伤组织和子叶胚时期酶的活性较低。酯酶在球形胚、心形胚、鱼雷形胚和子叶胚时期的活性明显高于非胚性愈伤组织时期，且按照胚状体发生和发育的进程，酶活性呈现出上升的趋势。     

基于结构设计合成新型喹啉类分泌型PLA2抑制剂

磷脂酶A2(PLA2)在很多人类疾病的病理研究中起重要作用,是药物化学研究所的热点之一。因此,发展新型的PLA2抑制剂对生物有机研究和临床应用均有重要意义。我们设计合成分泌型PLA2的非底物类似物以寻找新型PLA2抑制剂。本文基于结构设计并合成了喹啉－4－乙酰胺作为PLA2抑制剂,目标化合物结构经1^HNMR,IR,MS和元素分析确认,初步活性检测显示该类化合物具有较好体外活性及动物活性。     

补充富硒小麦和富硒玉米对大鼠血硒状态影响的对比观察

给克山病病区粮喂养６周的大鼠补充富硒小麦或富硒玉米,观察了大鼠血硒和血ＣＳＨ－Ｐｘ活性的变化。结果显示,补充富硒小麦和富硒玉米均可有效地升高大鼠血浆硒、红细胞硒和红细胞ＧＳＰ－Ｐｘ活性,且两种形式硒的作用效果相同;停止补硒后,补充富硒小麦组大鼠的红细胞和红细胞ＧＳＨ－Ｐｘ活性均显著高于补充富硒玉米组大鼠。表明给大鼠补充富硒小麦较补充富硒玉米好。     

高压二氧化碳对桃果胶甲基酯酶活性的钝化效果与动力学研究

采用高压二氧化碳技术(High Pressure Carbon Dioxide,HPCD)处理桃果胶甲基酯酶(Pectin Methylesterase,PME)粗酶液,分析了HPCD对粗酶液中PME的钝化效果及动力学,进一步比较了粗酶液和桃汁两种体系中PME对HPCD的敏感性。HPCD对粗酶液中PME具有较好的钝化效果,处理温度和压力的共同作用导致了PME活性降低,钝化动力学遵从一级动力学模型。随着处理压力和温度的提高,钝化速率逐渐增大,而指数递减时间则逐渐减小;在最优的处理条件(22MPa、55℃)下,HPCD钝酶的钝化速率和指数递减时间分别为0.408 8min-1和5.63min。温度为55℃时HPCD钝酶的压力敏感指数为16.40MPa,活化体积为-383.00cm3/mol;压强为15MPa时HPCD钝酶的温度敏感指数为13.30℃,活化能为1 845.86kJ/mol。比较HPCD对桃汁和粗酶液中PME的钝化效果,发现HPCD处理16min后(15MPa、55℃),桃汁中PME残存酶活在80%左右,而粗酶液中PME活性已完全钝化,表明桃汁体系中存在保护PME活性的因素,有关机制需要进一步研究。     

渗透胁迫下萌发小麦种子超弱光子辐射的变化及意义

为了将生物超弱光子技术应用于萌发过程中小麦种子的抗旱性评价,采用聚乙二醇处理萌发的小麦种子,跟踪测量了正常和渗透胁迫下小麦种子萌发过程中的超弱光子辐射,得到了小麦种子萌发过程中超弱光子辐射的自发发光和延迟发光信号.通过建立延迟发光动力学方程和数学拟合获得了种子萌发过程中延迟发光初始光强I（0）、衰减参量β、相干时间τ和延迟发光积分强度I(T),根据延迟发光积分强度和自发发光的生物学意义构建了用于描述细胞状态及其有序性的状态参量和序参量.实验结果发现:小麦种子萌发过程中,自发发光和延迟发光积分强度呈现阶跃式增长,细胞系统的状态参量和序参量也呈现阶跃式的增长,渗透胁迫抑制了这种增长,提示基于光子辐射的细胞系统的状态参量和序参量有可能作为种子抗旱性评价的物理指标.