RCA技术的应用及研究进展
作者单位:100052 北京,中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所病毒基因工程国家重点实验室?综述?
RCA技术的应用及研究进展李启明 马学军
滚环复制是噬菌体感染细菌后进行自我复制普遍采取的一种形式。这种复制形式可在同温下对环状单链DNA进行相对无限单链扩增。近年来在一些基因检测技术的研究中被广泛采用,并将与之有关的技术统称为滚环放大(rolling circle am plification,RC A)技术[1]。因为滚环复制的模板必须是封闭的单链环状DNA,许多研究者将这种特性用于单核苷酸多态性(S NP)及病毒基因检测和基因表达图谱等的研究中,还有一些实验直接将滚环的无限复制作为一种单纯的信号级联放大系统,并由此衍生出许多相关技术。本文综述了当前RC A技术及其相关的研究进展,并展望了该技术的应用前景。
1 RCA技术的基本原理
目前的RC A检测技术有许多种,但基本上都遵循以下两种基本原理。一种是基于滚环只有在单链闭合状态并有相应引物存在下才能同温滚动复制的特点。实验中首先设计一个大约80个碱基的单链寡核苷酸,在此单链的3′和5′端各有一段约20个碱基的序列可以与所检测基因上一段连续的靶序列完全互补,当检测的DNA或RNA样品中含有可互补于单链环两端序列的靶序列时,将与之杂交形成有一切口的局部双链,在盐离子和ATP含量较低的环境下,T
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连接酶可以将杂交在靶RNA上相邻的两段基因间的这个切口连接起来形成挂锁式拓扑环。此时预先设计的扩增引物便以该环为模板进行滚环复制,形成滚环的单链重复体。然后另一引物再结合到滚环复制后的重复拷贝单链产物上进行扩增,这个扩增序列又可成为最初与滚环结合的引物模板再进行新一轮扩增,如此周而复始最终扩增出以滚环长度为单位的不同长度双链DNA产物,这种扩增形式也称作支链放大扩增,支链扩增的产物在电泳凝胶上也呈现阶梯样分布。反之,如果样品中不含有要检测的靶序列,环形探针不能被环化,这些扩增反应也就不会发生,故也有人将这种反应称为连接依赖性RC A扩增[2]。K uhn等[3]专门对拓扑结构下的滚环复制过程进行研究发现,模板DNA或RNA的拓扑结构并不影响通常的聚合酶对RC A的聚合反应,并且在RC A反应后模板DNA又可恢复天然的拓扑结构。所以,不需要对模板进行特殊的变性过程,这无疑为RC A在临床诊断上的应用提供了更可行的依据。
另一类RC A相关技术的原理是将滚环复制仅作为一种信号的级联放大系统,利用预先设计好的闭合环以及与抗原性物质或特异性抗体偶联的引物进行特异性蛋白或核酸的检测[4]。在样品中若存在阳性检测物,滚环复制产物就会通过引物上的偶联物被连接在固相载体上,然后用标有信号的探针呈现出可检测信号。否则,复制产物不能被固化于载体上,探针信号也不能检出,通常将此技术称为免疫RC A (Immune RC A)。
2 RCA在基因检测及核酸研究方面的应用
众所周知,PCR技术的出现为微量病原基因的检测和S NP的研究提供了技术平台。美国食品药品管理局就曾批准了罗氏公司的HI V、结核杆菌、沙眼衣原体定量PCR检测试剂盒用于临床[2]。在S NP的研究中,PCR更是一种常用手段,但是由于PCR技术的特异性较低、对样品纯度要求高等一系列问题,已经成为其发展的瓶颈。RC A技术的应运而生使这些问题有了较大的改善。1997年Nilss on等人[5]首先将RC A用于S NP方面的研究,研究中利用连接反应需连接末端准确匹配的特点进行基因突变的检测[6],这也是RC A最早用于研究的报道。用于S NP研究的RC A技术一般首先设计一种探针,这种探针的每个末端包含15～20个可与靶序列互补的核苷酸。当这些序列与靶序列结合后再通过连接酶将之连接为环状(如原理中所述),像一把挂锁锁在检测基因的靶位上,这个环形探针就可通过引物进行滚环复制。若靶序列上存在变异甚至不存在所要检测的靶基因,探针无法被连接成环状,复制也就无法进行。尽管环形探针在特异性上有它的优势,但若无进一步的支链放大反应,它的灵敏度还是达不到检测要求。而通过支链扩增后,在原始序列为突变序列500倍的混合核酸溶液中,可将检测突变分子的灵敏度提高至10个拷贝左右[7]。在E B病毒早期RNA的检测中发现,支链放大后的信号相比于放大前高出1000倍以上[2]。Qi[1]等在进行植物基因的S NP研究时尝试应用少于60个核苷酸的环形探针,并以多次变性和连接循环增加了环形探针的连接效率。环形探针长度的缩短不但降低了试验成本,还使探针合成的出错率大幅度下降,从而保证了后续试验的顺利进行。灵敏度方面,Thomas等[8]也曾报道,该技术对最初靶基因的放大效率在10万倍以上。另外,在RC A检测中使用不同聚合酶所带来的结果也是大相径庭,在早期RC A检测中由于酶的限制,此方法只能检测含有1万个靶分子以上
的标本,而在随后E B病毒的RC A检测中发现ex o-BstDNA 聚合酶可将此方法的灵敏度提高到能检测小于10个靶分子的水平[2]。另有Zhang等[9]也曾报道,在少于两小时时间内用RC A的支链扩增技术对标本中的沙眼衣原体的基因进行扩增,其检测灵敏度可达到10个拷贝左右。
RC A技术在RNA分子检测中的高灵敏度和特异性的优势,也常被用来研究组织细胞中mRNA的丰度,以检测一些功能基因的表达活性,发现阳性结果的强弱程度能较准确反映在细胞中mRNA的丰度[10]。如果将RC A技术与三维的DNA微点阵技术平台相结合,其灵敏度是传统荧光标记方法的一万多倍[11]。显然,RC A技术相对于PCR和其他杂交技术在特异性上已有很大程度的提高,加之支链放大效应对检测灵敏度也有所改善。因此,此技术在基因检测和研究方面有极强的优势。
RC A作为PCR技术的一种补充发展。其早期雏形是用两段直链探针以RC A相似原理,利用PCR反应进行信号放大,检测了血清样品中丙型肝炎病毒RNA。结果显示,该方法不但在步骤上有所简化,在灵敏度和特异性方面也与RT2 PCR基本相近,所以,大部分研究者更加青睐RC A。目前又在普通RC A
术。Alsmadi等[12]利用以RC A技术为基础的灭活多肽核酸荧光检测系统检测了几百份临床常见的血液病和凝血酶原因子Ⅱ等的突变基因,准确率可高达99%以上,明显优越于普通的突变基因检测方法。此实验中值得一提的是研究者在环形探针的3′端巧妙地设计了一个小的发卡结构,利用该结构与探针结合靶序列时形成的二级结构之间的置换来提高检测中的特异性。Zhou等[13]以RC A介导的原位分子杂交法对β2肌动蛋白的mRNA进行检测,并得到了较满意的结果。此实验中利用RC A引物偶联的抗地高辛抗体将滚环与地高辛标记探针连接,并以互补于RC A产物的荧光标记寡核苷酸为显色物质。目前,该研究小组又试图研究同时用两种以上的滚环探针和相应引物去检测多种核酸靶分子。还有一种方法就是表面RC A呈现技术,将完整靶序列分为两段,其中一段所互补的探针被固定到支持膜上,再设计一个RC A环形探针的引物,此引物的5′端有一段序列可互补于另一段靶序列,如果引物和固定到支持膜上的探针同时互补到靶序列上,这两段核酸链在连接酶的作用下形成一段完整核酸链,由此链将被滚环复制后的产物连接到固相支持物上达到信号放大的效果。反之,不能被连接酶连接成连续的核酸链,被RC A放大的信号也就不能固化到支持物表面[11]。最近的一项研究显示,RC A在测序反应中也有很大的开发价值,由于它的无限扩增能力,可解决普通测序反应操作步骤繁琐、样品需求量大的问题[14]。
3 免疫RCA技术的发展和实验室应用
为了提高常规免疫技术的灵敏度和解决反应中一些复杂蛋白成分带来的非特异性问题,研究者将免疫学方法和RC A技术有机地结合,发明出一种新型技术被称为免疫RC A。通常是利用RC A的同温扩增特性作为一种信号放大系统,对预处理的细胞通过原位RC A扩增准确地反映基因的拷贝数,从而取代传统的E LIS A方法中信号介导抗体的应用。这种方法可在很大程度上提高检测的特异性和灵敏度,常用于检测超低丰度蛋白[11]。
一些实验结果显示,利用免疫PCR检测特异性抗原的灵敏度明显高于传统的原位酶联免疫检测技术[15]。这也为免疫RC A技术的发展提供了可靠的理论依据。众所周知,免疫组织化学在疾病的诊断和预后评估中的地位举足轻重,但由于它的低灵敏度和特异性以及繁琐的样品制备过程在很大程度上限制了它的发展。而RC A介导的信号放大技术在90min内对信号109倍以上的放大能力和良好的特异性,使这些瓶颈问题迎刃而解。此方法在C D
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、C D
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等细胞表面抗原的免疫组织化学实验中被成功验证[16]。
RC A有着优越的信号放大功能,因此,也可用于蛋白微点阵技术对疾病的诊断和药物的高通量筛选中。实验证明,一种单一的RC A蛋白芯片可以同时检测16个生物样品的40种蛋白,且可将实验的变异系数控制在30%以内,目前已有公司正在研究抗体RC A芯片。K ingsm ore等[17]将免疫RC A 与微点阵技术结合对一些变态反应特异性IgE进行检测[4]。结果显示,相比于传统免疫微点阵技术,其在检测的特异性和灵敏度方面都有明显的提高,可直接检测到少于150个靶分子的样品。也有人用分子信标探针和RC A信号放大功能结合的方法对检测样品进行更加准确的定量分析,这种分子信标探针的两个末端分别带有荧光和淬灭集团,并可以互补而形成茎环结构,使两个集团相互靠近而不呈现荧光,当探针与RC A的大量产物结合这种茎环结构被破坏,淬灭集团远离荧光基因而使它的荧光呈现出来,可通过检测荧光强度对RC A的扩增反应进行实时监控[18]。
4 RCA技术的应用前景和可能遇到的技术难题
RC A技术无需逆转录过程而直接检测RNA分子,若将这种特性拓展到实际的临床检测领域中,对不易用传统常规临床检验手段进行检测的病原微生物或疾病相关基因进行检测,其特异性和可操作性方面应有很大优势。
RC A作为一种检测技术也存在一定缺陷,首先,特异性和灵敏度始终是困扰RC A技术发展的一对矛盾,解决这一矛盾的关键就在核酸链之间的杂交和连接效率上。作者在研究中发现,连接酶在一些情况下也可催化单链环进行连接反应。而且,以DNA为模板的DNA链之间的连接和以RNA 为模板的DNA链之间的连接条件和效率大不相同。有文献报道T4连接酶的保真性在50～150mm olΠL的NaCl浓度范围内随浓度的增加而增加。因此,应该按不同的需求去选择合适的连接酶种类,并应对连接环境和条件进行不断的优化以确保高的连接效率和保真性[19]。在核酸链的杂交方面,DNA (下转封三)
与DNA链以及RNA与DNA链的杂交由于受到杂交环境中离子强度、温度、链的构成等一系列因素的影响,杂交过程也不尽相同。因此,在实验前必须进行条件优化的预试验,摸索出不同核酸链间的杂交动力学曲线,尽可能改善杂交效率,从而进一步提高检测灵敏度。为了降低RC A的非特异性反应,还可利用包被在固相载体上的抗生物素蛋白和生物素标记的捕获探针对环化后的探针进行亲和纯化,以去除检测环境中一些非特异性模板[20],但这也同时增加了该技术的成本和繁琐性。其次,RC A技术还有一个缺陷是在结果呈现中没有理想的质控指标。因此,要想发展为普通的实验室诊断技术,还应在探针设计和实验质控等方面进行进一步的探索研究。
综上所述,随着RC A技术逐渐趋于成熟,其应用领域将愈加广泛,并会为功能基因组计划等一些生物学前沿研究领域提供一个良好的技术支持平台,相信该技术的完善发展将可能成为一种有力的研究工具。
参考文献
1Qi X,Bakht S,Dev os K M,et al.L2RCA(ligation2rolling circle am pification):a general method for genotyping of single nucleotide polym orphisms(S NPs).Nucleic Acids Res,2001,29:e116.
2Zhang DY,Brandwein M,Hsuih TC,et al.Am plification of target2 specific,ligation2dependent circular probe.G ene,1998,211:2772285.
3K uhn H,Dem idov VV,Frank2K amenetskii M D.R olling2circle am plification under topological constraints.Nucleic Acids Res,2002,30: 5742580.
4Nallur G,Luo C,Fang L,et al.S tephen K ingsm ore,R oger Lasken,Barry Schweitzer.S ignal am plification by rolling circle am plification on DNA m icroarrays.Nucleic Acids Res,2001,29:e118.
5Nilss on M,K rejci K,K och J,et al.Padlock probes reveal single2 nucleotide differences,parent of origin and in situ distribution of centromeric sequences in human chrom os omes13and21.Nature G enet, 16:2522255.
6Landegren U,K aiser R,Sanders J,et al.A ligase2mediated gene detection technique.Scince,1988,241:107721080.
7Hatch A,Sano T,M isasi J,et al.R olling circle am plification of DNA
imm obilized on s olid surfaces and its application to multiplex mutation detection.G nent Anal,1999,15:35240.
8Thomas DC,Nardone G A,Randall SK.Am plification of padlock probes for DNA diagnostics by cascade rolling circle am plification or the polymerase chain reaction.Arch Pathol Lab M ed,1999,123:117021176. 9Zhang W,C ohen ford M,Lentrichia B,et al.Detection of Chlamydia trachomatis by is othermal ram ification am plification method:a feasibility study.J Clin M icrobiol,2002,40:128232.
10Nilss on M,Ants on DO,Barbany G,et al.RNA2tem plated DNA ligation for transcript analysis.Nucleic Acids Res,2001,29:5782581.
11Schweitzer B,W iltshire S,Lambert J,ect al.Immunoassays with rolling circle DNA am plificatioin:a versatile platform for ultrasensitive antigen detection.PNAS,2000,97:10113210119.
12Alsmadi OA,Bornarth C J,S ong W,et al.High accuracy genotyping directly from genom ic DNA using a rolling circle am plification based asssy.BMC G enom ics,2003,30:21.
13Zhou Y,Calciano M,Hamann S,et al.In situ detection of messenger RNA using dig oxigenin2labeled olig onucleotides and rolling circle am plification.Exp M ol,2001,70:2812288.
14Wu HC,Shieh J,Wright D J,et al.DNA sequencing using rolling circle am plification and precision glass syringes in a high2throughput liquid handling system.Bio T echniques,2003,34:2042207.
15Qian X,Lloyd RV.Recent developments in signal am plification methods for in situ hybridization.Diagn M ol Pathol,2003,12:1213.
16G usev Y,S parkowski J,Raghunathan A,et al.R olling circle am plification a new approach to increase sensitivity for immunohistochem istry and flow cytometry.Am J Pathol,2001,159:632
69.
17K ingsm ore SF,Patel DD.Multiplexed protein profiling on antibody2based m icroarrays by rolling cirle am plification.Curr Opin Biotech,2003,14: 74281.
18Nilss on M,G ullberg M,Dahl F,et al.Real2time m onitoring of rolling2 circle am plification using a m odified m olecular beacon design.Nucleic Acids Res,2002,30:e66.
19Baner J,Nilss on M,Isakss on A,et al.M ore keys to padlock probes: mechanisms for high2throughput nucleic acid analysis.Curr Opin Biotech,2001,12:11215.
20Hafner G J,Y ang IC,W olter LC,et al.Is othermal am plification and multimerization of DNA by Bst DNA polymerase.Bio T echniques,2001, 30:8522853.
(收稿日期:2005208201)
柳州常见园林植物及其选择应用
1.行道树 要求符合以下几个条件:适应柳州的生态环境，抗性较强(抗旱、涝、污染及病虫，耐瘠薄);常绿树种占80%以上，其中观花、芳香树种占20%一30%;树干通直、树型美观，冠大荫浓、遮荫效果好;萌芽力强，耐修剪、易整形;粗生易长，易护理，寿命长。还要注意树种间以及树种与环境间的协调，常绿与落叶，色彩措配和层次等问题。宜用的树种有:小叶榕、高山榕、笔管榕、黄葛树、橡胶榕、红花羊蹄甲、洋紫荆、阴香、蝴蝶果、桂花、广玉兰、苹婆、蒲桃、南洋杉、秋枫、大叶女贞、樟树、芒果、海南红豆、盆架子、红千层、橄榄、木莲、火力楠、相思树、木棉、二球悬铃木、黄连木、重阳木、鹅掌揪、刺桐、乌桕、黄愧、柳树、杨树、蒲葵、鱼尾葵、老人葵、霸王棕、加拿利海枣、国王椰、假槟榔、皇后葵、桄榔、海南蒲桃等。 2.造型、景观植物 造型植物这类植物经过修剪整形可造成各种形态供各类绿地点缀观赏。如罗汉松、千头柏、日本扁柏、龙柏、铺地柏、绒柏、苏铁、三角梅、火棘、大叶黄杨、迎春、尖叶木犀榄、小叶榕、垂叶榕、橡胶榕、黄金榕、海桐、红花继木、九里香、金叶女贞、黄素梅、珊瑚树等。 色块景观植物根据植物不同的花色、叶色及其开花季节，通过分类组合配植成各种图案色块.如桃花、樱花、红花羊蹄甲、洋紫荆、紫荆、刺桐、红叶桃(李)、山茶、黄金榕、金叶女贞、火棘、夹竹桃、一品红、三角梅、黄素梅、红花继木、朱蕉、杜鹃、月季、花叶扶桑、红桑、变叶木、多花紫薇、希茉莉、马缨丹、龙船花、、紫色鸭跖草、吊竹梅、花叶良姜、美人蕉、兰雪花、红叶觅、尖叶红叶觅、雁来红、鸡冠花、五色觅、紫苏、彩叶草、菊类以及其它草本花卉。; 石山土岭的秋色植物有:乌桕、圆叶乌桕、擦木、枫香、银杏、盐肤木、红背娘、黄连木、水杉(水边)、落羽杉、鹅掌楸、南天竹等。 3.杭污染植物 适用于产生污染源区及受污染区的植物配置。如夹竹桃、棕榈、构树、蒲葵、小叶榕、石山榕、大叶女贞、高山榕、樱花、无花果、羊蹄甲、苦楝、刺桐、广玉兰、橡皮树、侧柏、桧柏、龙柏、海桐、悬铃木、芒果、盆架子、驳骨丹、狗骨、大叶黄杨、珊瑚树、蒲桃、米兰、樟、柑、桔、橙、山茶，木槿、木芙蓉、朴树、梧桐、乌柏、泡桐、白蜡树、石榴、番石榴、枇杷、葡萄、罗汉松、紫茉莉、凤仙花、菊花、一串红、牵牛花、金盏菊、石竹、美人蕉、天竺葵、蜀葵、金鱼草、万寿菊，长春花、金银花、紫藤等. 4.耐荫植物 木本耐荫植物如竹柏、罗汉松、桂花、含笑、山茶、油茶、米兰、红背桂、海桐、南天竹、十大功劳、桅子花、白婵、八角金盘、迎春、枸骨、朱砂根、桃叶姗瑚、冬红、朱蕉、八仙花、杜鹃、鹅掌柴、六月雪、虎刺、棕竹、丛生鱼尾葵、散尾葵、三药槟榔、软叶刺葵、珊瑚树等。 藤本耐荫植物如龟背竹、麒麟尾、绿萝、蔓绿绒(红、绿宝石)、野葛藤、合果芋、常春藤、何首乌、金银花、络石等。 耐荫草本及蔽类植物如一叶兰、虎尾兰、红花石蒜、海芋、广东万年青、花叶竹芋、花叶良姜、鸭跖草、吊竹梅、紫色鸭跖草、秋海棠类、紫茉莉、石菖蒲、冷水花、花叶豆瓣绿、虎耳草、文殊兰、沿阶草、吉祥草、麦冬、垂盆草、肾蕨、巢蕨、江南星蕨等。 5.石山绿化植物 石山榕、斜叶榕、小叶榕、黄葛树、任豆、菜豆树、红豆、构树、朴树、榔榆、青檀、乌桕、园叶乌桕、酸枣、板栗、银杏、大叶女贞、苦楝、梧桐、秋枫、蝴蝶果、侧柏、台湾相思、枇杷、桃树、粉苹婆、番石榴、紫薇、羊蹄甲、火棘、小蜡、尾叶桉、新银合欢、石山巴豆、小果化香、香粉楠、马甲子、云实、海桐、十大功劳、南天竹、棕榈、鱼尾葵、苏
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园林植物配置应用复习题及答案 1、什么是树种规划？城市园林绿化树种规划的一般原则是什么？ 提示：树种规划：作好树种的调查工作，总结出各种树种在生长、管理及绿化应用方面的成功经验和失败教训，根据当地各种不同类型园林绿地对树种的要求做出规划。 城市园林绿化树种规划的一般原则： （1）“适地适树”的原则； （2）满足功能要求，符合城市的性质特征； （3）满足景观需求，注意特色的表现； （4）满足经济要求。 2、简述立体绿化的特点及功能 答案要点： （1）特点：a外观上具有多变性；b节约用地，能够充分利用空间，达到绿化、美化的目的；c在短期内能取得良好的效果；d攀缘植物本身不能直立生长，只有通过他的特殊器官依附于支撑物上才能直立生长。 （2）功能：a美化街景；b降低室内温度；c遮阴纳凉；d遮掩建筑设施；e生产植物产品；详述省略。 3、屋顶花园植物的选择原则是什么？ 答案要点： （1）植物品种强壮并具有抵抗极端气候的能力；（2）适应种植土浅薄、少肥的花灌木；（3）能忍受干燥、潮湿积水的品种；；（4）能忍受夏季高热风、冬季露地过冬的品种；（5）抗屋顶大风的品种；（6）能抵抗空气污染并能吸收污染的品种；（7）容易移栽成活、耐修剪、生长较慢的品种；（8）较低的养护管理要求。 4、植物配置的原则有哪些？ 要点：a、重视植物配置多样性原则；b、遵循“适树适地”的种植原则；c、遵循“尽量形成人工群落”的种植原则；d、遵循与绿地功能要求相适应的种植原则；e、遵循速生与慢生树种相搭配的原则；f、遵循“人与自然相和谐”的原则；g、遵循“多样统一、协调对比”的艺术原则。 5、简述园林植物与建筑的组景关系。 答案要点： （1）园林建筑与园林植物之间的关系是相互因借、相互补充，使景观具有画意。（2）建筑的线条比较硬直，而植物的线条却较柔和，两者能形成强烈的对比（3）建筑屋顶可用植物美化（4）建筑常以门洞、窗框以植物为景，与植物组景后常弥补建筑的不足。 6、花卉植物在园林中的应用方式有哪些？
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海藻糖的特性及其应用 彭亚锋,周耀斌,李勤,薛峰,冯俊 (上海市质量监督检验技术研究院/国家食品质量监督检验中心(上海),上海 200233) 摘 要:海藻糖是由两个葡萄糖分子以α,α,1,1-糖苷键构成的非还原性糖,自身性质非常稳定,具有独特的生物学特性、对生物抗脱水的保护作用、抗冷冻保护作用和抗高渗保护作用,同时赋予了防止淀粉老化、防止蛋白质变性、抑制脂类物质酸败、抑制鱼腥味的生成、矫正味道和矫正气味作用、抑制大米的米糠臭、保鲜、稳定物料中的超氧化物歧化酶、防蛀牙和补充能源等功能特性。而自然界中如蔗糖、葡萄糖等其它糖类,均不具备对多种生物活性物质具有神奇的保护作用这一功能;这一独特的功能特性,使得海藻糖除了可以作为蛋白质药物、酶、疫苗和其他生物制品的优良活性保护剂以外,还是保持细胞活性、保湿类化妆品的重要成分,更可作为防止食品劣化、保持食品新鲜风味、提升食品品质的独特食品配料,拓展了海藻糖作为天然食用甜味糖的功能。 关键词:海藻糖;特性;功能;应用;前景 中图分类号:TS20211 文献标识码:A 文章编号:1006-2513(2009)01-0065-05 App li ca ti o n p r o spect of treha l o se PENG Ya2feng,ZHO U Yao2b i n,L I Q i n g,XUE feng,FENG Jun (Shanghai I nstitute of Quality I ns pecti on and Technical Research/Nati onal Food Quality Supervisi on and I ns pecti on Center(Shanghai),Shanghai 200233) Abstract:Trehal ose is a non2reducing sugar for med by t w o glucose molecules bet w eenα,α-1,1-glycosidic bond and is one of the most stable sugars in the world.It can effectively p revent organis m da mage in freezing,drying and heating.It has s pecial bi ol ogic characteristic including dehydrati on t olerance,freezing t olerance and hypert onic t oler2 ance.It can als o p revent starch retr ogradati on,p r otein denaturati on,li p ids rancidity,fishy s mell inhibiti on,keep ing rice fresh and stabling S OD in the ra w material.It is als o an energy s ource as well as keep ing teeth fr o m decay.No oth2 er natural sugar can compete with trehal ose unique p r operties.It is now become a p r otective reagent in p r oducing medi2 cines,enzy me,vaccines and other bi o2p r oducts.It is als o an i m portant component of keep ing cell activity and cos metics moisture.Further more,trehal ose is a unique food ingredient which can avoid the f ood degradati on and keep the fresh flavor.A s a s weetener,trehal ose is widely used in f ood p r ocessing. Key words:trehal ose;p r operty;functi on;app licati on;p r os pect 海藻糖作为一种天然的糖类,最早发现海藻糖的是W igger,他在研究黑麦的麦角菌时,让溶液静置一段时间之后,发现在容器壁中形成一些无色、非还原性、微甜的糖晶体[1][2]。随后人们发现它在自然界的动植物和微生物中广泛存在, Elbein总结了各种生物中海藻糖的含量分布,近80种植物、藻类、真菌、酵母、细菌,昆虫到无脊椎动物都罗列其中[3]。经过100多年的研究,直到进入20世纪90年代,较大规模的工业化生产才得以实现。由于海藻糖的结构明显不同于其他低聚糖类,自然就赋予了它独特的理化性质与生物学特性,学术界对海藻糖的作用机理和应用 收稿日期:2008-11-17 作者简介:彭亚锋(1967-),男,高工,研究方向:食品加工与检验。
海藻糖的特性及应用
海藻糖的特性及应用 海藻糖（Trehalose）是一种安全、可靠的天然糖类，1832年由Wiggers将其从黑麦的麦角菌中首次提取出来，随后的研究发现海藻糖在自然界中许多可食用动植物及微生物体内都广泛存在，如人们日常生活中食用的蘑菇类、海藻类、豆类、虾、面包、啤酒及酵母发酵食品中都有含量较高的海藻糖。 海藻糖是由两个葡萄糖分子以1,1-糖苷键构成的非还原性糖，有3种异构体即海藻糖（α，α）、异海藻糖（β，β）和新海藻糖（α，β），并对多种生物活性物质具有非特异性保护作用。科学家们发现，沙漠植物卷叶柏在干旱时几近枯死，遇水后却又可以奇迹般复活；高山植物复活草能够耐过冰雪严寒；一些昆虫在高寒、高温和干燥失水等条件下不冻结、不干死，就是它们体内的海藻糖创造的生命奇迹。海藻糖因此在科学界素有“生命之糖”的美誉。国际权威的《自然》杂志曾在2000年7月发表了对海藻糖进行评价的专文，文中指出：“对许多生命体而言，海藻糖的有与无，意味着生命或者死亡”。 海藻糖又称漏芦糖、蕈糖等。 作用 海藻糖对生物体具有神奇的保护作用，是因为海藻糖在高温、高寒、高渗透压及干燥失水等恶劣环境条件下在细胞表面能形成独特的保护膜，有效地保护蛋白质分子不变性失活，从而维持生命体的生命过程和生物特征。许多对外界恶劣环境表现出非凡抗逆耐受力的物种，都与它们体内存在大量的海藻糖有直接的关系。而自然界中如蔗糖、葡萄糖等其它糖类，均不具备这一功能。这一独特的功能特性，使得海藻糖除了可以作为蛋白质药物、酶、疫苗和其他生物制品的优良活性保护剂以外，还是保持细胞活性、保湿类化妆品的重要成分，更可作为防止食品劣化、保持食品新鲜风味、提升食品品质的独特食品配料，大大拓展了海藻糖作为天然食用甜味糖的功能。 生产工艺 海藻糖是运用当代最先进的生物工程技术和生产工艺，采用按国际制药标准建造的成套设备，以当地特有的不含转基因成分的天然木薯淀粉为原料，在国内首家以规模化形式生产海藻糖，产品指标达到国际同类产品标准。先进的生产工艺技术和完整的质量保证体系为国内外市场提供了种质量过硬、价格合理的海藻糖系列产品，使生物制剂、化妆品、烘焙产品、水产畜产加工、米面制品、饮料和糖果以及农林种植等各个行业广泛受惠。
海藻糖的特性及其应用
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海藻糖的特性及其应用 作者：彭亚锋， 周耀斌， 李勤， 薛峰， 冯俊， PENG Ya-feng， ZHOU Yao-bin， LI Qing，XUE feng， FENG Jun 作者单位：上海市质量监督检验技术研究院/国家食品质量监督检验中心(上海)上海,200233 刊名： 中国食品添加剂 英文刊名：CHINA FOOD ADDITIVES 年，卷(期)：2009(1) 被引用次数：7次 参考文献(27条) 1.Harding T.S History of trehalose,its discovery and methods of preparation 1923 2.Koch E.M;F.C.Koch The presence of trehalose in yeast 1925 3.Elbein A.D The metabolism of a,a-trehalose 1974 4.程池天然生物保存物质--海藻糖的特性与应用 1996(01) 5.尤新功能性低聚糖生产与应用 2004 6.袁勤生海藻糖的应用研究进展[期刊论文]-食品与药品 2005(04) 7.聂凌鸿;宁正祥海藻糖的生物保护作用[期刊论文]-生命的化学 2001(03) 8.刘传斌;云战友;冯朴荪;苗蔚荣海藻糖在生物制品活性保护中的应用前景 1998(07) 9.于春燕;郎刚华;刘万顺海藻糖研究进展 2000(02) 10.姚汝华;周青峰海藻糖及其应用前景[期刊论文]-广州食品工业科技 1995(04) 11.马莺酶法合成海藻糖的研究[学位论文] 2003 12.张玉华;凌沛学;籍保平海藻糖的研究现状及其应用前景[期刊论文]-食品与药品 2005(03) 13.Peter Piper Differential role Hsps and trehalose in stresstolerance 1998(02) 14.黄成垠;安国瑞;王庆敏;戴秀玉 周坚海藻糖对医用诊断工具酶活性保护研究 1997(06) 15.杨小民;杨基础不同糖对纤维素酶保护的机理研究[期刊论文]-清华大学学报(自然科学版) 2000(02) 16.李晓东以淀粉为原料利用微生物酶生成海藻糖的新方法 2000(01) 17.涂国云海藻糖的性质、生产及应用[期刊论文]-山西食品工业 2003(03) 18.马春玲;王瑞明;刘建军海藻糖的性质及其生产 2003(03) 19.胡宗利;夏玉先;陈国平;蔡绍皙海藻糖的生产制备及其应用前景[期刊论文]-中国生物工程杂志 2004(04) 20.Crowe J.H Preservation of membranes in anhydrobiotic organism:the role of trehalose[外文期刊] 1984 21.Colaco C Food packaging and preservation 1994 22.Timasheff S N查看详情 1993 23.Mauro Sola-Penna;Jose Roberto Meyer-Fernandes Stabilization against thermal inactivation promoted by sugars on enzyme structure and function:why is trehalose more effective than other sugars[外文期刊] 1998(01) 24.Mike A Singer;Susan Lindquist The ying and yang of thermotolerance affecting trehalose 1998 25.Danforth Parker Miller Rational design of protective agents and processes for the stabilization of biologicals 2001 26.查看详情
园林植物在城市绿化中的实际应用
园林植物在城市绿化中的 实际应用 随着经济的发展和人民生活水平的提高，改善城市环境日益为人们重视。绿化美化环境成为城市居民的共同愿望。园林植物是城市生态和文化环境的基本要素之一。城市绿化常用的园林植物有各种乔木、花灌木、草本花卉和地被植物、藤本攀缘植物、竹类、水生植物等。园林植物在满足生态、社会和经济效益基础上，更要突出美化功能。在实际工作中，绿化的首要工作就是绿化树种选择，接着才能考虑植物的配置。一、树种选择一个城市的文化历史在园林植物配置上能够具体体现，如北京香山红叶（黄栌），杭州柳浪闻莺（垂柳），金陵十景栖霞丹枫（枫香），海口的椰风（椰子），苏州的香雪海（梅花），这些植物景观都和城市的历史文脉紧紧联系一起。园林植物树种选择上，首先应遵循适地适树、植物多样性的原则，同时还要考虑市花市树、珍贵树种、古树名木保护利用。适地适树，城市的骨干树种（基调树种）应以乡土树种为主，适当选用已驯化的外来树种。一般来说，本地原产的乡土植物最能体现地方风格，且群众喜闻乐见，最能抗灾难性气候，种苗易购易成活。如安徽巢湖
地区乡土树种马尾松、柳、国槐、刺槐、朴树、椿、桂花、木槿、青桐、石楠、紫荆、紫薇、黄连木、苦楝、桃、杏、乌桕、合欢、栀子等最适合本地的气候条件。城市本身立地条件都较差，大气污染严重，灰尘大，在这样的苛刻立地条件下，栽植树木并正常健康生长，必须适地适树。适当选用经过驯化的外来树种，不少外来树种经过多年的栽培证明已基本适应本地生长。长江流域现在常用树种中有许多都是外来经过多年驯化适应当地立地条件的树种，如夹竹桃，原产印度、伊朗，经过多年的栽植，已成为当地优良的抗烟尘、气体的优良树种。广玉兰原产北美东部，现以成为良好的城市绿化观赏树种之一。悬铃木原产欧洲东南部等地区，曾广泛应用作为行道树。市花市树是一个城市的居民经过投票选举并经过人大常委会审议通过，受到大众广泛喜爱的植物品种，也是比较适应当地气候、地理条件的植物。它们本身所具有的象征意义也已上升为当地文明的标志和城市文化的象征。如上海的白玉兰，象征着一种奋发向上的精神。扬州的琼花，昆明的山茶，香港的紫荆花都是具有悠久的栽培历史、深刻的文化内涵的植物。利用市花市树的象征意义与其他植物、园林小品相得益彰的配置，可以赋予浓郁的文化气息，对青少年起到积极的教育意义同时满足市民的精神文化需求。古树名木是指城乡范围内树龄在百年以上的树木，具有科研、历史价值和纪念意义的树木，珍稀树种、列级保
海藻糖的应用
功效应用例 糕点抑制淀粉老化（抑制硬化、维持透明感） 降低甜味、提高糖度、 增加耐冻性（抑制冷冻变质、抑制冰晶形成、维持保形性） 抑制失水（提高保水性） 改善口感，防止吸湿（维持酥脆感） 防止过度上色 防止砂糖析出结晶 提升气泡稳定性（取代乳化剂） 抑制油脂酸败异味 保持鲜度 调整水分量 减少加热后的不良气味 团子、大福 豆馅、鲜奶油 冷冻烘焙产品 鲜奶油、豆馅 派、饼干 鲜奶油、豆馅 羊羹、磅蛋糕 海绵蛋糕、戚风蛋糕 冷冻蛋糕、派类 冷藏蛋糕所用的鲜果 各式糕点 巧克力、可可豆 糖果、面包降低甜味，改善口感 防止过度上色 防止回潮 改善口感（维持脆爽） 保持口感（抑制老化） 增加耐冻性 提升气泡稳定性（取代乳化剂） 糖果、蜂蜜蛋糕 白面包、饼干 糖果、豆类零食 糖果、饼干 米粉、面包、三明治 冷冻面食半成品 吐司面包 冷饮、甜点降低甜味，改善口感 抑制蛋白质变性 防止离水 抑制冰晶成长 提升牛奶口感（减少加热后的不良气味） 提高保形性 防止吸湿 冰淇淋、果冻 布丁、果冻、慕斯 冷冻布丁、果冻 雪酪 卡士达馅、牛奶布丁 果冻、慕斯 水果脆片
饮料低着色性 低甜味 矫香矫臭 提高溶解度 抗氧化 缓释能量 果蔬汁、氨基酸饮料 各式饮料 含柠檬、牛奶、豆奶、 矿物质等的饮品 含钙、多酚类饮料 果蔬汁 运动饮料 面类抑制淀粉老化 防止面条结团 防止面条过软 防止干燥 缩短煮面时间 乌冬面、饺子皮、拉 面、荞麦面 调味料抑制吸湿放湿 抑制淀粉老化 抑制蛋白质变性（减少浮渣） 增加耐冻性 抑制异味 防止过度上色 提高固形物含量（延长保质期，防止水分转移） 粉末调味料 含淀粉的液状调味料 肉类用调味料 沙拉酱、酱汁 液状调味料 液状调味料 液状调味料 水产品加工抑制蛋白质变性 抑制淀粉老化 抑制吸湿放湿 提升风味 改善口感（弹性、松脆） 防止褐变 减少鱼腥味 减少异味 防止崩解 提升耐冻性 冷冻鱼糜、炸鱼板 含淀粉的鱼糜 海苔、干燥鱼贝 冷冻鱼糜、海鲜佃煮 鱼板、蟹肉棒、竹轮 鱿鱼丝，、吻仔鱼 秋刀鱼、青花鱼 各式水产品 红烧鱼 加工鱼片
园林植物配置应用
《园林植物配置应用》复习题 1、什么是树种规划？城市园林绿化树种规划的一般原则是什么？ 提示：树种规划：作好树种的调查工作，总结出各种树种在生长、管理及绿化应用方面的成功经验和失败教训，根据当地各种不同类型园林绿地对树种的要求做出规划。 城市园林绿化树种规划的一般原则： （1）“适地适树”的原则； （2）满足功能要求，符合城市的性质特征； （3）满足景观需求，注意特色的表现； （4）满足经济要求。 2、简述立体绿化的特点及功能 答案要点： （1）特点：a外观上具有多变性；b节约用地，能够充分利用空间，达到绿化、美化的目的；c在短期内能取得良好的效果；d攀缘植物本身不能直立生长，只有通过他的特殊器官依附于支撑物上才能直立生长。 （2）功能：a美化街景；b降低室内温度；c遮阴纳凉；d遮掩建筑设施；e生产植物产品；详述省略。 3、屋顶花园植物的选择原则是什么？ 答案要点： （1）植物品种强壮并具有抵抗极端气候的能力；（2）适应种植土浅薄、少肥的花灌木；（3）能忍受干燥、潮湿积水的品种；；（4）能忍受夏季高热风、冬季露地过冬的品种；（5）抗屋顶大风的品种；（6）能抵抗空气污染并能吸收污染的品种；（7）容易移栽成活、耐修剪、生长较慢的品种；（8）较低的养护管理要求。 4、植物配置的原则有哪些？ 要点：a、重视植物配置多样性原则；b、遵循“适树适地”的种植原则；c、遵循“尽量形成人工群落”的种植原则；d、遵循与绿地功能要求相适应的种植原则；e、遵循速生与慢生树种相搭配的原则；f、遵循“人与自然相和谐”的原则；g、遵循“多样统一、协调对比”的艺术原则。 5、简述园林植物与建筑的组景关系。 答案要点： （1）园林建筑与园林植物之间的关系是相互因借、相互补充，使景观具有画意。（2）建筑的线条比较硬直，而植物的线条却较柔和，两者能形成强烈的对比（3）建筑屋顶可用植物美化（4）建筑常以门洞、窗框以植物为景，与植物组景后常弥补建筑的不足。 6、花卉植物在园林中的应用方式有哪些？
海藻糖的最新研究进展
第9卷第4期2007年12月辽宁农业职业技术学院学报 Jour nal of L iao ning A gr icultural Co llege V ol 9,No 4Dec 2007 收稿日期:2007-10-20 作者简介:胡慧芳(1972-),女,硕士,从事植物逆境生理研究。 海藻糖的最新研究进展 胡慧芳,马有会 (辽宁师范大学生命科学学院,辽宁大连116029) 摘 要:海藻糖被誉为生命之糖,当生物体受到不良环境条件胁迫时,它能保护生物大分子结构和功能的稳 定,维持生物体的正常生命活动。因此,它备受科学家的关注和研究。本文对海藻糖的理化性质特别是生物学特性及应用方面的最新研究作了详细的介绍,为进一步研究海藻糖提供很好的参考。 关键词:海藻糖;生物学特性;应用 中图分类号:Q 53 文献标识码:A 文章编号:1671-0517(2007)04-0026-03 海藻糖(T rehalose)最初由Wigg er s 等于1882年从黑麦的麦角菌中分离出来。后来发现它是一种广泛存在于植物、细菌、真菌和无脊椎动物体内的非还原性的双糖。最初被认为它只是作为一种碳源而被贮存,后来发现海藻糖往往是在环境胁迫条件下产生,含量可随外界环境条件的变化而变化,是一种应激代谢物。当生物体处于饥饿、干燥、高温、低温冷冻、辐射、高渗、有毒试剂等不良环境的胁迫时,它能对生物体及生物大分子的活性有着良好的保护作用。外源性的海藻糖对生物体及生物大分子的活性也有着良好的保护作用。这一特点引起了科学家极大的兴趣。本文将对近几年有关海藻糖的理化性质特别是生物学特性及其应用方面的研究作详细的介绍。 1 海藻糖的结构、性质 1 1 结构 海藻糖是一种由两个葡萄糖分子通过半缩醛羟基以a-1,1糖苷键结合的非还原性双糖。它有(a,a)(a,b)(b,b)三种光学异构体。天然存在的海藻糖一般为(a,a)型,分子式为C 12H 22O 11 2H 2O 相对分子量为378 33。其结构式为 1 2 理化性质 海藻糖是白色晶体,带有两分子的结晶水。海藻糖的一些重要的理化性质如下: 溶解性:能溶于水、冰醋酸和热的乙醇中,不溶于乙醚、丙酮。 熔点:含有2个H 2O 的海藻糖结晶熔点为97 ,无水结晶为210 5 。 溶解热:含两个水的海藻糖结晶57 8KJ/m ol,无水结晶的为53 4KJ/m ol 。 甜度:相当于蔗糖甜度的45%。但它的甜味爽口,不留后味,口感变酸。 吸湿性:含2个水的海藻糖结晶在相对湿度90%以下没有吸湿性,无水结晶在相对湿度30%以上有吸湿性,转变为二水结晶。乳酸和麦芽糖与海藻糖一样有无水和有水两种结晶态,它们的无水结晶粉末也有吸湿性,但只有海藻糖的1/2。 稳定性:(1)pH 值稳定性:在pH 为3 5~10,100 ,24小时条件下,99%残存。但在强酸条件下能被水解为两个葡萄糖分子。(2)热稳定性:120 的水中,90m in,不褐变。(含蛋白质的水溶液)沸水中,90m in,不褐变。(含氨基酸的水溶液)沸水中,90min,不褐变。(3)水溶液保存期:37 可保存12个月,不分解,不褐变。(4)不能使斐林试剂还原,也不能被a-糖苷酶水解。 此外,海藻糖还具有良好的抗辐射和防腐作用。 1 3 生物学特性 海藻糖的生物学特性主要体现在对生物体组织和生物大分子的非特异性保护作用。 对生物膜和生物细胞的保护作用:海藻糖具有 使脱水生物膜稳定的功能。据Crow e 等的研究表明从肌肉分离到的肌浆网,在不加海藻糖进行干燥时,其形态发生改变,重新水化时,转运Ga + 的功能明显丧失。而存在一定浓度的海藻糖时,在相
海藻糖的应用研究
海藻糖的应用研究 摘要研究发现，海藻糖具有良好的辅助动植物增强其抗逆性的功能。海藻糖独特的性能使其在在食品、生物医药及农业生产领域的有着非常广泛的应用价值。 关键词海藻糖；食品；生物；农业；应用价值 研究表明，某些物种对外界恶劣环境所表现出的较强的抗逆耐性与其体内存在海藻糖有关系。海藻糖能够有效的保护细胞膜和蛋白质的空间构象，因此许多含有海藻糖的动植物干燥失水后仍维持活性，一旦遇水就立刻复活，从而可保存其固有的风味、色泽和纹理。 研究表明，外源性的海藻糖对生物体和生物大分子亦具有良好的非特异性保护作用。在海藻糖存在的条件下，各种保存条件要求苛刻的基因工程酶类疫苗和抗体等干燥复水后的仍具有良好的功能性。由于海藻糖具有这种奇妙的特性，使其在医药、食品、化妆品、农业等方面具有广泛的应用价值，成为一项极有开发和应用前景的产品。 1 海藻糖在食品方面的应用 在食品加工方面，海藻糖作为一种天然食品添加剂具有改善干燥加工食品质量和风味的作用。此外，海藻糖也可广泛应用于奶类、果汁饮料、蔬菜汁、风味调料等的防腐保鲜。海藻糖属于一种非特异性保护剂，几乎对所有的生物分子都具有一定的保护功能，而且它的化学性质非常稳定，具有不易焦糖化，甜度低，在人体内可被分解为葡萄糖等特点，可以作为一种新型的天然防腐剂来使用。目前，己有将其用于奶类、禽蛋及番茄酱等食品的保存。 海藻糖还是一种能改善干燥食品质量和风味的天然食品添加剂。海藻糖可与食盐共存，能增强食品优良口味，改善口感。而在蔗糖中加入一定量的海藻糖，使其甜味优良，可广泛用于调味料、点心、面包、口香糖、火腿、乳制品等产品种来使用。 无水海藻糖有很强的吸湿性，是一种天然脱水剂。通过无水海藻糖吸收水分后变为结晶海藻糖，可以有效地防止粉末状食品粘着结块。因此，无水海藻糖可广泛用于糖衣食品、各种点心、颗粒佐料、酥脆饼 干等。 此外，海藻糖还具有抗干燥，化学稳定性强和甜度低等特点。海藻糖能阻止还原糖和游离氨基发生反应，从而抑制美拉德反应的发生。在加热条件下，含蛋白质的食品要保持其原有质量和风味，一般的防腐剂往往很难达到这一要求，而在海藻糖存在时则能保持食品的结构、色泽、风味和烹调特性。高能量的食品也
2014年浙江农林大学园林植物及其应用考研真题
2014年浙江农林大学园林植物及其应用考研真题 一、是非题（正确的画上“√”，错误的画上“×”，每题2分，共20分） （）1、我国历代花卉名著较，如唐代王芳庆的《园林草木疏》，宋代陈景沂的《全芳备祖》、范成大的《桂海花木志》，清代陈淏子的《花镜》等。 （）2、花芽分化的整个过程分为三个阶段：生理分化阶段、形态分化阶段和性细胞形成阶段，且三者的顺序不可改变。 （）3、菊花为一高度杂交种，陈俊愉教授认为其主要亲本有小红菊、野菊、黄花野菊等。（）4、兰科花卉主要有兰属、吊兰属、君子兰属、卡特兰属、兜兰属和万带兰属等。（）5、裸子植物的花为典型花，常两性，胚珠裸露，直接受精发育形成种子，所以称为裸子植物。 （）6、四照花为山茱萸科植物，叶对生，其花聚合形成头状花序，基部有四枚大的白色萼片。 （）7、植物的喜光性可以用光补偿点与光饱和点来衡量，如果某种植物光饱偿点比较高，那么说明此类植物相对喜光。 （）8、槭树是一类以秋色叶为主要观赏特点的优秀园林植物，多为落叶乔木或小乔木或灌木，植物配置中应注意与常绿植物的有机合理搭配。 （）9、影响盐碱地植物生长发育的主导因子有土壤含盐量以及PH值，一般土壤含盐量大于千分之七，大多植物就不能生长。 （）10、修剪目的是控制植物生长，包括摘心、抹芽、短截、疏枝、损伤等。 二、选择题（选出一至数个正确的答案，并将正确答案的序号分别填在题后的括号内，多选、少选、错选均不得分，每题2分，共20分） 1、下列花卉中有夏季休眠现象的是_____。 A、风信子 B、郁金香 C、水仙花 D、仙客来 2、下列花材属于填充花材的是_______。 A、香石竹 B、银芽柳 C、月季 D、情人草 3、国际植物命名法规规定，植物种以下分类等级命名采用_______命名法。 A、单名法 B、双名法 C、三名法 D、四名法 4、适用于鳞片扦插的花卉是_______。 A、唐菖蒲 B、大丽花 C、百合 D、花毛莨
海藻糖的一般性质
海藻糖的一般性质 目前使用的商品海藻糖，有含两分子结晶水的结晶海藻糖（CAS 6138-23-4）和不含结晶水的无水海藻糖（CAS 99-20-7），其一般性质如下。 （1）密度结晶海藻糖1.512g/cm3。 （2）熔点结晶海藻糖97℃，于130℃失水；无水海藻糖210.5℃。 （3）溶解热结晶海藻糖57.8kJ/mol，无水海藻糖53.4kJ/mol。 （4）旋光度[α]D20+199o（5%水溶液）。 （5）溶解度海藻糖易溶于水、热乙醇、冰醋酸，不溶于乙醚、丙酮。海藻糖在水中的溶解度随温度变化较为明显，如表1-2所示： 表1-2 海藻糖的溶解度 温度/℃10 20 30 40 50 60 70 80 90 溶解度/（g/100g）55.3 66.9 86.3 109.1 140.1 184.1 251.4 365.9 602.9 饱和浓度/% 35.6 40.8 46.3 52.2 58.3 64.8 71.5 78.5 85.8 （6）渗透压海藻糖的渗透压与麦芽糖的渗透压相近，如表1-3所示。 表1-3 海藻糖的渗透压/mosm/kg 浓度/% 5 10 20 30 海藻糖193 298 690 1229 麦芽糖195 299 676 1221 （7）吸湿性结晶海藻糖在相对湿度92%以下时无吸湿性；无水海藻糖在相对湿度35%~75%时具有吸湿性，在相对湿度75~92%时含水量保持稳定。 （8）黏度海藻糖具有相对低的黏度，25℃时，40%的海藻糖溶液黏度也不会高于5.7厘泊（cP）。 （9）玻璃化转变温度海藻糖具有双糖中最高的玻璃化转变温度，115℃。 （10）水溶液的pH稳定性>99%（pH3.5，100℃，24h）。 （11）水溶液的热稳定性>99%（120℃90min）。 （12）美拉德（Maillard）反应和甘氨酸100℃反应90min，不呈色；和聚蛋白胨120℃反应90min，不呈色。 （13）甜度相当于蔗糖的45%。 （14）消化性经口摄取可在小肠中消化吸收。
海藻糖的功能介绍
海藻糖 一.产品功能特性 食品级结晶海藻糖地主要技术指标 功能特性：甜度、甜质 海藻糖地甜度是蔗糖地，其温和爽口地甜质、恰到好处地甜度是蔗糖所不能比拟.海藻糖与食品材料调和后，其淡爽地低甜度可突出食品材料地原有风味. 功能特性：不褐变 海藻糖是非还原性糖，在与氨基酸、蛋白质共存时，即使加热也不会产生褐变(美拉德反应)，非常适用于需加热处理或高温保存地食品、饮料等. 功能特性： 由于海藻糖具有优异地防止淀粉老化作用，应用于含有丰富淀粉地米、面食品中可收到良好地效果，并且这种效果在低湿或冷冻条件下表现得更为突出. 功能特性： 海藻糖是天然双糖中最稳定地糖，即使在℃、条件下加热分钟也不会着色、分解. 功能特性： 海藻糖可很好地防止蛋白质在冷冻、高温或干燥时变性.在含蛋白质地各种食品中加入海藻糖，能非常有效地保护蛋白质分子地天然结构，使食品地风味和质地保持不变. 功能特性：抑制腐腥味臭味地生成 鱼类食品中令人不快地腐腥味地主要成分是三甲胺，但新鲜地鱼并不含有三甲胺，它是在贮藏时被微生物腐败而产生地，新鲜地程度越低，三甲胺地产生越多.如果在加热加工前加入海藻糖，就能显著抑制三甲胺地生成，降低不快腥味地产生，保持鱼地新鲜口味.此外鸡肉等禽畜肉类地臊臭味以及陈旧大米臭味地主要成分――挥发性醛类，也能被海藻糖所抑制，因此肉类加热加工、大米储存时添加海藻糖，可以去除臊臭味和陈米臭味，保持肉质和米质地新鲜度. 功能特性：溶解性及结晶性
海藻糖地溶解度在低温时低于蔗糖地溶解度，在高温时高于蔗糖地溶解度，具有非常好地结晶性，在酸性条件下也不会减弱，在大量含其他糖分地条件下也能结晶. 功能特性： 有些食品本身并不吸湿，但一加入糖类物质如蔗糖，吸湿性便大幅度增加，影响了食品本身地风味和贮藏期.而即使相对湿度达到，海藻糖仍然不会吸湿. 功能特性：玻璃化相变温度高 海藻糖有高达℃地玻璃化转变温度.这种特性，结合它工艺地稳定性和低吸湿性，使海藻糖成为一种高蛋白质防护剂和理想地喷雾干燥风味保持剂. 功能特性： 海藻糖对食物地甜味、香味有协同增强作用，能改善其它合成甜味剂如阿斯巴甜地甜味质量，它又能缓和、部分掩盖其他不良味道，减少涩味和苦味，对一部分地酸味起缓和作用. 功能特性：抑制脂肪酸分解 富含食用油脂地食品在保存中受热以及被光线照射，会产生有刺激性地臭味，油脂中不饱和脂肪酸越多，这种臭味就越容易产生，使得食品风味劣化、营养损失，甚至变质而失去食用价值.而海藻糖对油脂成分中地不饱和脂肪酸分解具有很好地抑制作用. 功能特性： 海藻糖能够稳定食物中活性，同时又可以对日常生活中从蔬菜、水果中摄取地维生素、胡萝卜素等抗氧化物地样活性起到稳定作用，有助于防止体内地超氧离子大量增加. 功能特性：补充能源地营养性 海藻糖与蔗糖、麦芽糖一样，是容易被小肠吸收成为能源地营养性物质（每克海藻糖热量为千卡），但海藻糖具有更平稳地血糖水平，这种独有地特性，使得海藻糖非常适合用于配方制造地饮料，以提供能量、减轻疲劳与压力. 二、在食品中地广泛应用 食品地全面保护性能,是经过加工.保藏地食品很容易获得“保持刚做好地状态—维持食品新鲜度”地效果. 不同领域产品中海藻糖地应用效果和使用量：
华南地区园林植物应用实例全解
《园林植物学》 华南地区园林植物应用实例分析---沙市中山公园和深圳宝安公园
1.1地理位置沙市中山公园公园地处湖北省荆州市沙市区中部，沙市中山公园是全市性综合公园，占地76.4公顷，水域面积44公顷，地处长江北面，相距约米，与沙隆达广场相连，东抵园林路，北到碧波路、西至塔桥路、南挨公园路。位于荆州市核心商业中心，园内游乐设施齐备，文物古迹众多，是爱国主义教育和科普教育基地。 1.2气候分析沙市中山公园属亚热带湿润季风气候区，四季分明，热量丰富，光照适宜，雨量充沛。年平均气温为16度，年无霜期长达230-270天，年降雨量一般在958-1325毫米之间，平均相对湿度为0.8，年福射4366.8-4576.2兆焦耳/平方米，年日照时数1823-1978小时，日照率为41%-44%。 1.3中山公园76.4公顷，现有各类植物树木138种（花苑和盆景园正在改造，故这两处工作统计除外），其中乔木69种（常绿20种，落叶48种）、灌木（常绿27种，落叶21种、其余落叶藤本4种、草本19种。这些植物隶属于63科，110属种，所含种树较多的科为養薇科、木犀科、豆科、木兰科等。乔木种类主要还是落叶远多于常绿，落叶乔木数量比常绿乔木同样多30%，这说明公园落叶乔木占主导地位。灌木则大体在种类上相当，但数量上常第章研究结果绿灌木偏多些。 在这些植物中，香棒、桂花、广玉兰、合欢、枫杨、水
杉、女贞、槐树、雪松、法国梧桐、国槐、柳树、银杏、棕榈、窝竹、红叶李、紫薇、柏树、蚊母、迎春、法 国冬青等乔灌木为主，占所有植物近80%。 1.4从植物树种上看，乡土树种有栾树、构树、楝树、香樟、女贞、水杉、柳树、楓杨、广玉兰等，还有灌木红叶李、迎春、紫激、蚊母、黄杨、海桐、红继木、石楠、法国冬青都是我们本地乡土树种，还有麦冬、凌霄、爬墙虎等基本藤本植物。而这些乡土植物占所有植物数量的78%以上。因此乡土植物在公园占绝对优势。外来树种主要还是南方引进植物和景观树如蒲葵、银杏等。这些多样性植物丰富了公园景观。 1.5公园园林植物配置方式多样，有孤植、列植、片植、群植、混植多种方式。如大门工农兵两侧列植银杏，纪念碑两边则列植柏树，在大面积草坪上群植白玉兰、紫玉兰、二乔玉兰等，而在解放亭南侧片植银杏，而在办公楼内又孤植一棵梓树。因此，不仅欣赏孤植树的风姿，也欣赏到群植树的华美。孤植为了充分体现树木的个体美，突出孤植树的形态色彩是有独特的风格，要求姿态丰富，富于轮廓线。梓树的果实像疾子、叶片大、树型好，所以有特点可孤植。所以在公园有桂花、柚子树、榆树、枫杨等树孤植于园内各处。而群植主要表现群体美，而不是表现个体美，群体植株之间的关系更加密切，可依据主景、背景。群植布置在足够观赏
海藻糖生物合成及应用研究进展_曲茂华
海藻糖生物合成及应用研究进展 曲茂华，张凤英，何名芳，陈卫平* （江西农业大学食品科学与工程学院，江西南昌330045） 摘 要：海藻糖是一种非还原性二糖，是生物细胞抵抗不良环境的应激代谢产物，它可广泛用于食品、化妆品、生物医 药和农业等领域。本文对最近几年海藻糖在生物细胞中的合成途经及酶调控机制、海藻糖生产合成方法及生产菌种、海藻糖对生物细胞保护作用机理及海藻糖在相关领域中的应用等研究进展进行了综述。 关键词：海藻糖，酶，合成，调控机制，应用 Research progress in trehalose biosynthesis and applications QU Mao-hua ，ZHANG Feng-ying ，HE Ming-fang ，CHEN Wei-ping * （Institute of Food Science and Engineering ，Jiangxi Agricultural University ，Nanchang 330045，China ） Abstract ：Trehalose ，a disaccharide with non-reducing as metabolite of cell in hostile environment ，was used in domains of food ，cosmetic ，biological medicine and agriculture.The newest research progress of trehalose including synthesis pathways with enzyme regulatory mechanism ，synthesis methods with producing strains ，mechanism of protection for cell and applications in relative domains were reviewed in this paper.Key words ：trehalose ；enzyme ；synthesis ；regulatory mechanism ；application 中图分类号：TS245.9文献标识码：A 文章编号：1002-0306（2014）16-0358-05doi ：10.13386/j.issn1002-0306.2014.16.070 收稿日期：2013－12－03*通讯联系人 作者简介：曲茂华（1989-），男，硕士研究生，研究方向：食品微生物。 海藻糖是一种非还原性二糖，分子式是C 12H 22O 11 ·2H 2O ，广泛分布于自然界中许多生物细胞中。海藻糖是一种生物应激代谢产物，一些在极端环境生长的古生菌、真菌，以及一些生长在不良环境中的动植物细胞中海藻糖含量较高。甚至在可以用于清理核污染的抗辐射型细菌如耐辐射球菌 （Deinococcus radiodurans ） [1] 中也发现了海藻糖的存在。海藻糖在生物细胞中的作用是保护细胞抵抗不良环境的影响，其功能是保护细胞质膜，蛋白质、核酸等生物大分子空间结构和功能活性，维持渗透压和防止细胞内营养成分流失。由于海藻糖具有以上功能，它可用于医学生物制品中起到保护剂的作用[2]；增强农作物抗逆性[3]，通过转基因手段来培育耐盐碱 型农作物[4]，培育抗冻果蔬等；同时，海藻糖不具有还 原性，不会发生美拉德反应，可以作为稳定的添加剂应用于食品工业。因此，对海藻糖进行研究具有重要意义，本文针对海藻糖生物合成、作用机理、应用方面的最新研究进展进行综述。 1 海藻糖合成的相关酶以及调控途径 1.1 海藻糖合成途径 目前对海藻糖合成代谢途径的研究文献较丰富。研究发现在生物体内的海藻糖合成途径主要有以下几条：一是OtsAB 途径，通过TPS （Trehalose-6-phosphate synthase ，6-磷酸海藻糖合成酶）和TPP （Trehalose-6-phosphate phosphatase ，6-磷酸海藻糖磷酸酯酶）酶来形成海藻糖[5]。在酵母细胞内通过 TPS1和TPS2酶来合成海藻糖[6]，如酿酒酵母；而其他一些真菌中的海藻糖合成途径还有一些辅助性的 且作用不是很明显的酶的参与，如TPS3和TSL1[7]。二是TreYZ 途径，是在Arthrobacter sp.中发现的，通过两步催化反应来合成海藻糖[8]。三是TreS （Trehalose synthase ，海藻糖合酶）途径，该途径目前只在细菌中被发现，TreS 酶活具有可逆性[9]，在谷氨酸棒状杆菌中，TreS 酶在细胞内海藻糖过量情况下会将海藻糖转化为麦芽糖，以调节细胞内海藻糖浓度平衡[10]。除以上几种途径外，还有两条海藻糖合成途径，分别为TreT （Trehalose glycosyltransferase ，海藻糖糖基转移酶）途径和TreP （Trehalose phosphorylase ，海藻糖磷酸化酶）途径，这两条途径与TreS 途径一样，具有可逆的催化活性[11]。 Mladen Tzvetkov 等[12]对谷氨酸棒状杆菌（Corynebacterium glutamicum ）进行研究，但研究重点在于弄清其中三条海藻糖合成途径的影响大小。研究表明，OtsAB 途径和TreYZ 途径是细胞内合成海藻糖的两条主要途径，而TreS 途径不是细胞内海藻糖的主要合成途径。通过OtsAB 途径合成1mol 的海藻糖需要消耗1mol 葡萄糖-6-磷酸以及1mol 的UDP-葡萄糖，但通过TreYZ 途径合成1mol 海藻糖需要消耗2mol ADP-葡萄糖（用于糖原合成），并且细胞往往会优先选择TreYZ 途径而不是OtsAB 途径来合成海藻糖，而且在C.glutamicum 培养基中添加微量的糖类碳源，细胞仅通过TreYZ 途径就可以完全满足对海藻糖的