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果蔬植物相关的资讯

  • 中科院植物所中科三安植物工厂丨NMT设备已完成安装
    中科三安植物工厂丨NMT即将应用于果蔬生产 近期,中国科学院植物研究所成功采购了第二套扬格/旭月品牌的非损伤微测系统。这台设备将由位于厦门的中科三安植物工厂使用。 2020年1月11日,该设备已按照中关村NMT联盟标准在中科三安植物工厂完成安装验收。
  • 我国首个植物基因编辑安全证书下发
    近日,农业农村部发布《2023年农业用基因编辑生物安全证书批准清单》,下发全国首个植物基因编辑安全证书,该证书由舜丰生物获得。  基因编辑是世界生物育种领域的前沿技术。与转基因不同,基因编辑育种仅对作物自身基因进行修饰,并不转入其他物种的基因,其原理等同于常规诱变育种,培育出的品种也与常规育种培育出的品种无异。  “目前国际上诸如美国、日本、印度等地对于没有外源基因的编辑作物不是按照转基因作物管理,而是按照传统作物来对待。因为基因编辑的原理跟传统的诱变育种是一样的,和诱变作物相比,基因编辑产品并没有增加环境安全和食品安全风险。”中国科学院院士、著名水稻育种家刘耀光表示,“《细则》的发布和第一个安全证书的发放让我们看到了基因编辑作物产业化的希望。”  刘耀光院士提及的《细则》是指农业农村部刚发布的《农业用基因编辑植物评审细则(试行)》,进一步明确基因编辑植物的分类标准和简化评审的细则。  “基因编辑育种有着先天的优势,可以快速培育出高产高附加值的优良品种。”得知舜丰生物获得全国首个植物基因编辑安全证书,中国科学院院士许智宏表示,“《细则》的发布和第一个基因编辑安全证书的下发,让我们看到了民族种业振兴的希望。”  美国科学院院士、南方科技大学前沿生物技术研究院院长,舜丰生物首席专家顾问朱健康向记者表示:“此次《细则》的发布是继2022年《农业用基因编辑植物安全评价指南(试行)》发布后的又一个里程碑事件,它从分子特征、环境安全、食品安全三个方面界定评审细则,将已有文献或产业数据表明对环境安全和食品安全没有风险的基因编辑产品,予以简化安全评估流程,这无疑会加速基因编辑的产业化进程。”
  • 输美植物提取物谨防“杀虫剂残留”
    据美国FDA官方网站统计,今年8月份,中国输往美国的植物提取物有6批次因“含有一种杀虫剂”和“含有一种不安全的农药”而遭拒绝入境,而该类产品2012年全年都未见类似通报。主要产品涉及红景天提取物、欧洲越橘提取物、银杏提取物等。    植物提取物是应用现代提取分离技术从植物原料(水果、药食两用植物、中草药等)中定向获取和浓缩的某一种或多种成分,而不改变其有效成分而形成的产品。按照提取植物的成分不同,形成甙、酸、多酚、多糖、萜类、黄酮、生物碱等。其用途非常广泛,不仅可作为制药行业的主要原料,还可应用于普通食品、保健品、膳食补充剂、化妆品、食品添加剂(色素、甜味剂等)、香精香料等行业。在美、日、韩和欧洲等发达国家和地区,以植物提取物为原料的保健品备受消费者青睐,市场需求逐年上升。    中国提取物出口美国量近两年来不断增长,美国FDA今年以来对植物提取物的关注度提高,对农残限量要求呈不断加严趋势。由于植物提取原料来源广泛,目前FDA对植物提取的质量和农药残留进行判定主要基于以下标准:一是对所有在美国药典(USP-NF)中已经列名的提取物,依据美国药典(USP36-NF31)标准进行判定。二是对于其他在药典中无列名的提取物,农残则按照NF28进行检测和判定(NF28相当于USP36,比USP36的限量指标稍微宽松)。美国基于技术性贸易壁垒的考量,不断加重农残限量检测砝码,一些农药检测限量值一般要求在0.01PPM以下,中国部分野生植物和中药材原料的提取物,都有可能被检测出微量残留而遭拒绝入境,今年国内一些大公司出口量比较大的产品而因此遭到美国FDA退货。  美国是宁波地区植物提取物出口的重要出口市场,为防止相关企业再遭美国通报,检验检疫部门提醒各出口企业一定要谨防输美产品杀虫剂和农药残留:一是要把好植物原料、中药材等采购关,对于种植的原料,要调查清楚种植户的用药情况或相关记录。二是要把好原料验收关,原料进厂时,企业应加强抽样自检,有代表性的抽样送往专业机构检测杀虫剂、农药残留等项目,同时,做好原料的批次验收和核销记录,确保植物提取物产品质量可追溯。三是要把好产品出厂检验关,加强成品检验,尤其是针对提取物有效成分高的产品,由于提取浓缩幅度大,溶剂残留和农药残留更容易超标,一定要加大检测把关力度,以避免不必要的退货损失。
  • 台湾地区修订输入植物或植物产品检疫规定
    台湾地区修订输入植物或植物产品检疫规定,4月1日生效  2013年3月18日,台湾地区“行政院农业委员会”发布农防字第1021490147号公告,修订“输入植物或植物产品检疫规定”,并自2013年4月1日生效。修订要点如下:  1. 订定“澳大利亚产苹果鲜果实输入检疫条件”。  2. 修正“甲、禁止输入之植物或植物产品”第一点第三十一项“国家或地区栏”规定,增列美国科罗拉多州除外规定。  三、修正“甲、禁止输入之植物或植物产品”第一点第四十六项及“乙、有条件输入之植物或植物产品”第二点第五项“国家或地区栏”规定,增列美国马塞诸塞州Worcester郡及俄亥俄州Clermont郡为光肩星天牛疫区,另纽约州Suffolk郡自疫区删除。  四、修正“乙、有条件输入之植物或植物产品”第一点第一项“检疫条件栏”规定,增列澳大利亚产苹果依澳大利亚产苹果鲜果实输入检疫条件办理输入规定。  五、修正“乙、有条件输入之植物或植物产品”第一点第二十三项“国家或地区栏”规定,增列以色列及韩国为细菌性果斑病疫区。  六、修正“乙、有条件输入之植物或植物产品”第一点规定,增列第三十五项马铃薯斑纹病规定。  七、修正“乙、有条件输入之植物或植物产品”第五点规定,增订未带地下部与果实的蔬菜及食用菌的子实体免办理首次输入风险评估的除外规定。  八、修正“乙、有条件输入之植物或植物产品”第十点检疫有害生物清单,于病毒类增列四种有害生物名单,及于杂草类增列四十三种有害生物名单 另于真菌类删除栎树猝死病菌(Phytophthora ramorum)。  详情参见:http://www.xmtbt-sps.gov.cn/download.asp?id=5897
  • ISO正在修订动物和植物油脂方法标准
    截止2010年4月11日,ISO/TC34/SC11(国际标准化组织/农产食品标准化技术委员会/谷物和豆类分技术委员会)已制定了67项关于谷物和豆类的标准,其中正在修订中的标准有11项。标准号、标准名称、中文名称、进展阶段具体如下表所示: 标准号标准名称中文名阶段ICSISO/DIS 3656Animal and vegetable fats and oils -- Determination of ultraviolet absorbance expressed as specific UV extinction动物性和植物性油脂-紫外线吸收率的测定40.2067.200.10ISO/FDIS 12871Olive oils and olive-pomace oils -- Determination of aliphatic alcohols content by capillary gas chromatography橄榄油和橄榄果渣油 -脂肪族醇含量的测定,毛细管气相色谱法50.2067.200.10ISO/FDIS 12872Olive oils and olive-pomace oils -- Determination of the 2-glyceryl monopalmitate content橄榄油和橄榄果渣油 - 2-甘油单棕榈酸酯50.2067.200.10ISO/FDIS 12873Olive oils and olive-pomace oils -- Determination of wax content by capillary gas chromatography橄榄油和橄榄果渣油 - 蜡含量的测定,毛细管气相色谱法50.2067.200.10ISO/DIS 12966-2Animal and vegetable fats and oils -- Gas chromatography of fatty acid methyl esters -- Part 2: Preparation of methyl esters of fatty acids动物性和植物性油脂-脂肪酸甲酯的气相色谱 - 第2部分:脂肪酸甲基酯的制备40.6067.200.10ISO/CD 12966-4Animal and vegetable fats and oils -- Gas chromatography of fatty acid methyl esters -- Part 4: Determination of cis-, trans-, saturated, mono- and polyunsaturated fatty acids in vegetable or non-ruminant oils and fats动物性和植物性油脂-脂肪酸甲酯的气相色谱- 4部分:蔬菜或非反刍动物油脂中的顺,转,饱和,单和多不饱和脂肪酸的测定30.9967.200.10ISO/WD 14477Vegetable fats and oils -- Determination of triacylglycerols -- Method by high performance liquid chromatography (HPLC)植物油脂 - 甘油三酯的测定 - 高效液相色谱法(HPLC法)20.9967.200.10ISO/CD 17932Vegetable fats and oils - Determination of carotene content植物油脂 - 胡萝卜素含量的测定30.9967.200.10ISO/DTS 23647Vegetable fats and oils -- Determination of wax content by gas chromatography植物油脂-气相色谱法测定蜡含量30.9967.200.10ISO/DTR 24054Animal and vegetable fats and oils -- Determination of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) -- Method using gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS)动物性和植物性油脂- 多环芳烃(PAH)的测定- 气相色谱法/质谱法(GC / MS)30.6067.200.10ISO/DIS 27608.2Animal and vegetable fats and oils -- Determination of Lovibond? colour -- Automatic method动物性和植物性油脂- Lovibond?色素测定- 自动方法40.9967.200.10 对我国的启示: 目前,我国还没有上述动物和植物油脂的检测方法标准或需修订类似标准。因此,急需相关机构或技术委员会参与国际标准的制定,及时制定我国相关国家标准或行业标准,加强植物和动物油脂产品质量的检验、监督,以保障植物和动物油脂产品的质量安全。
  • 新芝,助力植物源性食品农残检测
    植物源性食品为人体提供身体所需的能量和营养物质,是不可或缺的基础生活品。近年来我国食品安全问题频发,其中农残问题尤为突出,引起社会各界广泛关注。许多农药由于其化学结构稳定,自然条件下难以快速降解,长期食用农残食品对人体会造成巨大危害,威胁生命健康。植物源性食品的农残检测从食品安全角度来看,是绕不开的问题,必须确保植物源性食品农残符合国家安全标准。目前常用的植物源性食品农残检测方法有色谱法、酶抑制法、表面增强拉曼散射法、分子印迹法等。其中色谱检测由于其发展较早,目前技术已经十分成熟完善,包括气相色谱法、液相色谱法、液质联用法、气质联用法等多种技术,满足大多数农残检测需求。国家最新的植物源性食品农残检测以液相-质谱联用方案作为检测方法。  农残新国标GB23200  植物源性食品样品的检测除了需要高灵敏度的分析检测手段,如何高效对样品进行前处理也尤为重要。一个好的前处理过程不但能够省时省力,更重要的是能够提高后续的样品提取效率,提高分析检测结果的准确性与一致性。  针对不同的物料采用不同的处理方法:  1.食用菌、热带和亚热带水果、水生蔬菜、茎菜类蔬菜、豆类蔬菜、核果类水果、热带和亚热带水果、瓜类蔬菜等采用先切碎后匀浆进行样品的前处理。  注:干制蔬菜、水果和食用菌则进行研磨粉碎处理  2.谷类研磨粉碎后使其全部何通过425μm的标准网筛处理。  3.油料、茶叶、坚果和香辛料(调味料)研磨粉碎处理。  4.植物油类均匀搅拌处理处理。  处理后的样品进行后续的提取离心分离,过滤后进行上样检测。    我们能做什么?!  我们新芝为客户提供两种能够进行组织分散仪器,S10手提式高速匀浆机以及XHF-DY高速分散器分别能够故处理小体积(1-120mL)和大体积(3-1000mL)处理量,供需选择。提供SCIENTZ-48高通量组织研磨器,可搭配多种研磨球和适配器,能够灵活方便进行高通量样品研磨。提供HSC-2015L/HSC-3020L高速冷冻离心机两款,其中HSC-3020L是前一款的升级款。    以上,就是我们新芝生物能为植物源性食品农药残留检测实验提供的仪器清单,供需查询。  详情请登录新芝官方https://www.scientz.com  参考文献  1. GB23200.121-2021植物源性农残检测国标  2. 植物源性食品中农药残留检测方法研究进展_张丽  3. 植物源性食品中手性农药残留检测技术的研究进展_陈丹丹▼End
  • 【赛纳斯】什么是毒 品原植物!
    盼望着,盼望着,二月龙抬头,春风拂柳,万物复苏,在这万紫千红春光灿烂的时节,有些特殊的植物也悄悄“小荷才露尖尖角”,而它们一旦落入不法分子手中,那么就会变成可怕的毒 品.那什么是毒 品原植物呢?毒 品原植物,即用来提炼、加工成鸦片、海洛因、甲基苯丙胺、吗啡、可卡因等麻醉药品和精神药品的原植物。大麻大麻是一年生植物,含有400多种化学物质,其中有60多种具有类似的化学特性,因此被统称为大麻素。吸食大麻的人会出现严重的健康问题,如支气管炎、肺气肿和支气管哮喘。长期大剂量使用大麻可引起脑退行性变化的脑疾病、严重的行为损伤、免疫系统抑制和神经疾病等。罂粟罂粟是一年生草本。叶片碧绿,花朵五彩缤纷,茎株亭亭玉立,葫果高高在上,夏季开花,花大,单生枝顶。花瓣4片,红色、紫色或白色。果实球形或椭圆形,种子小而多。罂粟是制取鸦片的主要原料,从葫果上提取的汁液,可加工成鸦片、吗啡和海洛因。罂粟成为世界上毒 品的重要根源,因而罂粟这一美丽的植物被称为恶之花。古柯植物古柯原产南美洲高山地区,属于当地的一大特产,可以制作成医用局部麻醉剂。古柯叶能够提取出的古柯碱(Cocaine),主要用于制造毒 品可卡因。恰特草巧茶,又名阿拉伯茶、也门茶、埃塞俄比亚茶、恰特草,是一种卫矛科巧茶属的植物,分布在热带非洲、埃塞俄比亚、阿拉伯半岛等地。"巧茶"酷似市场上常见的苋菜,吸毒者可以直接像吃生菜一样嚼食,如果将恰特草晒千,外形又像茶叶一样,但无论是生吃还是晒干磨粉冲服,服食后的效果与海洛因相差无几,毒效惊人且成瘾性大。迷幻蘑菇“迷幻蘑菇”是一种非食用毒草。外形与普通菇相似,茎粗,顶部亦尖长及细小,在一些地方被加工成粉末食用,味苦,让人神经麻痹出现幻觉,因而得名。迷幻蘑菇中含有一种被称为裸盖菇素的物质,这种物质是一种血清素受体激动剂。在血清素缺席的场合,它能够刺激一些受体,使人产生做梦一样的感受。它能导致神经系统的紊乱和兴奋,人的言行失去控制。手持式拉曼光谱仪针对新形势下禁毒应用,厦门赛纳斯自主研发了1064 nm的手持式拉曼光谱仪,内置大量管控精神类药品和麻醉药品、毒 品数据库,结合表面增强拉曼试剂可实现低浓度(0.01%)毒 品的快速定性筛查,且超高检测灵敏度和精密智能分析算法可满足混合物毒 品分析,解决强荧光干扰等问题。当检测到阳性物质时,仪器智能给出所属类别和危害性信息,帮助执法人员轻松判断是否存在涉毒行为,并提供拍照、身份证、指纹多种存证方式,及时记录涉案人员信息。赛纳斯手持式拉曼光谱仪是一种便携、准确性高的现场快检利器。
  • 中科院微生物所等发表植物基因组编辑研究综述
    p  序列特异性核酸酶使得基因组编辑成为可能,快速推动了基础和应用生物学的发展。CRISPR-Cas9系统自出现以来,作为可转化植物的基因组编辑工具已得到广泛应用。CRISPR-Cas9对基因组靶位点进行定向切割,造成DNA双链断裂。DNA双链断裂主要通过两种高度保守的机制进行修复,即非同源末端连接(Non-homologous end joining, NHEJ)和同源重组(Homologous recombination, HR)。通过NHEJ方式,断裂的DNA会重新连接,但往往是不精确的,断裂位置会产生少量核苷酸的插入或删除,通常产生基因敲除突变体 与之相反,HR方式以同源序列为模板进行合成修复,可以产生精确的定点替换或插入突变,精准编辑靶基因。通过基因组定向突变进行基因功能鉴定和性状改良在植物中已得到广泛应用。然而,在植物中进行精准基因组编辑的需求极其迫切,尤其是对于那些难以转化的物种。目前,新开发出来的Cas9变体、新型RNA导向的核酸酶、碱基编辑系统和无DNA的CRISPR-Cas9递送方法都为植物基因组工程提供了前所未有的机遇。近日,中国科学院微生物研究所邱金龙研究组最近发表文章综述了植物基因组编辑的现状,重点关注由于植物基因组编辑的自身特点(如图)所带来的特殊挑战和机遇,并介绍了新近发展出的基因组编辑工具、方法及其在植物中潜在的应用。文章最后还展望了植物基因组编辑的前景和未来方向。br//pp  该文章已于近日在线发表在《自然-植物》(Nature Plants)上。邱金龙研究组助理研究员尹康权为第一作者,邱金龙和中科院遗传与发育生物学研究所研究员高彩霞为共同通讯作者。相关研究得到了国家转基因专项(2016ZX08010-002)、国家重点研发项目(2016YFD0100602)北京市科委项目(Z171100001517001)、中科院战略性先导科技专项(XDB11030500)和国家自然科学基金(31672015)等经费支持。(来源:中科院遗传与发育生物学研究所)/pp  a href="https://www.nature.com/articles/nplants2017107" target="_self" title=""文章链接/a/ppbr//p
  • 植物研究所成立资源植物研发重点实验室
    12月29日上午,植物研究所举行资源植物研发重点实验室启动仪式。中科院副院长李家洋院士,中科院生命科学与生物技术局综合规划处处长刘杰、副处长许航,整合生物学处处长娄治平出席仪式,李家洋、植物所所长方精云院士、植物所匡廷云院士、洪德元院士为资源植物研发重点实验室揭牌。植物所领导班子成员及有关研究中心研究人员参加了启动仪式。  仪式由方精云主持,植物所副所长葛颂从资源植物研发的重要性及国内外现状,资源植物研发重点实验室成立的必要性,定位和研究内容,研究基础和条件,发展目标,组织结构和管理模式等五个方面介绍了资源植物研发重点实验室的基本情况。  资源植物研发重点实验室是植物所举全所之力,整合植物所在资源植物基础研究和应用开发方面的核心力量而成立的所级重点实验室,是植物所为适应国家中长期发展战略对生物资源的新需求,在深入分析中科院和植物所的定位和长远科技目标基础上,对植物所学科布局、科研组织方式做出的重要调整和尝试。  在学科定位上,资源植物研发重点实验室将面向国家重大战略需求,以我国特色与优势资源植物为研究对象,发挥植物所基础研究和多学科交叉的优势,系统开展资源植物的收集、评价、研究和开发利用 在资源植物生物学研究领域开展创新性的整合研究,解决我国在资源植物发掘与利用方面的重大科技难题和实际需求。主要研究内容包括:(1)资源植物的收集、评价和共享 (2)资源植物关键生物学特性的研究 (3)资源植物优良种质的发掘和利用。  资源植物研发重点实验室的目标是力争1-2年内在资源植物基础研究领域取得明显进展,形成具有国际竞争力的研发队伍,建成中国科学院重点实验室 争取在5-8年内,在资源植物基础研究和种质资源开发方面取得重大突破,引领我国资源植物的创新发展,显著提升我国资源植物相关产业的国际竞争力,推动生物产业升级,带动生物产业发展,为国家经济社会发展做出重要贡献,争取最终纳入国家重点实验室序列。  在组织与管理形式上,作为植物所科研组织形式改革的试点机构,资源植物研发重点实验室将采取新的管理模式,以研究群(Research Team)和研究组(Research Group)为基本运行单位,每个群下设若干研究组。实验室目前设有6个研究群: 1)资源植物收集与评价研究群 2)植物抗逆机理与应用研究群 3)环境和能源植物研发研究群 4)园艺植物研发研究群 5)种子特性及应用研究群 6)药用植物研发研究群。  在评估评价机制上,实验室将根据基础类、应用基础类、技术开发类研究任务的特点,建立合理的评价体系。在人才队伍方面,植物所引进了“千人计划”研究员桑涛任实验室主任,聘任华中农业大学校长邓秀新院士作为学术委员会主任,并即将就研究群负责人(Team Leader)面向国内外公开招聘。  刘杰受院生物局局长张知彬、副局长苏荣辉的委托致辞,对成立资源植物研发重点实验室表示祝贺,并希望植物所继续发挥基础性研究优势,加强交叉和综合性研究,特别是加强系统性研究。他说,资源植物研发重点实验室的成立,是研究所在经过深入研讨后做出的重要战略部署,资源植物研发重点实验室在强调基础性研究的同时,也强调科技成果产业化,整合分散的研究力量开展面向国家重大战略需求的集成性研究,符合中科院以科学发展观为指导所要着力实现的“9个转变”,符合院“十二五”发展规划,相信植物所在今后几年内一定会做出好成绩来,同时祝实验室早日进入院重点实验室序列。  李家洋对植物所在学科布局调整中的举措给予了充分肯定,指出植物所在资源植物研究方面有很好的研究基础,而成立资源植物研究重点实验室,可以将分散的研究力量整合起来,集中开展面向科学前沿和国家重大战略需求相结合的系统性研究,体现了植物所的特色和优势。李家洋特别强调,作为历史悠久的基础类研究所,植物所需要找准定位,进一步凝练学科目标,凝聚研究力量,在保留传统优势的同时,积极开拓新兴前沿领域。李家洋希望植物所紧密结合“十二五”规划和院“创新2020”规划,做好研究所的战略部署,统筹强弱学科、传统与新兴学科的发展,争取更多的支持,通过“特色”学科建设,推动“特色”研究所建设。  方精云对院领导的到来表示感谢,同时感谢院领导和生物局对植物所工作的肯定与支持,感谢以葛颂为组长的资源植物研发重点实验室筹备组前期的努力工作。他简要阐述了重点实验室成立的简要背景,为适应国家“十二五”规划的新需求,植物所将系统与进化、生态环境、发育与信号转导、光合作用和植物资源科学利用等5个研究领域作为重点领域进行部署。资源植物研发重点实验室的成立,是植物所面向国家对生物资源的重大战略需求而进行的重要举措,是植物所发展史上的重要事件。研究所将用更加精良的装备,更加宽松良好的环境,更加灵活有效的管理机制,更加合理的评估体系来建设和管理实验室,使其在资源植物的基础研究和应用开发方面取得双丰收,并争取把若干个项目推向产业化。  植物所将以资源植物研发重点实验室的成立为契机,进一步凝练和优化研究方向,整合研究和开发队伍,引进高端人才特别是领军人才,加快形成植物研究所的资源植物研发的特色和优势,推动植物研究所“十二五”规划和“创新2020”规划的目标的实现。
  • 中英共建植物和微生物科学联合中心
    p  9月24日,英国约翰· 英纳斯中心和中国科学院共建植物和微生物科学联合研究中心(CEPAMS)在上海正式挂牌。/pp  英国大学、科研与创新国务大臣乔· 约翰逊主持揭牌仪式时表示,加强国际合作是解决世界性难题、共同面对挑战的重要手段。新成立的研究中心是英国与中国建立科学合作伙伴关系的见证,将把中英双方顶尖科学家的智慧用于提高作物产量,以应对日益增长的世界人口,同时尽可能在农业生产中降低除草剂的使用。/pp  据介绍,这个中心是英方与中科院两个研究所(遗传与发育生物学研究所和植物生理生态研究所)的合作项目,将中英两国先进的实验室组合在一起,共同应对食品安全和可持续医疗保健全球性挑战,培育优秀科研成果。该跨国研究团队将重点增加农作物产量,生产植物和微生物高附加值产品。新中心的成立得到中科院和英国生物技术与生物科学研究理事会的资助。该机构研究人员最近取得重大突破,发现中药黄芩中含有抗癌成分。/pp  据了解,中英两国共同投资建立的研究设施数量越来越多,这个中心是其中最新增加的一个机构。英国生物技术与生物科学研究理事会、自然环境研究理事会、经济与社会科学研究理事会和艺术与人文科学研究理事会均已开设虚拟联合中心,支持中英两国的研究合作。br//p
  • 中国科大实现对多种植物叶片代谢物空间成像
    记者14日从中国科学技术大学获悉,该校科研团队在植物叶片代谢物质谱成像取得新进展,实现对多种植物叶片中代谢物的空间成像。  这一成果由该校国家同步辐射实验室潘洋教授团队利用自行研发的质谱成像平台,实现对多种植物叶片中代谢物的“拍照”。  研究成果近日发表于国际分析化学领域著名期刊 Analytical Chemistry杂志。  在已知植物种群中,有约200,000个植物代谢物的化学结构被鉴定出来。植物代谢物的成分分析和空间成像对探讨植物代谢物的生物合成、运输、生理机制、自我调节机制及植物与生态的相互作用具有重要意义。  质谱成像是近年来涌现出的分子成像技术,具有免荧光标记、不需要复杂样品前处理等优点。然而,由于植物角质层和表皮蜡的存在,常规软电离技术很难穿透角质层作用于叶肉组织,从而无法对植物叶片中的代谢物进行直接成像。  课题组通过印迹方法,将叶片中的植物代谢物转移至多孔聚四氟乙烯材料上,并对印迹后的材料进行成像,可实现对叶片植物代谢物的间接成像。由于使用DESI/PI技术,相比于传统DESI方法,正离子模式下可新检出多达百种萜类、黄酮类、氨基酸和苷类等次生代谢产物 负离子模式下整体代谢物信号强度可增强一个数量级。  课题组进一步利用该技术对茶叶进行研究,发现咖啡因在叶中脉富集、茶氨酸在叶柄富集并延伸至中脉和叶尾,为咖啡因主要在茶叶中脉合成和茶氨酸在茶叶根部合成并转运至叶片的生物合成位点及转运路径提供了强有力的证据。  实验还检测到茶叶中儿茶素生物合成网络中重要的黄酮类代谢物并以质谱成像的形式展示出空间分布,表明印迹DESI/PI成像技术在探索植物代谢转化位点和途径方面有巨大的潜力。
  • 精选案例汇总 | MST在植物抗逆机制研究上的应用
    MST案例汇总 植物生长会受到各种复杂多变的逆境条件胁迫,包括干旱、盐碱和低温等。在长期的系统发育过程中,植物也逐渐形成适应、抵抗和忍耐的抗逆性,植物抗逆性机制为当前研究的热点,今天小编带大家来了解一下,微量热泳动(MicroScale Thermophoresis, MST)互作技术在植物适应逆境的机制研究的应用。01高温胁迫_蛋白&蛋白互作Chen, Si‐Ting, et al. "Identification of core subunits of photosystem II as action sites of HSP 21, which is activated by the GUN 5‐mediated retrograde pathway in Arabidopsis." The Plant Journal 89.6 (2017): 1106-1118.前人研究发现位于叶绿体的热休克蛋白21(HSP21)能够保护光系统II复合体 (PSII),使其免受细胞内热和氧化应激,但其作用的分子机制尚不清楚。中科院植物生理生态研究所郭房庆研究团队发现,热应激下拟南芥HSP21被GUN5依赖的逆向信号通路激活,并直接结合其核心亚基D1和D2蛋白来稳定PSII。 组成性表达HSP21可以恢复热胁迫下PSII 的热敏稳定性和gun5突变体的功能缺失,表明HSP21是热胁迫条件下维持类囊体膜系统完整性的关键伴侣蛋白。研究人员借助MST技术直接在接近天然状态下的裂解液中检测了HSP21蛋白与PS II核心亚基D1和D2蛋白之间的亲和力。图注:MST技术检测HSP21和植物裂解液中D1/D2结合植物内某些蛋白较难纯化或者纯化后活性受影响,利用MST技术,可直接在植物裂解液内进行亲和力检测,无需纯化。在本次实验中,作者裂解表达35S::D1-eYFP或35S::D2-eYFP的转基因植物,直接向裂解液中加入梯度稀释的纯化HSP21蛋白,检测得到HSP21与D1/D2的亲和力Kd分别为0.67μM和1.32μM.02低温胁迫_蛋白&离子Ding, Yanglin, et al. "CPK28-NLP7 module integrates cold-induced Ca2+ signal and transcriptional reprogramming in Arabidopsis." Science Advances 8.26 (2022): eabn7901.寒冷的环境中会触发植物细胞质Ca2+的激增,导致植物的转录重编程。然而,Ca2+信号是如何被感知和传递到下游的低温信号通路仍然是未知的。中国农业大学杨淑华课题组研究发现,钙依赖性蛋白激酶28 (CPK28)启动了一个磷酸化级联,从而作用于低温诱导Ca2+信号下游的转录重编程。这项研究阐明了一种先前未知的机制,揭示了植物从质膜到细胞核的快速感知和转导低温信号的关键策略。研究中,作者通过MST实验检测到CPK28可直接与Ca2+结合。CPK28 EF-hand位点突变蛋白CPK28EFm与Ca2+亲和力降低了6倍,证明了EF-hand对结合Ca2+非常重要。图示:MST技术检测CPK28/CPK28EFm与Ca2+的亲和力03淹水胁迫_蛋白&离子Lehmann, Julian, et al. "Acidosis-induced activation of anion channel SLAH3 in the flooding-related stress response of Arabidopsis." Current Biology 31.16 (2021): 3575-3585.淹水胁迫导致厌氧菌引发的胞质酸中毒,使植物细胞感知酸性并通过膜去极化传递这种信号的分子机制尚不清晰。德国维尔茨堡大学研究表明,拟南芥根中酸中毒诱导的阴离子流出依赖于阴离子通道AtSLAH3,细胞质子浓度的增加使SLAH3从无功能二聚体转变为活性单体形式,激活了阴离子通道。研究发现硝酸盐对于pH依赖的通道激活至关重要,并通过MST技术研究SLAH3与NO3-的结合。图示:(左) 淹水相关胁迫响应中酸中毒诱导的阴离子通道SLAH3的激活(右) MST技术检测不同PH下SLAH3与NO3-亲和力作者表达SLAH3-GFP融合蛋白作为荧光信号源,无需其他标记。在pH6.5下检测到SLAH3与NO3-相互作用的Kd为120±50 mM。在pH为7.3时,SLAH3仍与NO3-结合,但亲和力降低了60%,表明SLAH3与阴离子的结合依赖于pH。04干旱胁迫_蛋白和磷脂分子Yang, Yongqing, et al. "Phosphatidylinositol 3-phosphate regulates SCAB1-mediated F-actin reorganization during stomatal closure in Arabidopsis."The Plant Cell 34.1 (2022): 477-494.为了应对干旱胁迫,植物关闭气孔以减少叶片蒸腾水分的损失。气孔运动受信号分子磷脂酰肌醇三磷酸(PI3P)的调控。然而,这一过程的分子机制尚不清楚。中国农业大学郭岩研究组研究表明,拟南芥气孔关闭过程中,PI3P通过与植物特异性肌动蛋白结合蛋白 (SCAB1) 结合,抑制其寡聚,从而调节气孔关闭期间保卫细胞中F-肌动蛋白稳定性和重排。为了检测SCAB1蛋白是否可与PI3P结合,作者进行MST实验,结果显示二者具有非常强的亲和力,解离常数Kd为4.5±0.09 pmol。为了确定具体结合位点,作者将PI3P motifs RXLR-dEER进行突变,MST结果显示,三重突变蛋白不能与PI3P结合。综合其他实验,最终证明,SCAB1的4个RXLR motifs均具有PI3P结合能力,且至少需要2个RXLR才能与PI3P结合。图示:MST检测SCAB1与PI3P的亲和力05氧化胁迫_蛋白&离子Zhou, Xin-Tong, et al. "Ectopic expression of SsPETE2, a plastocyanin from Suaeda salsa, improves plant tolerance to oxidative stress." Plant science 268 (2018): 1-10.质体蓝素(Plastocyanin)是一种I型含铜蛋白,存在于叶绿体类囊体中,越来越多的证据表明,植物质体蓝素参与了铜的稳态调节,但其生理相关性仍不明确。中科院微生物所夏桂先和仲乃琴团队发现了一个来自盐生碱蓬的质体蓝素基因(SsPETE2)具有抗氧化功能,该基因与铜螯合活性有关。作者通过MST实验发现SsPETE2可与铜离子结合,进而缓解H2O2的形成。此外,与过表达AtPETEs的植物相比,表达SsPETE2的植物对氧化胁迫表现出更强的耐受性,MST结果显示,SsPETE2比AtPETEs具有更强的铜结合活性。图示:MST检测SsPETE2、AtPETE1和AtPETE2与Cu2+的亲和力。总 结 在抗逆机制研究中,常常涉及到蛋白和小分子,甚至是与离子的互作。MST技术在进行互作亲和力检测时,不依赖于分子量的变化,因此,即使是几十个道尔顿的离子和蛋白的亲和力也可以轻松胜任。此外,MST亲和力检测范围宽(pM-mM),可研究不同强度亲和力的互作,是植物抗逆研究中的一件利器。新品Monolith X分子互作检测仪-即将面世点击图片-参与新品发布会
  • 中国学者运用Bionano光谱分析研究此类植物
    被子植物分为四大核心分支,即ANA被子植物基部类群、木兰类植物、单子叶植物和真双子叶植物。马兜铃属(Aristolochia)是木兰类植物,该属的植物具有极强欺骗性的“诱捕—囚禁—释放”传粉系统,独特的花形态是引诱传粉者的重要“诱饵”,同时还具有备受争议的药用价值。马兜铃属植物因此备受争议和关注,鉴于马兜铃属植物的进化位置,对于马兜铃属植物基因组的解析就十分重要。  针对上述问题,中科院植物研究所焦远年研究组利用Nanopore、Bionano光学图谱和Hi-C等测序技术,对流苏马兜铃(Aristolochia fimbriata)进行了基因组测序和组装,获得了高质量的参考基因组,注释到了21,751个蛋白编码基因。研究人员通过基因组进化分析,发现流苏马兜铃自现存被子植物起源后未经历过全基因组加倍事件,是目前发现的、除ANA基部的无油樟(Amborella trichopoda)外第二个未经历过全基因组加倍的测序物种。它也因独特的基因组进化历史成为比较基因组学研究的一个重要对象,为解析其他被子植物基因组的进化及被子植物祖先基因组特征等提供了重要参考。  前期大量基于序列的研究,一直都难以获得高可信度的系统发育关系。该研究通过对被子植物主要类群的代表物种进行基因组结构比较,发现木兰类植物和单子叶植物共享了一次染色体易位事件,而真双子叶植物则缺失了这一演化的特征,研究结果支持了木兰类植物和单子叶植物可能互为姐妹群,而双子叶植物在二者分化之前已经形成的观点。  该研究还进一步挖掘了马兜铃花发育和次生代谢产物合成相关的遗传基础。通过基因组及转录组等的整合分析,发现花发育相关的同源基因冗余度极低,且多数基因的序列、结构和表达模式均较为保守,流苏马兜铃花特化的形成可能与相关基因特定的表达模式及其下游调控网络的变化有关。另外,该研究还分析了萜类和马兜铃酸等次生代谢产物合成相关的遗传基础,并构建了AA I的合成通路,为后续相关基因的功能研究奠定了基础。鉴于流苏马兜铃基因组冗余度极低,还具有生长周期短、易于大规模种植和基因组小等特征,它有被发展为木兰类模式植物的潜力,用于花发育、发育遗传学及次生代谢产物合成等方面的研究。  该成果于9月2日在线发表于国际学术期刊Nature Plants上。植物所博士研究生秦刘玉、胡昳恒、王金朋、王晓亮和助理研究员赵然为该论文的共同第一作者,焦远年研究员为通讯作者。植物所孔宏智研究员以及国外Claude dePamphilis,Douglas Soltis,Pamela Soltis,James Leebens-Mack,John Bowers,Stefan Wanke教授参与了该项工作。该研究得到了中国科学院战略性先导项目和王宽诚教育基金会的资助。染色体结构变异推测木兰类植物、单子叶植物和双子叶植物的系统发育关系
  • 植物提取物的前景分析--“它”具有权威发言权
    p style="text-align: center "img width="598" height="148" title="4444.jpg" style="width: 539px height: 118px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/cb2775ae-cfc0-49d9-aa29-dedf08ad738f.jpg"//pp  产品定义/pp  植物提取物是以植物为原料,按照对提取的最终产品的用途的需要,经过物理化学提取分离过程,定向获取和浓集植物中的某一种或多种有效成分,而不改变其有效成分结构而形成的产品。按照提取植物的成份不同,形成甙、酸、多酚、多糖、萜类、黄酮、生物碱等 按照性状不同,可分为植物油、浸膏、粉、晶状体等。[2]/pp  市场供求/pp  植物提取物有许多不同品种[3] ,这些产品供需随年份及各种市场因素不断变化,供需不平衡的情况时有发生。/pp  ① 产品供给影响  由于植物提取物行业原材料为农林产品,容易受天气、病虫害、播种面积等因素影响,不同年份的原材料收购价格及数量会出现波动,原材料价格波动使天然植物提取物产品的价格、产量会有一定程度的变动,发生市场供需失衡。/pp  ② 市场需求影响/pp  多数生产企业对海外市场需求认识有限,可能对市场需求缺乏科学和长期准确判断。当某一产品市场需求较好时,短期内会出现供不应求的市场失衡情况,但随着市场信息的传播,大量企业会一拥而上重复生产,导致产品供大于求。/pp  生物碱/pp  是一类复杂的含氮有机化合物,具有特殊的生理活性和医疗效果。如麻黄中含有治疗哮喘的麻黄碱、莨菪中含有解痉镇痛作用的莨菪碱等。/pp  苷类又称配糖体/pp  由糖和非糖物质结合而成。苷的共性在糖的部分,不同类型的苷元有不同的生理活性,具有多方面的功能。如洋地黄叶中含有强心作用的强心苷,人参中含有补气、生津、安神作用的人参皂苷等。/pp  挥发油/pp  又称精油,是具有香气和挥发性的油状液体,由多种化合物组成的混合物,具有生理活性,在医疗上有多方面的作用,如止咳、平喘、发汗、解表、祛痰、驱风、镇痛、抗菌等。药用植物中挥发油含量较为丰富的有侧柏、厚朴、辛夷、樟树、肉桂吴茱萸、白芷、川芎、当归、薄荷等。/pp  单宁(鞣质)/pp  多元酚类的混合物。存在于多种植物中,特别是在杨柳科、壳斗科、蓼科、蔷薇科、豆科、桃金娘科和茜草科植物中含量较多。药用植物盐肤木上所生的虫瘿药材称五倍子,含有五倍子鞣质,具收敛、止泻、止汗作用。/pp  其他成分/pp  如糖类、氨基酸、蛋白质、酶、有机酸、油脂、蜡、树脂、色素、无机物等,各具有特殊的生理功能,其中很多是临床上的重要药物。/pp  综合各国的立法范畴和概念及使用情况,植物提取物这个概念是可以被各国所接受与认可的,也是传播草药在各国通用的共性表达方式。中国植物提取物的出口额早在1999年就已超过中成药的出口额。在欧美国家,植物提取物及其制品(植物药或食品补充剂)有着广泛的市场前景,已发展成一个年销售额近80亿美元的新兴产业。/pp  中国的植物提取物总体上是属于中间体的产品,目前的用途非常广泛,主要用于药品、保健食品、烟草、化妆品的原料或辅料等。用于提取的原料植物的种类也非常多,目前进入工业提取的植物品种在300种以上。/pp  产品功效——遏制癌症/pp  美国科学家说,他们通过对膀胱癌的研究,证实了绿茶提取物能有效遏制癌肿瘤发展,同时不损害健康细胞。由美籍华人科学家领导的这个研究小组认为,绿茶提取物可能成为一种有效的抗癌药物。/pp  这一成果当天发表在《临床癌症研究》杂志上。主持这项研究的加利福尼亚大学洛杉矶分校副教授饶建宇说,他们的成果“增进了对绿茶提取物作用机理的理解”。如果人们对绿茶提取物遏制肿瘤的机理有所了解,就能确定哪种类型的癌症患者能从绿茶提取物中受益。/pp  研究人员在论文中写道,癌肿瘤的发展与癌细胞的扩散运动密切相关,癌细胞要运动,就必须启动一个被称为“肌动蛋白重塑”的细胞进程。一旦这一进程被激活,癌细胞就能够侵入健康的组织,导致肿瘤扩散。而绿茶提取物能破坏“肌动蛋白重塑”进程,使得癌细胞粘附在一起,其运动受到阻碍,此外它还能使癌细胞加快老化。/pp  饶建宇说,癌细胞具有“侵略性”,而绿茶提取物打破了它“侵略”的路径,能限制癌细胞,使其“局部化”,使癌症治疗和预后工作都变得相对简单。/pp  此前,已经有一些研究成果揭示了绿茶提取物对包括膀胱癌在内的许多癌症具有效果,它能够引起癌细胞过早凋亡,并阻断肿瘤组织的血液供应。饶建宇对新华社记者说,他们研究小组的一些成员正在验证绿茶提取物对胃癌等其他癌症的效力。/pp  他说,与以前类似的研究不同,他们使用的绿茶提取物,其成分和饮用的绿茶非常相似,这意味着常饮绿茶可能有某种抗癌效果,至少可以增强人体对癌症的防御能力。不过研究人员也认为,目前他们只实验了有限的几个膀胱癌细胞系,要揭示绿茶的抗癌机理还有待进一步的研究。/pp  其他科学家当天评论说,这一研究成果进一步证实了绿茶在预防和治疗癌症方面所具有的潜力。尤其在膀胱癌治疗方面,新成果有助于发现膀胱癌的易感者,降低发病率。/pp  产品功效——抗氧化性/pp  自1900年Gomberg提出自由基(tripheylemthylradical)学说以来,人们对自由基的研究逐渐加深。传统合成的抗氧化剂虽然抗氧化能力比较强,但长期食用有潜在的毒性,有的甚至会产生致畸、致癌作用,因此愈来愈受到人们的排斥 而蜂花粉是蜜蜂从花朵上采集的花粉粒,含有黄酮类、维生素、激素、核酸、酶类和微量元素等,具有抗衰老作用,是良好的抗氧化食品。葛 根 、杜仲叶、 枸 杞 、 枳 椇 子 、 茯 苓 、 五 味 子 、 银 杏 、 竹叶、柠檬、柑橘和蜂胶的抗氧化作用均已得到实验证明。因此,从天然产物中筛选具有抗氧化和清除自由基活性的物质对食品和医药工业都有重要意义。/pp/p
  • 药物分析进展和应用专栏|植物甾醇分析技术介绍
    植物甾醇是常见的植物活性成分,同时也是人类饮食中的主要脂类成分组成部分。其结构与胆固醇类似,均具有环戊烷多氢菲母核,图1中的β-谷甾醇、菜油甾醇、和豆甾醇为较为常见的植物甾醇。由于植物甾醇与胆固醇具有相似的结构,二者均需溶于胶束后才能被人体吸收,植物甾醇能与膳食来源的胆固醇竞争进入混合胶束从而减少肠道对于胆固醇的吸收,因此有助于控制血液中的总胆固醇、低密度脂蛋白和甘油三酯水平,从而减少心血管疾病的风险(图2)[1]。近年来,随着人们对健康饮食的日益重视,越来越多的科研人员开始关注到含植物甾醇的食品及植物的分析技术的开发与运用,本文将重点介绍基于气相色谱-氢火焰离子化检测器联用技术及液相色谱-大气压化学电离质谱联用技术的植物甾醇分析方法。图1. 常见的三种植物甾醇结构图2. 植物甾醇降低血清胆固醇的示意图[1]1. 植物甾醇的分析技术食物与植物中的甾醇类成分经过前处理并富集后,可采用不同的分析技术与手段开展分析与鉴定。目前最常用于植物甾醇定量分析的技术为气相色谱法(Gas Chromatography,GC)。液相色谱法(Liquid chromatography,LC)、薄层扫描法(Thin Layer Chromatography Scanning,TLCS)等也可以进行植物甾醇组分的分离与定量分析。1.1 气相色谱-氢火焰离子化检测器联用技术(GC-FID)技术原理:氢火焰离子化检测器(Flame Ionization Detector,FID)的工作原理是基于有机化合物能够在火焰中发生自由基反应而被电离从而对待测物进行分析[2]。如图3所示,FID离子室中火焰分为A层预热层;B层点燃火焰;C层温度最高,为热裂解区,有机化合物CnHm在此发生裂解而产生含碳自由基CH:CnHm→CH含碳自由基进入反应层D层,与外面扩散进来的激发态原子或分子氧发生反应,生成CHO+及e-:CH+O→CHO++e-形成的CHO+与火焰中大量水蒸气碰撞发生分子-离子反应,产生H3O+离子:CHO++H2O→H3O++CO化学电离产生的正离子(CHO+,H3O+)和电子(e-)在外加直流电场作用下向两极移动而产生微电流,收集极与基流补偿电路间的电流作为微电流放大器的输入,微电流放大器输出的电流信号(或电压信号)经A/D转换器,将模拟信号转换成数字信号,由计算机记录下来并进行数据处理从而获得色谱峰。图3. 氢火焰离子化检测器(FID)的示意图技术特点:火焰离子化检测器(FID)是气相色谱常用的检测器,它对几乎所有有机物均有响应,特别是对于烃类化合物灵敏度高且其响应与碳原子数成正比。与此同时,它对于气体流速、压力、温度变化的细微差异相对不敏感,不易受到外界环境改变影响。通过该法对植物甾醇进行分析时,需要对样品进行衍生化处理,将游离的植物甾醇转化为适合GC分析的疏水性衍生物,如生成三甲基硅醚(TMS)衍生物。目前广泛使用于植物甾醇分析的衍生化试剂包括有:含N-甲基-N-三甲基硅烷基三氟乙酰胺(N-methyl-N-trimethylsilylfluoroacetamide,MSTFA)无水吡啶溶液、含1%的三甲基氯硅烷(Trimethylchlorosilane,TMCS)的双三甲基硅基三氟乙酰胺(Bis-trimethylsilyltrifluoroacetamide,BSTFA)等。通过GC-FID对植物甾醇进行定量时,常使用的内标包括有白桦脂醇(Betuline)、5α-胆甾烷醇和5α-胆甾烷-3β-醇等。分析仪器:1957年,澳(大利亚)新(西兰)帝国化学工业公司(Imperial Chemical Industries of Australia and New Zealand,ICIANZ)中央研究实验室的McWilliam和Dewar开发了第一台FID。目前FID检测器已经成为应用最广泛的气相色谱检测器之一,其获取、操作成本、维护要求均相对较低。市面上的气相色谱仪基本上均可配置FID检测器,包括安捷伦9000、8890、8860和7890气相色谱系列,赛默飞 TRACE 1300、1100系列,岛津Nexis GC-2030,珀金埃尔默 2400等进口气相色谱系统以及福立 GC9790、GC 9720,常州磐诺GC1949,上海仪电分析GC 128、北分瑞利 GC3500系列等国产气相色谱仪。1.2 液相色谱-大气压化学电离质谱联用技术(LC-APCI-MS)技术原理:大气压化学电离化(Atmospheric Pressure Chemical Ionization,APCI)原理与化学离子化相同,但离子化在大气压下进行。流动相在热及氮气流的作用下雾化成气态,经由带有几千伏高压的放电电极时离子化,产生的试剂气离子与待测化合物分子发生离子-分子反应,形成单电荷离子,正离子通常是(M+H)+,负离子则是(M-H)-。大气压化学离子化能在流速高达2 ml/min下进行,常用于分析分子质量小于1500道尔顿的小分子或弱极性化合物,主要产生的是(M+H)+或(M-H)-离子,很少有碎片离子,是液相色谱-质谱联用的重要接口之一。图4. 大气压化学电离源(APCI)的示意图技术特点:植物甾醇的发色团数量少,因此不适合通过紫外检测器检测;同时植物甾醇质子亲和力较小、酸性较弱、不宜在溶液中形成质子化的离子或去质子化生成阴离子,因此通过电喷雾电离(Electron Spray Ionization,ESI)的电离效率相对较差。由于植物甾醇亲脂性较强,分子量一般小于1000 Da,采用APCI离子源可以提供更高的植物甾醇检测灵敏度,且无需对样品进行衍生化,极大地缩短了分析所需的时间。研究人员还发现植物甾醇分析过程中,采用正离子模式能够提供了比负离子模式更高的灵敏度,且易于生成准分子离子峰[M+H]+、[M+H-H2O]+ [4]。分析仪器:目前国内外均有大量厂商生产搭配有APCI离子源的液相色谱质谱联用系统,已运用于药物研究、食品安全检测、生命科学和分子生物学等多个领域。Agilent 6470、6490系列三重四极杆液质联用系统,Bruker EVOQ LC-TQ液相色谱质谱联用系统,PerkinElmer QSight 400系列三重四极杆质谱仪,SHIMADZU LCMS-2020、LCMS-2050液相色谱质谱联用系统以及国产的江苏天瑞LC-MS 2000液质联用系统,杭州谱育科技EXPEC 5310LC-MS/MS、EXPEC 5250 气相/液相色谱-三重四极杆质谱联用仪、EXPEC5510LC-MS/MS、禾信仪器LC-TQ5100等均配置有APCI离子源。国产的江苏天瑞LC-MS 2000液质联用系统,杭州谱育科技EXPEC 5310系列质谱仪等均配置有APCI离子源。2. 应用实例2.1 基于GC-FID快速分析橄榄油中的植物甾醇在对特级初榨橄榄油样本进行皂化处理后,国际橄榄理事会(International Olive Council,IOC)方法采用乙醚对皂化样本多次液液萃取以提取植物甾醇;研究人员优化后前处理方法采用反相聚合物基质固相萃取柱对皂化样品中的植物甾醇进行提取。同时研究人员基于GC-FID建立了同时快速定量17种脂质(含内标胆甾烷醇)的分析方法,其中包括16种植物甾醇,这17种脂质的GC-FID色谱图如图4所示[5]。通过分析比对不同前处理方法结果,研究人员发现优化后前处理方法简单、省时,并减少了溶剂的使用量,但是与IOC官方方法获得的结果较为一致。通过GC-FID快速定量17种脂质的分析方法也有助于评估高价值且容易掺假的特级初榨橄榄油的真实性。图5. 特级初榨橄榄油样品采用IOC方法(A)及优化前处理方法(B)处理后,分别经由GC-FID分析得到色谱图。(1)胆固醇;(2)菜籽甾醇;(3)24-亚甲基胆固醇;(4)菜油甾醇;(5)菜油烷甾醇;(6)豆甾醇;(7)Δ7-菜油甾醇;(8)赪桐甾醇; (9)β-谷甾醇;(10)谷甾烷醇;(11)Δ5-燕麦甾醇;(12)Δ5,24-豆甾二烯醇;(13)Δ7-豆甾醇;(14)Δ7-燕麦甾醇;(15)高根二醇;(16)熊果醇;(IS)胆甾烷醇。2.2 基于LC-APCI-MS/MS快速分析饲料中的植物甾醇相较于GC-FID或GC-MS,LC-APCI-MS/MS无需进行样品衍生化即可完成植物甾醇的定量分析,极大地缩短了样品前处理时间。研究人员建立了基于LC-APCI-MS/MS的植物甾醇分析方法,并可在8分钟内快速定量6种目标植物甾醇[6],图6为胆固醇与6种植物甾醇混合标准溶液(500 ng/mL)的MRM提取离子流色谱图。该方法提供了一种适用于大豆、向日葵、草料、犊牛成品饲料和上述饲料混合物在内的不同类型饲料中的植物甾醇定量的方法。同时将实验结果与其他相关研究结果进行比较,显示出良好的一致性。该方法简单、快速,可以将其应用于其他饲料和食品中的植物甾醇分析。图6. 不同研究化合物混合标准溶液的MRM提取离子流色谱图。①麦角甾醇;②胆固醇;③岩藻甾醇;④Δ5-燕麦甾醇;⑤菜油甾醇;⑥豆甾醇;⑦β-谷甾醇3.小结与展望植物甾醇是植物中的生物活性化合物,同时因其在降低血液胆固醇水平方面有着重要意义,植物甾醇可作为保健食品中的功效成分用于调节人体机能。在这种情况下,有必要建立适合于保健食品中植物甾醇类化合物的分析方法,以评估保健食品质量。同时随着分析技术的发展和相关研究的不断深入,更多快捷、灵敏的分析技术也将成为植物甾醇分析的有力工具,并为更多不同的植物甾醇类化合物在降低血脂、预防心血管疾病等健康领域的运用提供支持与保障。参考文献:[1] Zhang R, Han Y, McClements D J, et al. Production, characterization, delivery, and cholesterol-lowering mechanism of phytosterols: A review[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2022, 70(8): 2483-2494.[2] 胡坪, 王氢. 仪器分析(第五版)[M]. 北京:高等教育出版社,2019.[3] 国家药典委员会. 中华人民共和国药典(2020版):四部[M]. 北京:中国医药科技出版社,2020.[4] Mo S, Dong L, Hurst W J, et al. Quantitative analysis of phytosterols in edible oils using APCI liquid chromatography–tandem mass spectrometry[J]. Lipids, 2013, 48: 949-956.[5] Gorassini A, Verardo G, Bortolomeazzi R. Polymeric reversed phase and small particle size silica gel solid phase extractions for rapid analysis of sterols and triterpene dialcohols in olive oils by GC-FID[J]. Food chemistry, 2019, 283: 177-182.[6] Simonetti G, Di Filippo P, Pomata D, et al. Characterization of seven sterols in five different types of cattle feedstuffs[J]. Food Chemistry, 2021, 340: 127926.
  • IVIS视角—IVIS系统在植物领域的应用(二)
    在上一期IVIS视角中我们和大家分享了IVIS系统如何在活体状态监测植物氮代谢水平,并基于转基因植物开发分子传感器(IVIS系统在植物领域的应用(一)(点击前方蓝字直达文章内容)),其实除通过构建生物发光的转基因植物之外,IVIS系统还能通过化学发光或者荧光染料探针等方式研究植物领域的多种应用。本期将带领大家继续拓展在植物活体光学领域的应用。活性氧(ROS)是有氧生物在进化过程中产生的一类含氧基团,具有较高的生物活性。除了作为一种氧代谢副产物会导致细胞氧化应激甚至凋亡之外,随着近年来研究的深入,ROS也被发现参与植物的正常生长进和代谢过程,是许多基本生物过程的关键调节因子,包括细胞增殖分化、器官成熟发育、植物应激抗逆等。在往期分享(点击前方蓝字直达文章内容)中,我们介绍过一种纳米探针用于检测动物体内炎症及肿瘤发生时活性氧水平。而在植物中,虽然许多ROS成像技术已经得到了发展和应用,但目前还缺乏一个动态检测植物体内ROS的植物成像平台。近期出现了一种可靠和直接的方法来对植物中的活性氧进行全植物活体成像,该方法发表在《Molecular Plant》期刊上。该方法是利用荧光探针的氧化来直接检测ROS,并且研究人员结合IVIS Lumina活体成像系统,开发了一个用于整株植物活体成像的工作流程。通过该工作平台,可以完成荧光染料探针对整株植物的染色、植株刺激处理以及处理后的ROS定量评价。系统工作流图解说明:A-B 植物在合适的光照周期和湿度的培养环境中培养 C 植物在玻璃熏蒸箱里用雾状染料熏蒸30分钟 D 植物进行相应的刺激(强光照射、植株损伤、病菌感染)E 整株植物在IVIS Lumina成像系统中拍摄 F 利用IVIS LivingImage软件分析植株ROS信号利用该工作平台,研究人员测试了一系列包括DHE、H?DCFDA、H?HFF-OxyBURST、Amplex red、SOSG和PO1在内的多种荧光探针,通过整株植物ROS信号积累数据分析筛选出了一个最有效,最敏感,能够响应多种外界刺激所产生的ROS的荧光探针——H?DCFDA,该探针能够表现出最强的信噪比和应用广泛性。这些不同的外界刺激包括局部强光照刺激、损伤或病原体感染,未来也可以拓展到其他种类的应激反应研究中。此外,通过rbohD和apx1突变体中ROS信号的减弱和增强以及DPI(ROS生产抑制剂)处理后ROS信号传播的减少,进一步证明了该成像系统的有效性,并且表明该方法不受外界因素的影响。拟南芥在不同外界刺激下30分钟内的ROS积累情况(A 局部强光刺激;D 叶片损伤刺激;G 病菌感染)这个新方法可用于研究不同遗传变异体的局部和植株整体积累的ROS信号,进行表型分析来发现新的ROS信号通路,监测不同植物和突变体的应激水平,揭示ROS参与到植物应激、生长调节和发育过程的新途径。文章中探讨了这种新方法在不同拟南芥突变体系统以及小麦、玉米等谷物创伤反应研究中的应用。综上,该研究所报道的方法可以快速有效的对植物进行整体的ROS活体成像,这为今后ROS代谢,系统信号传导等的研究提供了十分有利的科学工具。
  • 植物蛋白结构与功能调控创新团队综述了植物蛋白基乳化剂稳定机理、乳化性提升技术及应用研究进展
    植物蛋白结构与功能调控创新团队发表的最新研究进展回顾了植物蛋白乳化剂具有乳化性能的原理、影响因素,分析了蛋白质乳化性现有的表征及修饰方法,总结并展望了植物蛋白乳化剂在食品工业中的应用,以及其存在的主要差距与未来的发展方向,为植物蛋白乳化剂未来研究与应用提供了参考价值。乳化性是植物蛋白最重要的性质之一,因蛋白具有两亲性,可稳定油-水界面,形成乳状液,且因其具有健康、环境友好等优势,已被广泛应用于改善食品乳化性,其稳定的乳液也被应用于封装生物活性物质等方面,由此衍生出了众多新的乳化性表征与改善方法。该文章回顾了植物蛋白乳化剂具有乳化性能的机理,从天然因素、环境和加工因素等方面分析讨论了影响植物蛋白乳化性的原因。植物蛋白乳化性可通过LB膜、三相接触角、石英晶体微天平等方式进行表征;由于大多数植物蛋白的水溶性差、复杂性和环境敏感性导致其乳化性能有限,为了改善植物蛋白的乳化,通常使用物理、化学以及酶法对蛋白质进行修饰;植物蛋白由于具有与小分子乳化剂相似的乳化特性,可用于肉制品、沙拉酱、蛋黄酱、冰淇淋等食品的加工中,且植物蛋白稳定的乳液亦可用于负载风味物质、生物活性物质等。该文还提出,未来植物蛋白乳化特性的研究应探索新兴蛋白来源以及蛋白、多糖和其他功能化合物之间的相互作用机制,研发植物蛋白修饰的高新技术与最佳工艺条件,以提高植物蛋白的乳化能力,拓展其应用空间。此外,还应提高植物蛋白在食品中的利用率,并确保其适口性和可接受性。该研究成果在线发表在食品领域国际顶级期刊Food Hydrocolloids(JCR一区,IF:10.7)上。植物蛋白结构与功能调控创新团队2022级硕士研究生张鑫煜与王强研究员为论文共同第一作者,石爱民研究员为通讯作者。该综述得到了中国农业科学院青年创新专项(Y2022QC11),农业科技创新项目(CAAS-ASTIP-2022-IFST)的资助。原文链接:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2023.109008植物蛋白乳化性的影响因素、表征方法、改性方法及应用示意图
  • 西瓜成熟前炸裂 疑因用膨大剂—植物激素有哪些?
    下载PDF:西瓜成熟前炸裂 疑因用膨大剂&mdash 植物激素有哪些?上海安谱科学仪器有限公司 地址:上海市斜土路2897弄50号海文商务楼507室 [200030] 电话:86-21-54890099 传真:86-21-54248311网址:www.anpel.com.cn 联系方式:shanpel@anpel.com.cn 技术支持:techservice@anpel.com.cn
  • 分子植物卓越中心等发现新型植物RNA低温感受器
    低温胁迫是限制植物分布的主要环境因素之一,感知低温信号是植物适应寒冷环境的基础。植物在低温中呈现出生长减缓、开花延迟等表型以适应低温环境。鉴定植物的冷感受器是解析植物低温感知分子机制的关键。   10月20日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心/CAS-JIC植物和微生物科学联合研究中心研究员杨小飞研究组、东北师范大学教授张铧坤研究组,以及英国约翰英纳斯中心(John Innes Centre,JIC) 研究员丁一倞研究组合作,在《自然-通讯》(Nature Communications)上,发表了题为RNA G-quadruplex structure contributes to cold adaptation in plants的论文。   温度依赖的大分子结构变化决定生物大分子发挥细胞温度计的功能,如蛋白质、核糖核酸等。为寻找与温度感知有关的RNA结构域特征,科研团队对1000种植物转录组项目(1KP)的RNA序列开展研究。该研究对其中的906种陆生植物与环境因素的相关性分析表明,生长在低温地区的植物RNA中普遍富含鸟嘌呤(Guanine)。鸟嘌呤(G-rich)序列在体外可以折叠为特殊的鸟嘌呤四链体(RNA G-quadruplex,RG4)结构,耐寒植物中具有更多的RG4结构,暗示富含G-rich序列与植物的耐寒性有关。   为探究RG4折叠与冷响应间的关系,科研人员对模式植物拟南芥进行低温处理,并利用此前开发的RG4检测方法SHALiPE-seq对体内RG4折叠进行定量检测。结果表明,低温处理显著诱导植物体内RG4结构的折叠,证明植物RG4具有感知低温的能力。研究系统分析了拟南芥的mRNA降解组数据,发现包含有冷诱导RG4的mRNA降解速率明显降低,暗示RG4或抑制了mRNA的降解。为验证RG4结构在mRNA降解中的作用,科研团队挑选了一个受低温显著诱导的RG4基因,命名为CORG1。通过碱基替换将G突变为A,可将包含RG4结构的野生型wtRG4-CORG1突变为不能形成RG4结构mutRG4-CORG1基因。进一步研究发现,mutRG4-CORG1在冷胁迫中的降解速率显著高于wtRG4-CORG1的降解速率,证明低温诱导的RG4结构形成抑制mRNA的降解。同时,低温对mutRG4-CORG1的转基因植物的生长抑制也明显弱于wtRG4-CORG1的拟南芥,表明RG4结构突变降低植物对低温响应的敏感性。   综上所述,冷处理诱导植物mRNA的RG4折叠,进一步选择性抑制mRNA的降解从而减缓植物在低温环境下的生长速度。转录组中RG4结构的选择性富集帮助陆生植物感知低温信号,促进植物对寒冷环境的适应性进化。该研究迄今为止首次发现RG4结构抑制mRNA的降解,阐明了RG4结构的全新分子调节功能,且RG4结构是植物中发现的第一个RNA低温感受器。美国哈佛大学和耶鲁大学研究人员对动物细胞的同期研究工作表明,多种胁迫因素(如低温、饥饿)促进3’UTR的RNA结构折叠,并提高mRNA的稳定性(https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.03.03.482884v1)。这些研究暗示环境依赖的RNA结构折叠作为胁迫感受器,在自然界广泛存在。   研究工作得到国家自然科学基金、英国生物技术与生物科学研究委员会基金和欧洲研究委员会基金等的支持。耐寒植物中的RG4富集提高了植物对寒冷环境的感知能力
  • 转基因植物标准物质研究进展
    转基因植物标准物质研究进展日期:2012-05-17 作者:董莲华 赵正宜 李亮 隋志伟 王晶 来源:《农业生物学报》.-2012,(2).-203-210 点击:107  近年来,随着转基因技术的飞速发展,转基因作物及其产品大量涌现。但是由于转基因作物及其产品对人体健康和生物多样性的影响未经过长期检验,所以一直以来其安全性都受到社会各界的关注。为了保护消费者对转基因产品的知情权、选择权和健康权,各国都建立了多种方法对转基因植物及其产品中的转基因特征分子进行检测,以期对转基因植物从源头到餐桌进行全程监控。目前,由于各国对于转基因产品的标识有不同的要求,有些国家规定必须标明转基因成分的含量,并且各个国家对所标识转基因含量的要求不尽相同,为了解决贸易争端等问题,转基因产品的定性、定量检测成为关键。但是,由于缺乏国际普遍认同的标准,所以检测结果不可比的问题尤为突出。转基因检测标准的制定是解决转基因产品检测结果不可比的根本。转基因检测标准包括标准检测方法和标准物质。而转基因标准物质在保汪转基因检测结果可比和可溯源方面起着重要作用。标准物质是具有高度均匀性、良好稳定性和量值准确性的一种测量标准。因此转基因生物标准物质的使用可以保证转基因产品检测缔果的有效和可比。 国外尤其是欧美国家自上个世纪起就已经开始转基因检测标准和标准物质相关研究。目前我国制定了一些急需的转基因安全检测标准和规范(GB/T19495.3~5-2004,NY/T719.l~719.3-2003,NY/T720.1~720.3-2003,NY/T 72l.1~721.3-2003),但是,转基因生物标准物质的缺乏,已成为制约我国转基因生物检测技术应用与发展的一个土要技术瓶颈。本文将对国内外转基因植物标准物质的研究现状及相关技术进行综述,以期为我国转基因植物标准物质研制和相关研究提供参考。1 转基因植物标准物质种类 目前国内外研制的转基因植物标准物质上要自基体标准物质(Gancberg et al.,2007;Trapmann et al.,2004a;Trapmann et al.,2004b)和核酸分子标准物质(Corbisier et al.,2007;AOCS 0306-A(http.//WWW.aocs org/LabServices))。基体标准物质是与被测样品具有相同或相近基体的实物标准,是给被测物质赋值的最有效的标准物质。目前所研制的基体标准物质根据存在形式不同主要有种子标准物质(AOCS 0304-B(http//WWW.aocs.org/yech/crm))和种子粉末标准物质(Trapmann et al.,2004b)。核酸分子标准物质是含有已知量值(目标基因拷贝数或含量)的植物基因组DNA或质粒DNA分子,目前已有的核酸分子标准物质主要有基因组DNA分子标准物质(Fluka69407(http//www. sigmaaldrich.com/etc/medialib/docs/Fluka/Datasheet/69407dat. Par. 0001 File.tmp/69407dat.pdf);AOCS 0306-A)和质粒DNA分子标准物质(Corbisiei et al.,2007),而基因组DNA分子标准物质主要有叶片DNA(AOCS 0306-A;AOCS 0208-A2(http://WWW aocs. org/tech/crm);AOCS 0306-H(Http://WWW. aocs org/tech/crm))和种子DNA(F1uka 69407)分子标准物质两种。每种类型的标准物质在制备、保存和使用中都有其优缺点。具体见表1略。 由表1略可知,基体标准物质由于具有与待测物相同司或相近的基体效应,而且可以用于核酸和蛋白两个水平的检测,应用相对较。但是其纯度和均匀性不容易保证,使用不方便、价格昂贵,而且原材料获得以及复制难度较大。核酸分子标准物质可以解决均匀性问题,其中质粒分子标准物质还有容易获得和使用方便等特点(Allnutt et al.,2006),但是因为其PCR扩增效率与基因组DNA的扩增效率可能存在差异,使用质粒分子标准物质对转基因产品定量时须谨慎。基因组DNA分予标准物质虽然不存扩增效率差异,但因为纯度难以控制,所以复制比较难,价格最高。2 转基因标准物质制备过程中关键点2.1 转基因基体标准物质 转基因植物基体标准物质的研制技术关键包括候选物品种纯度鉴定、标准物质均匀性研究,标准物质定值和不确定度评价等技术研究。基体标准物质候选物纯度鉴定非常关键,因为这直接关系到转基因成分含量的准确性,在目前所有基体标准物质研制报告中,都提供了该标准物质候选物纯度及鉴定方法(Clapper and Cantrill,2009;Trapmann et al.,2010a)。纯度鉴定分遗传背景纯度和基因型纯度鉴定。遗传背景纯度鉴定一般是标准物质候选物供应商(目前国际上主要的供应商为拜尔公司、先正达公司和孟山都公司)通过田间性状筛选、分子水平和蛋白水平的纯度检测完成。分子水平检测技术一般采用定性PCR(聚合酶链式反应)、荧光定量PCR、Southem杂交等技术。蛋白水平检测技术包括Western杂交和免疫试纸条法等(Trapmann et al.,2004b)。基因型纯度检测方法一般采用PCR、Invader(亲染探针法)和SNP Wave技术检测等位基因的纯合或杂合(Eijk et al.,2004;Twyman et al. 2005)。此外,标准物质生产者还要对标准物质候选物进行转化体特异性检测,如对转基因玉米NK603标准物质候选物进行转化体特异性鉴定时要排除转基因玉米其它的转化体(GA21、MON863和MON810)(Trapmann et a.,2005a)。不同的转化体特异性纯度鉴定水平依赖于该转化体特异性定量PCR方法的检测限(Limit of Detection,LOD),由于每个转化体特异性方法的检测限不同,因此对每种转化体的转基因标准物质候选物可检测的纯度水平不一致,如对转基因玉米GA21可鉴定纯度99.935%(LOD=0.065%,Trapmann et al.,2004c),对转基因玉米NK603可鉴定纯度99.970%(LOD=0.030%,Trapmann et al.,2005a)对转基因玉米TCl507可鉴定纯度99.960%(LOD=0.040%,Trapmann et al.,2005b),对转基因土豆EH92-527-1可鉴定纯度99.980%(LOD=0.020%,Trapmann et al.,2011)。 基体标准物质均匀性研究目前主要采用实时荧光定量PCR(Trapmann,et al.,2011)和金标记中子活化法(Trapmana et al.,2010a,b,c)。采用荧光定量PCR方法进行均匀性检验是通过测定目标基因与内标准基因的比值这一特性量值来考察瓶间与瓶内的一致性。利用这种方法进行均匀性检测的优点是测定的量值与标准物质特性量值一致,但缺点是PCR方法精密度低,从而导致均匀性检验对标准物质量值不确定度贡献较大。采用金标记中子活化法进行均匀性检测优点是灵敏度高,重复性好,但缺点是该方法的成本比较高。2.2 转基因植物质粒分子标准物质 转基因植物质粒分子标准物质的研制技术关键包括目标序列和内标准基因序列的选择和扩增、质粒分子标准物质定值和适用性验证等,其中对于质粒分子的定值和适用性验证是质粒分子标准物质研制的技术难点。内标准基因序列的选择一般取决于转基因检测时常用的基因,研制的玉米中常用的内标准基因有adh(Alcoholdehydrogenase,乙醇脱氢酶)、zSSIIB(淀粉合成酶基因)和hmg(High mobilitygroup,高迁移率族蛋白基因),转基因玉米Mon810质粒分子标准物质ERM-AD413的内标准基因为adh基因片段(Corbisier et al.,2007);报道的转基因玉米质粒分子pNK603和pUC57-Btll则选择zSSIIB基因作为内标准基因(董莲华等,201la;董莲华等,2011b)。水稻中常用的内标准基因有REB4(Starch branching enzymes,淀粉分枝酶基因)、SPS(Sucrose phosphate synthase,蔗糖磷酸合成酶)、GOS9和PLD(Phospholipdase D磷脂酶基因)(Ding et al.,2004;Wang et al.,2010)。Cao等(2011)在构建转基因水稻TT51-1质粒标准分子时选择了PLD基因作为标准基因。大豆中常用的内标准基因是Lectin(凝集素基因),棉花中常用的内标准基因是Sad(Steroyl-ACP desatuTase,硬脂酰-ACP脱饱和酶)(Yang et al.,2005)。 目标基因的选择可以是启动子或终止子基因序列,可以是转入的功能基因序列,也可以是转化体特异性边界序列基因(即一部分来源于植物基因组,一部分来源于转入的外源基因)。目前研究最多的是选择边界序列作为外源基因进行构建质粒分子,如Cao等(2011)构建的转基因水稻TT51-l质粒分子目标基因为3′端边界序列,Taveniers等(2005)等构建的Btl76和GA21质粒分子也选择了3′端边界序列作为目标基国。2.3 转基因植物基因组分子标准物质 转基因植物基因组分子标准物质的研制技术关键包括候选物纯度鉴定、基因绸DNA纯化和定值。对候选物纯度鉴定与和转基因基体标准物质研制中的候选物纯度鉴定一样关键,因为纯度直接决定了量值的准确性。基因组DNA的纯化同样至关重要,PCR抑制因子的存在会严重影响后续PCR的扩增,从而影响对待测样品的赋值。目前,基因组DNA纯度一般以A260/A280和A260/A230这两个比值的大小来进行评价:A260/A280比值要求在1.8~2.0之间,而A260/A230比值则要求2.0。PCR抑制因子的存在与否,可通过倍比稀释PCR扩增后比较测定的Ct值与推测Ct值之差进行确定(ENGL,2008)。3 转基因标准物质量值确定方法 基体标准物质定值方式目前主要有两种:第一是重量法,即以制备时的重量配比给标准物质进行赋值,单位一般为g/k或者以%表示,采用重量法进行量值时其不确定度来源主要包括称量引入的不确定度和标准物质的纯度引入的不确定度。目前欧洲标准物质和标准方法研究院(Institute for Reference Materials and Measuremnents,IRMM)所制备的转基因标准物质大部分都是使用这一方法进行量值(Trapmann et al.,2004a;TraPmann,et al.,2010b;Trapmann et al.,2004c;Trapmann et al.,2005a)。第二是采用定量PCR方法对目标基因与内标准基因的拷贝数进行测定,以拷贝数的百分数(%)表示。由于PCR方法为相对定量,而且精密度低,所以使用该方法进行量值时标准物质的不确定度较大。在IRMM最新发布的标准物质研制报告(Andade et al.,2011)采用了荧光定量PCR方法对转基因玉米NK603标准物质进行量值。 此外,数码PCR(digital PCR)技术是新发展起米的可应用于转基因检测及标准物质定值的方法,因为数码PCR技术不需要外标而可以进行绝对定量,因此在标准物质定值方面有很大的发展前景(Bhat etal,2009),如在BIPM组织的关键比对CCOM-K86中,有证据表明数字PCR对转基因盲样测定的结果与定量PCR测定结果一致(Corbisier et al.,2011),但该方法测定结果的不确定度和溯源途径还有待于进一步研究。最新出现的Droplet digital PCR(ddPCR)技术(Markey et al.,2010)也是一种不依赖于外标的绝对定量方法,用于转基因含量的测定和目标基因的绝对定量方面具有良好的发展满力。 对于转基因基因组和质粒分子标准物质的量值与基体标准物质不同,除了需要明确转基因成分含量外,还要明确DNA浓度。目前,对转基因基因组或质粒DNA标准物质浓度量值IRMM采用紫外分光光度法,还可用PicoGreen荧光染料法,但是这些方法在标准物质量值溯源性方面都不能满足要求(Haynes et al.,2009)。最近发展的超声波-高效液相色谱(董莲华等,2011c)和超声波一同位素稀释质谱法可以解决核酸浓度定量测定的溯源性问题。此外电感耦合等离子体发射光谱技术(ICP-OES)也是溯源清晰的核酸浓度定定量方法(English et al.,2006)。用于转基因成分含量或拷贝数量值确定的方法主要是荧光定量PCR方法。荧光定量PCR方法是发展起来比较成熟的转基因定量方法(Ronning et al.,2003;Holst-Jensen et al.,2003;Cankar et al.,2006),但由于该方法是依赖于外标的相对定量,且重复性较差,难以成为标准物质定值的绝对方法。目前对于质粒分子标准物质的量值方式还没有合理的模式,因为质粒分予标准物质不同于基体含量标准物质,首先质粒分子本身的量值为目标基因和内标准基因的比值,而这一比值可以通过基因测序法来确定,也可通过定量PCR方法来确定。通过测序方法对标准值进行确定,其不确定度基本可以忽略(董莲华等,201lb),而通过PCR方法进行定值,不确定度需要考虑PCR过程中的影响因素,一般不确定度都较大(董莲华等,2011b1)。 此外,质粒分子作为标准物质是要用于转基因成分含量检测的,检测对象是基因组DNA,因为分子大小差异可能会导致PCR扩增效率有差异,因此对质粒分子标准物质定值还要充分考虑质粒和基因组可替代性问题。可替代性是指标准相对于未知样品的行为。一般观点认为,质粒DNA与基因组DNA是否可以替代主要取决于PCR过程中两者产生的标准曲线,具体反应在两者标准曲线的斜率(与PCR扩增效率相关)、截据和线性相关系数。但笔者认为这些参数中最关键的是两者标准曲线的斜率,其次是截据,线性相关系数只是反应标准曲线自身的线性,该参数更多的是取决于标准曲线制备过程中的梯度稀释。如果斜率和截据这两个参数之间没有显著差异,那么两者基本就可以替代(Taverniers et al.,2009)。但是如果斜率没有差异,截据存在差异,不能简单的认为两者不可以替代,这种情况F可经过实际样品验证,如果两者对于已经标准值的物质或者有证标准物质进行定量测定的结果一致,也可以证明两者是可以替代的(董莲华等,2011a;董莲华等,2011b)。或者通过大量实验找出质粒分子与基因组分子扩增之间的系数,也是解决这一问题的方法。4 国内外转基因标准物质研究现状与展望 目前国际上主要由IRMM、美国油料化学会(American Oil Chemists’Society,AOCS)和Sigma公司等专业机构进行转基因标准物质的研制和销售。国外对转基因标准物质的研制多集中在基体标准物质,目前仅有一个质粒分子标准物质(MON810)申请了有证标准物质(Corbisier et al.,2007),具体见表2略。国内目前仅有一种转基因大豆粉二级标准物质(GB/W100042/43),还没有有证质粒分子标准物质。但是我国目前批准的转基因标准品已有20种,这些转基因标准也具有明确的量值,它们与标准物质的区别在于转基因标准品的研制以应用为首要目标和出发点,对溯源性并不关注,因此其溯源途径尚不明确。而转基因标准物质除了以应用为目的具有明确的量值和不确定度外,对量值的溯源性也要声明。我国自2009年启动转基因生物新品种培育重大专项以来,研制的转基因标准物质涉及的国内外16个转化体30多个基体和质粒分子标准物质,分别由中国计量科学研究院、上海交通大学、中国农科院油料所研制。目前的这些标准物质正在进行有证申报。预计这些转基因标准物质将很快能够服务于我国的进出口贸易和出入境检验检疫等,从而有效的避免贸易争端。5 展望 转基因标准物质的使用将有效地解决转基因检测不可比的问题,从而避免国际贸易争端。然而,只有转基因标准物质的量值得到国际互认,才可真正有效地避免贸易争端,消除贸易壁垒。而要达到国际互认最简便有效地方式是通过国际比对或各国协同定值。具有国际互认量值的标准物质才能够更好的服务于进出口贸易检测。此外,未来的转基因标准物质研制应以简单实用为主,由于基体标准物质会受其原材料的限制,而质粒分子标准物质自身的特点决定了其应用的广泛性和使用的方便性。况且,如果将多个转化体特异性检测片段同时构建在同一个质粒分子上,可达到一个标准物质进行多个转化体检测应用的目的,这样既可提高标准物质的利用率,又可节约成本,应是未来的转基因标准物质研制的发展方向。 作者单位:(中国计量科学研究院,北京 100013) 文章采集:caisy 注明:国家科技支撑项目(No.2008BAK41B01)和转基因生物新品种培育重大专项(No.2008ZX08012-003)。
  • 中关村开启进境动植物生物材料检验检疫改革
    &ldquo 以前,进口一次,审批一次 现在好了,年初做好计划,一次审批,多次核销,全年有效。&rdquo 16日,北京维通利华实验动物技术公司总经理卢胜明说。同日,北京出入境检验检疫局对外公布,在中关村[0.00% 资金 研报]开展包括分级授权审批、缩短审批时间、延长检疫许可证有效期并实现分批核销等5项措施在内的进境动植物生物材料检验检疫改革试点。  分级授权审批。在此次改革中,国家质检总局将部分动植物产品的行政审批权下放北京出入境检验检疫局,减少行政审批层级,方便相关企事业单位办理检疫审批。  缩短审批时间。试点企事业单位进口授权审批范围内的动植物生物材料,审批时限由20个工作日缩短为3个工作日 进口授权审批范围外的动植物生物材料,审批时限缩短为7个工作日。  延长检疫许可证有效期并实现分批核销。试点企事业单位进口有关动植物生物材料的,《进境动植物检疫许可证》有效期由现行的6个月延长至12个月,并实施一次审批多次核销制度。  调整相关动物细胞系风险级别。将主要细胞库的细胞系风险级别明确为四级(最低风险级别),进口时免于提供输出国官方卫生证书,只需随附境外提供者出具的安全声明原件和安全评估资料文件。  调整SPF鼠进境隔离检疫措施。实验条件符合相应生物安全条件的试点单位,经批准后可在SPF鼠隔离检疫期间开展急需的科学实验。  在改革试点中,北京出入境检验检疫局推进中关村检验检疫&ldquo 一站式&rdquo 服务,在具备检验检疫查验及监管条件后,将检验检疫报检、查验、后续监管全部调整至中关村。试点企事业单位进口SPF鼠的,将隔离检疫场批批考核调整为季度考核,简化指定隔离检疫场申请材料,隔离检疫场考核时间由20个工作日缩短到7个工作日。
  • 会议邀请 I 瀚辰光翼邀您参加2023分子植物育种与生物技术交流研讨会
    为进一步推进植物分子育种技术的融合发展与应用,不断提升种业自主创新能力水平,充分发挥全国植物育种行业协同创新优势,加强科研团队间的交流,促进我国植物分子育种技术创新,分享当前最新育种技术成功经验,为大学和科研单位、种业企业、分子育种服务企业建立一个交流和合作的平台,届时将邀请国内相关领域知名专家学者做大会学术报告,以高端主题报告、口头报告、技术交流,产品展示等方式进行深入、广泛的研讨和交流,共同探讨交流最新成果。瀚辰光翼参加此次大会并设立展位,诚邀各位专家学者莅临交流指导!大会时间:2023年12月15日-12月17日 (15日周五全天报到)主办单位:2023NMPB大会组委会、中国健康农业产学研协同创新平台、中农博后(北京) 农业科学研究院、中农博后作物栽培与耕作学术委员会、中食高科农业科技发展中心承办单位:西南大学柑桔研究所、西南大学园艺园林学院、重庆大学生命科学学院.高科农业分子植物育种科创平台协办单位:果蔬产业技术创新战略联盟、农业农村部热带果蔬遗传资源评价利用实验室、德诺杰亿 (北京) 生物科技有限公司、上海泽泉科技股份有限公司、北京雅欣理仪科技有限公司、南京集思慧远生物科技有限公司、慧诺瑞德(北京)科技有限公司支持媒体:《中国生物器材网》《溪远讲植物科学》《中国果菜》《活动家会议网》《植物生物技术pbj》《分析仪器网》《中国作物种质资源信息网》《果蔬产业前沿动态》《种业商务网》《植物科学SCI》等大会地点:重庆雅诗特酒店
  • 植物茎流仪、果实生长变化仪、茎秆生长变化计应用于上海市农科院
    2020年5月,我公司为上海果蔬种植基地(上海清澄果蔬专业合作社)提供植物茎流仪、果实生长变化仪、茎秆生长变化计等数据采集系统。 上海清澄果蔬专业合作社占地面积480亩,先后被评为中国农业部和财政部现代农业产业技术示范基地、市农业技术推广服务中心先进科技示范户、2017年上海农业科学院梨树试验示范基地等多项荣誉。合作社坚持农旅结合,打造特色农业生态合作社,并利用网络平台开设微店,生产的各种特色果品深受市民喜爱。 PEM1000X植物生理生态监测系统是北京博伦经纬公司推出的一款新型的植物生理生态监测系统,分别有监测部分、采集部分、传输部分组成,监测部分包括:各种传感器和供电部分;采购部分包括:数据记录仪、数据存储部分和支架配件部分;传输部分包括:有线传输和无线传输。此系统包括:茎秆生长变化、果实生长变化、茎流等指标,可根据客户的需要酌情添加或减少传感器,可以长期地监测植物的生理变化和影响植物生长变化的监测系统。HPV茎流量传感器是一款校准型、低成本的热脉冲液流传感器,输出校准液流量、热速、茎水含量、茎温等数据,功耗低,内置加热控制,同时改善了传统的加热方式,其原理采用热脉冲速率法(HPV),测量范围:-200~+1000cm/hr(热流速度)或-100~+2000cm3/cm2/hr (茎流通量密度),可广泛用于于茎流量监测、植物茎流蒸发计算、植物茎流蒸腾量、植物灌溉等植物茎流是树木内部的“水”运动,而蒸腾是从叶片通过光合作用蒸发流出的水分。树液流量和蒸腾量之间有很强的关联性,通常理解是同一回事。但是,严格地说,它们是不同的,这体现在它们是如何被测量的。SAP流量以L/hr(或每天、每周等)为单位进行测量。蒸腾量以每小时、每天、每星期等毫米(mm)为单位测量。 蒸散量=蒸腾量+蒸发量 蒸腾量以毫米为测量单位,可与降雨量以毫米计作比较。随着时间的推移,降雨量(水输入)应与蒸腾量(输出)相匹配。如果蒸腾作用更高,通常是树木作物的蒸腾作用,那么这种差异必须通过灌溉来弥补。 蒸发量(evaporation),蒸发量是指在一定时段内,由土壤或水中的水分经蒸发而散布到空中的量。1mm(降雨量)=1㎡地面1kg水1mm(蒸腾量)=1㎡叶面积的1升树液流量(水) 例如:在果园和葡萄园等有管理的树木作物系统中,蒸发量与蒸腾量相比非常小。因此,为了简化测量,通常忽略蒸发量,将蒸腾量取为平均蒸散量(ETo)。 技术指标测量范围:-200~+1000cm/hr(热流速度)分辨率:0.001cm/hr准确度:±0.1cm/hr探针尺寸:φ1.3mm*L30mm温度位置:外10mm,内20mm针距:6mm探针材质:316不锈钢温度范围:-30~+70℃响应时间:200ms加热电阻:39Ω,400J/m电源:12V DC电流:空闲5mA, 测量270mA线缆:5m,Max 60mDE-1T 树木生长变化传感器茎秆直径范围:60mm茎秆变化测量范围:0~10mm分辨率:0.005mm温度响应: 0.02% /℃工作环境:0~50℃预热时间:5s电源:10~30V DC功耗:1.5W防护等级:IP64尺寸:90 W × 60 H × 23 Dmm测量杆尺寸:160 L × 4Φ螺纹管口尺寸:10 L × 5Φ标准线缆:4m长,可选择10mFI-LT果实生长传感器是一个系列位移传感器,主要用于记录完全圆形的果实的生长尺寸和生长速度,在7 -160毫米范围内,通过三个直径变化测量。移动臂原始设计为平行四边形,提供牢固的笔直的传感器位置,用于果实研究。FI型传感器由一个安装在特殊夹子上的LVDT变送器,以及一个DC电源信号调节器组成。测量范围:30~160mm分辨率:0.065mm准确度:±0.3mm温度响应: 0.02% /℃工作环境:0~50℃预热时间:5s电源:10~30V DC功耗:1.5W防护等级:IP64标准线缆:4m长,可选择10m
  • 植物也要“摘口罩”:Nature主刊揭示植物气孔如何重新打开
    人们面对病毒入侵,会通过佩戴口罩进行有效抵御。同样,植物也会通过调节气孔的开放和关闭来抵抗病原入侵。气孔关闭可减少水分流失并限制病原体进入,然而长时间关闭气孔,会导致植物光合作用以及蒸腾作用的减弱,水分的过度积累甚至会促进植物体内病原体的定殖。所以,植物其实也是需要在合适的时间“摘掉口罩”。那么,植物是如何动态调节气孔关闭和开放的?其背后的分子机理仍不清楚。今年5月,美国德州农工大学何平教授、单立波教授与山东建筑大学侯书国教授在Nature主刊合作发表了相关研究,发现了一类新的调控免疫和水分流失的分泌小肽SCREWs,阐明了SCREWs参与植物重新打开气孔的分子机制。这也是山东建筑大学首篇Nature主刊文章。植物基因里编码数以千计的小肽,而其中多数小肽的功能仍是未知的。一些小肽是植物免疫的细胞因子,被驻扎在细胞表面的受体激酶所感知。作者首先分析了拟南芥小肽合成基因的转录组学,发现受细菌鞭毛蛋白刺激时,一些小肽的合成会明显提高,并且这些小肽具有保守的C端(图1)。用这些小肽处理种苗后,发现小肽诱导激活了MAPKs(mitogen-activated protein kinases),及包括WRKY30,WRKY333,WRKY353和FRK1在内的多种PTI(pattern-triggered immunity)标志物的表达,并且证明了C端保守的两个半胱氨酸(CC)对诱导免疫反应十分重要。体内实验发现这些小肽直接决定了拟南芥是否易感染Pst DC3000(Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000)。由此作者鉴定这些小肽为一类新的植物细胞因子,被命名为SCREWs(SMALL PHYTOCYTOKINES REGULATING DEFENSE AND WATER LOSS)。图1 细胞因子SCREWs的序列比对作者的下一步是找到SCREWs的受体。受体激酶,特别是LRR-RKs(leucine-rich repeat receptor kinases)是很多内源肽的受体。作者筛选了拟南芥的受体激酶,发现NUT(AT5G25930)介导了SCREWs诱导的免疫反应。为了确定NUT是不是SCREWs的直接受体,作者使用Biacore T200,通过把NUT胞外域固定在CM5芯片上,SCREWs作为分析物流过芯片,检测得到SCREW1与NUT的亲和力达到12.95μM,SCREW2与NUT的亲和力达到6.23μM(图2)。图2 Biacore鉴定SCREWs的受体NUT(pH 7.5)为了更加接近体内的环境,作者同样使用Biacore方法检测了pH5.7条件下SCREWs与NUT的亲和力,发现在非原质体的pH条件下,SCREWs与NUT的亲和力基本一致(图3)。图3 Biacore检测非原质体酸碱条件(pH 5.7)下SCREWs与NUT亲和力前面提到,SCERWs羧基端的保守半胱氨酸对诱导免疫十分重要,这里作者同样用Biacore做了体外实验的验证,结果发现保守区域半胱氨酸的突变会使SCREWs与NUT的亲和力显著降低(图4)。由此,藉由Biacore完整、可靠的实验结果,作者确定了NUT就是SCREWs的受体。图4 关键氨基酸的突变使SCREWs与NUT的亲和力显著降低很多LRR-PKs的受体都是BAK1和相关的SERKs,利用免疫沉淀实验发现SCREW会刺激NUT-BAK1复合物的产生后,作者同样使用Biacore检测SCREW2-NUT-BAK1三元的结合(图5)。同样把NUT胞外域固定在CM5芯片上,分析物则设置固定浓度的BAK1预混多浓度的SCREW2,并且检测NUT与单独BAK1的结合试验作为对照。结果发现,BAK1的存在显著提高了NUT和SCREW2的亲和力,达到了0.38μM。图5 Biacore检测SCREW2-NUT-BAK1三组分的结合除了调控免疫,作者还发现SCREW-NUT可以调控植物的水分流失。植物缺水时,ABA会促进气孔的关闭,调控植物的水分利用和耐旱性。作者发现,SCREW-NUT通过调控ABI(ABA INSENSITIVE)的磷酸化,导致ABI磷酸酶对OST1(OPEN STOMATA 1,一种介导ABA和MAMP诱导的气孔关闭的关键激酶)的活性增加,降低S型阴离子通道的活性,最终抑制气孔关闭。总结图6 文章整体研究思路综上所述,团队首次发现了植物应对病原体侵染或水分缺失时,会通过SCREWs-NUT来控制气孔的重新开放。SCREW-NUT系统广泛分布于双子叶和单子叶植物中,说明本研究在优化植物对非生物和生物胁迫的适应性方面有重要作用。Biacore作为分子互作的金标准,轻松应对信号通路的二元,三元体系研究,在研究植物生长发育和抗逆的信号通路,转录调控等方面,深受广大农业和植物科学家的信赖。Biacore可靠的实验数据,加上科学家创新又严谨的研究思路,定会加速我国科学家们在农业和植物领域的科研进展,巩固我们在此领域的领军地位。Biacore,for a better life参考文章:Liu, Z., Hou, S., Rodrigues, O. et al. Phytocytokine signalling reopens stomata in plant immunity and water loss. Nature 605, 332–339 (2022).
  • 吴征镒:植物“活字典”——2007年度获奖人
    如果世界上有人能说出每一种植物的名字、了解每一种植物的习性,那么吴征镒一定是其中一个。如果世界上有人能听懂每一种植物的语言、理解每一种植物的情感,吴征镒也是其中一个。  吴征镒,这位一生与草木打交道的科学家,凭借他对我国和世界植物学研究的杰出贡献,在92岁高龄之际登上了国家最高科学技术奖的领奖台。  结缘草木  见到吴征镒是在他位于昆明的家中。身体的原因让这位92岁的老人几乎已经足不出户。  吴征镒家所在的这个居民小区草木扶疏,很多人家的阳台上都种了漂亮的花草。可这位一生研究植物的科学家家里却什么植物也没有种。  那些花草树叶都清清楚楚地记在他的脑子里、心里。  “现在我的身体不行了,做不了什么事情了。我搞了一辈子植物学研究,仍感到学无止境。”这位老科学家说。  “原本山川,极命草木”,这句古话说的是要尽力探索草木的本源。吴征镒院士曾亲笔书写了这八个字,刻在中科院昆明植物研究所球场边的一块石头上。  他经常对年轻人讲述这八个字的意义,这也正是他一生的写照。  吴征镒和植物打交道,第一位启蒙老师竟是家里的后花园。那时才五六岁的他最爱去花园里玩耍,千姿百态的花草树木让他领略到大自然的神奇。长大些开始读书了,吴征镒最爱读的书是家里收藏的一本清代人撰写的《植物名实图考》。他对着这本书的图谱,去花园里认识那些以前叫不上名字的花草,乐在其中。  人们哪会想到,就是这个小时候喜欢琢磨花花草草的孩子,后来竟成了中国发现和命名植物最多的大植物学家。  从懵懂孩童到耄耋老者,吴征镒一辈子沉浸在他钟爱的植物学研究中,践行着“极命草木”的精神。  他参与组织领导《中国植物志》的编纂,为中国960万平方公里土地上的一草一木、一花一叶建立了户口本。他在这部历时45年完成的植物学巨著中做出了特殊的贡献,完成了全套著作2/3以上的编研任务,并重点完成了一些大科、难科的研究。  在七十多年的植物分类研究中,他定名和参与定名的植物分类群有1766个,涵盖94科334属,是中国发现和命名植物最多的一位。以他为代表的三代中国植物分类学家改变了中国植物主要由外国人命名的历史。  他全面而系统地回答了中国种子植物的组成和来龙去脉问题,提出了中国植物区系的热带亲缘等创新观点。他对植物分布区类型的划分及其历史来源的论述,是植物学、生态学领域的经典篇目。  他在我国生物多样性保护方面提出了诸多前瞻性和战略性的设想和建议。1956年他率先向国家提出在中国建立自然保护区的建议,提出了在云南建立24个自然保护区的规划和具体方案。1999年,他又提出了建立国家“野生生物种质资源库”的设想……  中国植物的“活词典”  1983年,吴征镒到英国考察,来到大英博物馆。英国人安排请中国植物学家鉴定清朝时期驻华的英国大使在中国采集的一些至今未能鉴定的标本。  吴征镒用放大镜认真观察了标本,然后用流利的英语说出了每一种植物的拉丁学名,它们的科、属、种、地理分布、曾经记录过的文献、资源开发的意义等等。他对植物研究的精深和超群的记忆力,令英国人赞叹不已。  中科院昆明植物所所长李德铢告诉记者,由于对植物研究的深厚功底和广博知识,吴征镒被称为中国植物的“活词典”。  这样的赞誉来自于吴征镒对植物学研究的热爱和数十年的潜心积累。不管是在战火纷飞的岁月中,还是面对新中国成立初期百废待兴的艰难,或是在动荡的“文革”时期,他从来没有放弃过植物学研究。  在西南联大任职期间,他在茅草房里创建了一间用破木箱和洋油筒建成的植物标本室,这个极为简陋的标本室竟然拥有两万多号标本 他在云南进行了大量的科考调查,和几个年轻教师一起在昆明郊区的一个土地庙里自画自刻自印,历时3年,出版了石印版的《滇南本草图谱》。  他还用了整整十年时间,抄录和整理了我国高等植物各种属的文献记载,以及这些植物的分布,完成了一套3万多张的中国植物卡片,成为后来《中国植物志》最基本的资料之一。  二十世纪七十年代,他在“牛棚”中完成了《新华本草纲要》的初稿,对当时中草药名物混乱的情况进行了大量校订,为我国中草药的规范化、科学化和走向世界奠定了基础。  “他是世界上最杰出的植物学家之一,是一位对中国乃至世界其他地方的植物有着广博知识的真正学者。”一位美国科学院院士这样评价吴征镒。  “摔跤冠军”  与很多科学研究一样,植物学研究离不开野外考察。吴征镒以花甲之龄,仍一次次到西藏、新疆等地考察。喜马拉雅山的雪峰上留下了他的足迹,塔什库尔干沙漠里的仙人掌与他说着只有他才懂的语言。  植物王国云南更是吴征镒考察最频繁的地区。每逢雨季,云南的红土地让这位植物学家可吃了不少苦头,因为吴征镒长了一双平脚板,走路不稳,经常摔跟头。  “大家给他送了个雅号叫‘摔跤冠军’,但是他满不在乎,因为摔跤还给他带来过意外收获。”昆明植物所原所长周俊院士讲了这样一个故事:有一次在文山考察,吴征镒在密林中摔了一跤,当他坐在地上的时候发现了一棵白色寄生植物,仔细一看就认出是“锡杖兰”,这是中国植物分布的新记录。  在考察的基础上,吴征镒主编完成了《西藏植物志》《云南植物志》等地区植物志,还主持或参与了《中国种子植物数据库》《中国高等植物图鉴》等编写工作。这些积累和研究为现在生物多样性、植物资源开发利用、分子进化与系统发育学等研究奠定了坚实的基础,在国际植物学界产生了重要影响。  从上个世纪五十年代起,吴征镒先后参加和主持了《全国植被区划》《中国植被》《中国植物志》等大型专著的编写工作。他总是自己做最基础的工作,从野外考察,到写出名录,再带领大家分科分属编写。除了植物的名称,科、属、种,定名人,发表日期,分布区及用途外,他还详细描述历代植物文献中的记载,一丝不苟。“在担任《中国植物志》主编的时候,凡是他看过的稿子,他都要仔细审核校对,在稿子上密密麻麻地修改,有时候审稿的意见比稿子本身字数还多。”昆明植物所副所长刘吉开说,他不用查阅任何工具书,总能给每一篇稿子把好关。  和吴征镒一起工作过的人都说,吴老是真正“沉在下面”做学问的科学家。他经常告诫年轻人不要总是“浮在上面”,要踏踏实实做学问。  壮心不已  直到耄耋之年,吴征镒仍在关注着我国植物学研究的动态,与国内外有关植物学家保持着密切联系,经常与身边的助手、学生交流信息。  “这一年多来,他的眼睛不行了,耳朵背,行动不便,但他仍坚持每天工作3个小时。”他的秘书杨云珊说。  2003年、2004年、2006年,吴征镒作为主要执笔人完成了三部共计430余万字的专著 2006年,他率领弟子着手整理研究我国清代植物学专著《植物名实图考》及《植物名实图考长编》,开启了我国植物考据学研究的新篇 2007年,他在91岁高龄的时候应邀出任《中华大典生物学典》的主编。  “吴老为《中华大典生物学典》的编撰做了很多铺路搭桥的基础性工作。我们在他的指导下进行了大量的资料整理工作。” 吴征镒的助手吕春朝说。  由于编撰大典要在上万本古籍中寻找与生物学有关的资料,吴征镒凭借数十年的积累列出了1300多种有价值的参考书目。他还凭惊人的记忆力,对史籍中提到的各种植物进行正本清源,并一一标注了拉丁文学名。  当得知自己获得了国家最高科技奖的时候,这位一生淡泊名利的老科学家说:“我的工作是大家齐心协力做的居多,今天个人得到国家如此重大的褒奖,我只能尽有生之力,多带一些年轻人,带他们走到科学研究的正路上。我的能力有限,年轻的科学工作者一定要后来居上,我愿意把我的肩膀给大家做垫脚石。”  92岁的吴征镒,爱着每一片绿叶,他的生命之树也因此而常青!  吴征镒院士 简介  植物学家。原籍江苏仪征,生于江西九江。1937年毕业于清华大学生物系。中国科学院昆明植物研究所研究员、名誉所长。论证了我国植物区系的三大历史来源和15种地理成分,提出了北纬20° -40° 间的中国南部、西南部是古南大陆、古北大陆和古地中海植物区系的发生和发展的关键地区的观点 主编的200万字《中国植被》是植物学有关学科及农、林、牧业生产的一部重要科学资料 组织领导了全国,特别是云南植物资源的调查,并指出植物的有用物质的形成和植物种原分布区及形成历史有一定相关性 主编了若干全国性和地区性植物志。最近,提出了“东亚植物区”的概念,认为是一最古老的植物区 还提出了被子植物起源“多系—多期—多域”的理论。
  • 新技术把核桃油变“植物黄油”
    核桃油富含不饱和脂肪酸,但易氧化、存储时间短限制了应用。云南农业大学了盛军教授、田洋教授团队联合中国科学院西双版纳热带植物园副研究员罗嘉等人,在不添加增稠剂的情况下,成功制备出食用油凝胶,使核桃油变成固体“植物黄油”。并在国际期刊Food Hydrocolloids在线发表了相关成果。我国核桃种植面积和产量均居世界第一,云南省核桃种植面积居全国之首。2022年,云南核桃产量达191万吨。核桃含油量约65%,核桃油中优质多不饱和脂肪酸丰富,亚油酸约占60%,α-亚麻酸约占10%。当今,健康生活提倡增加多不饱和脂肪酸的摄入,同时降低动物源饱和脂肪酸的摄入,消除反式脂肪酸。“因此,将核桃油凝胶化替代传统塑性脂肪,是增加核桃油利用、促进居民健康的一种有效途径。”盛军介绍。研究团队以具有特殊结构和生物降解性、机械性能优越、表面活性强的食用纳米纤维素作为唯一凝胶因子,以核桃油为载体,通过乳液模板法,成功构造出性能良好的核桃油凝胶,使核桃油变身“植物黄油”。在乳液阶段,食用纳米纤维素吸附并紧密包裹在核桃油油滴表面,形成不均匀的致密网格结构,降低液滴的聚集;经过冷冻干燥后,其结构产生形变,获得油脂结合能力强、凝胶强度大、稳定性好的核桃油凝胶。由于纳米纤维素可定向“裁剪”,因此可构造不同性质的多不饱和油凝胶,这为核桃油的多元化利用,以及可调控食用纳米纤维素油凝胶的应用提供了新路径。“这一技术方法的创新和突破,延长了核桃油保质期,增加了核桃油的食用范围和应用场景,使核桃深加工增加了新品类,延长了核桃产业链,突破了产业的痛点。”论文共同第一作者、云南农业大学李秀芬博士说,相关成果,还有助于更好地理解食用油的油凝胶化,用核桃油按需开发功能性油脂产品。
  • 2014年高速逆流色谱技术讲座-武汉植物园站
    2014年高速逆流色谱技术讲座-武汉植物园站 2014年4月15日下午2:30,由上海同田生物技术股份有限公司组织召开的“2014年高速逆流色谱技术讲座-武汉植物园站”,在武汉植物园行政楼1号会议室热烈召开。参与交流会的有郭明全教授及各老师,以及数20名博士生研究生。 此次讲座主要向老师同学系统介绍了高速逆流色谱(High Speed Counter Current Chromatography)这种新兴的无耗材制备色谱分离技术,此技术既能实现高纯度物质的分离纯化,又能实现相当量级制备能力的新技术。会上主要做了如下三个专题讲座:1、《高速逆流色谱技术原理、运用及最新进展》 2、《高速逆流色谱与其他色谱的联用技术、溶剂体系筛选》 3、《最新型高速逆流色谱TBE-300C介绍及性能比较》 会议持续2个半小时,老师同学踊跃提问,从反复提问回答探讨中,深入了解了高速逆流色谱技术,通过案例分享比较,老师同学都很兴奋探讨此项技术为现有的分离纯化平台带来的优化解决方案,总结得出这项分离纯化技术处理量大,分离纯度高,前处理简单,运行成本低,回收率高,是一场分离技术的革命。
  • 华南植物园发现新的重金属超富集植物
    由于工矿企业的发展,农业化肥的过量使用,污水灌溉等,中国乃至世界的土壤重金属污染越来越严重。植物修复技术是目前重金属污染治理的研究热点,它具有治理效果的永久性、治理过程的原位性、治理成本的低廉性、环境美学的兼容性、后期处理的简易性等优点。这个技术成功的关键在于寻找超富集植物。虽然目前全世界已发现400多种超富集植物,但是大多数超富集植物都有生物量小,生长缓慢,弱抵抗力,种子少,缺乏与当地植物竞争的能力等缺点,所以能够真正应用于植物修复技术的超富集植物并不多。因此采用更有效的方法来筛选更多超富集植物是非常必要的。  中科院华南植物园土壤生态与生态工程研究组博士研究生张杏锋在导师夏汉平研究员的指导下,首次提出了用土壤种子库-重金属浓度梯度法来筛选重金属超富集植物,并成功找到一种Cd的超富集植物——少花龙葵(Solanum photeinocarpum)。该方法是指利用土壤种子库筛选对重金属具有超富集特性的植物,然后通过重金属浓度梯度实验对其超富集特性进行验证。结果发现,当土壤Cd浓度为60mg/kg时,少花龙葵的生长未受影响,根部Cd含量高达473mg/kg,茎、叶和地上部Cd含量分别达215、251和230mg/kg。在两个浓度梯度实验中,少花龙葵地上部Cd含量均超过Cd超富集植物的临界含量标准(100mg/kg),具有Cd超富集植物的基本特征,是Cd的超富集植物。  这一研究结果近期发表在环境工程领域主流杂志Journal of Hazardous Materials (2011,189: 414–419)上。  土壤种子库—重金属富集植物初步筛选实验中的植物种类(重金属添加到土壤中65天后)。最高的植物为少花龙葵。盆中数字分别表示如下:1-CK, 2-Cd4, 3-Cd8, 4-Zn100, 5-Pb300, 6-Pb600, 7-Cu100, 8-Cu300。
  • SCIEX与中科新生命联合举行植物代谢组学学术讲座
    作为“生物圈”人,“中心法则”可谓耳熟能详,但对这位贯穿整个生命活动的“现男友”,您真正了解吗?在基因-转录-蛋白-代谢-表型的生命活动范畴中,您的课题研究处于哪一个阶段? 经广大植物科学研究人员的努力,多物种的基因、转录信息获得了大量解析和广泛应用。后基因组时代,如何让自己的研究在众多常见“套路”中脱颖而出?如何利用蛋白功能分子的质变方式——翻译后修饰来探索新的调控机制?传统基因功能的研究中,宏观表型不明显时,如何利用表型的描绘者—代谢物种类和含量的改变来探索该基因的生物学功能?大规模品系建立和品种改良育种中,大牛们都在关注的pGWAS、mGWAS到底如何实现?作为解析难度最高的代谢组学,如何在研究中大放异彩?莫慌,15年组学匠人中科新生命携手质谱名家SCIEX为您特别定制,带您解密中心法则背后的新点,全面解析系统生物学在大作物研究中的应用策略和实验设计,为您的科研插上腾飞的翅膀! Honget al. Rice (2019) 12:15【讲座时间】9月26日下午14:00-15:30【讲座报名】讲座详情请询问主办方“中科新生命”Step1:识别下方二维码填写报名表。Step2:提交后扫码添加中科新生命技术咨询微信,备注在线讲座。Step3:坐等中科新生命拉入讲座群,课程链接会公布在群里。 【讲师简介】课程一:植物领域多组学研究--中心法则指导下的后基因组时代讲师:郭晓 毕业于华中农业大学,研究方向:以蛋白质组学结合分子生物学方法研究马铃薯晚疫病诱导的PTI抗性。现担任中科新生命高级学术顾问,主要从事代谢组、蛋白组、修饰组等组学技术支持工作,具有丰富的课题设计,项目管理,技术服务经验。课程二:植物组学研究相关的质谱技术和分析方法讲师:徐晓燕 SCIEX中国高级应用工程师,毕业于中国药科大学,2012年加入SCIEX中国,在SCIEX一直致力于使用液质联用进行代谢组学研究,积极参与SCIEX代谢组学方法本地开发与验证,与复旦大学、中山医院等客户紧密合作,协助客户快速建立代谢组学分析方法,积累有丰富的分析经验。
  • “植物源性食品分析检测技术新进展” ——主题约稿函
    植物源性食品是指以植物的种子、果实或组织部分为原料,直接或加工以后为人类提供能量或物质来源的食品。其主要包含谷物、薯类、豆类及其制品、水果蔬菜制品、茶叶等。近年来,随着消费理念的升级、素食文化的兴起、对环境保护与动物福祉责任感的增强等,让植物源性食品自带光环,成为食品领域讨论的焦点。不过,植物源性食品的生长的生态环境、贮藏、加工、运输、销售等环节中带来的安全问题也引发大众讨论。为了进一步促进植物源性食品质量安全检测工作的交流与合作,仪器信息网特别发起“植物源性食品分析检测技术新进展”主题约稿,欢迎各位行业协会/学会、高校/科研院所的专家老师,以及领域内仪器厂商们积极投稿。一、专家约稿主题聚焦植物源性食品分析检测技术新进展,可选择谷物、茶叶、水果、植物奶、坚果等植物源性食品中的某一种具体食品展开讨论:(1)目前有哪些常用的植物源食品分析检测技术或方法?请列举并简要介绍。(2)您认为有哪些新兴的技术或方法可以应用到植物源食品分析检测中?(3)您认为目前植物源食品分析检测面临的主要挑战是什么?又有哪些机遇?(4)您对未来植物源食品分析技术发展有哪些预测或建议?(5)政策法规、标准解读:如,对于目前某一重要的植物源食品的质量标准或分析检测方法标准解读;(6)或其它相关主题。二、厂商约稿提纲(1)贵司在植物源性食品分析检测领域主推的仪器产品是什么?请您谈谈该产品的核心竞争力。(2)在植物源食品分析检测中,您公司是否有针对特定食品营养成分的定制解决方案?(3)目前植物源食品中有毒有害物质检测的主要技术有哪些?有哪些新技术新方法会有较大影响?(4)当前植物源食品中有毒有害物质分析的难点是什么?哪些检测项目是值得特别关注?(5)您如何看待当前植物源食品检测市场及前景?未来看好哪些细分领域? 备注:• 您可以根据上述某一个问题或多个问题进行稿件撰写,也可以由此展开相关话题。• 稿件字符数不少于1000字,如有图片,图片像素应不低于300DPI;• 稿件无抄袭、署名排序无争议,文责自负,请勿一稿多投;• 投稿须为Word文档,本网编辑有权对文稿进行修改,如不同意请注明。• 稿件内容会择时在仪器信息网资讯栏目发布显示(单独成文或/整合综述文章),同时在专题中推送宣传。• 回稿时间:2023年9月30日• 投稿邮箱:caixf@instrument.com.cn
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