發(fā)布時間：2020-10-26 04:27

　　 葉酸是人體必需的一種維生素,人體缺乏葉酸會導(dǎo)致神經(jīng)管缺陷以及巨幼紅細(xì)胞性貧血等疾病,并與多種心腦血管疾病相關(guān)。甜玉米是一種兼具糧、果、蔬三種特點(diǎn)的作物,若能對其天然葉酸的水平進(jìn)行強(qiáng)化,以安全有效的方式提高人群的葉酸水平,b會廣受消費(fèi)者的歡迎。本研究對兩年兩地超過兩百份甜玉米種質(zhì)資源的葉酸含量進(jìn)行測定,建立其葉酸含量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。結(jié)果顯示,大部分甜玉米種質(zhì)資源葉酸含量在40-60μg/100g FW之間,最高可超過100μg/100g FW,其中種植環(huán)境對其葉酸含量影響較大。接著本論文通過全基因組關(guān)聯(lián)分析,定位到3個與甜玉米種質(zhì)資源葉酸表型相關(guān)的SNP,對其附近的基因進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)影響甜玉米葉酸籽粒葉酸性狀的基因可能并不來自葉酸合成代謝的通路,這些基因可能通過影響核苷酸代謝從而影響甜玉米籽粒的葉酸水平。本論文還對甜玉米籽粒發(fā)育以及萌芽過程中葉酸含量的變化進(jìn)行測定,并探究了與葉酸合成相關(guān)的關(guān)鍵基因的表達(dá)水平。在甜玉米籽粒發(fā)育過程中,其葉酸含量持續(xù)下降,并在授粉后第25天達(dá)到極小值;雖然甜玉米芽的葉酸含量在發(fā)育過程中也呈下降趨勢,但是光照能夠使甜玉米芽葉酸含量在胚芽期達(dá)到一個峰值,然后再下降,但降幅并不明顯。無論在甜玉米籽粒抑或是甜玉米芽的發(fā)育過程中,來自蝶啶環(huán)通路的DHNA以及GTPCH的相對表達(dá)量變化趨勢分別與其葉酸含量的變化趨勢一致。進(jìn)而推測,甜玉米合成通路中這兩個基因的表達(dá)情況可能與甜玉米籽粒中葉酸含量有關(guān)。另外,對氨基苯甲酸通路中的ADCS的相對表達(dá)量受光照的影響很大,但其對甜玉米芽的葉酸含量影響較小。最后,為了使葉酸在甜玉米籽粒加工過程中得到最大限度的保留,以現(xiàn)榨甜玉米汁為研究對象,設(shè)計了四組熱加工實(shí)驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn):在甜玉米熱加工過程中,與加熱介質(zhì)特別是水的接觸,是導(dǎo)致葉酸流失的主要原因。因此通過100℃水煮5分鐘,然后補(bǔ)加熱水榨汁,可以在保留甜玉米籽粒的葉酸的同時,提高甜玉米產(chǎn)品的感官特性。
【學(xué)位單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TS210.4;S513
【部分圖文】：

葉酸的基本結(jié)構(gòu)由三個單元組成：喋啶環(huán)、對氨基苯甲酸與谷氨酸鏈（圖 1-1）喋啶環(huán)與對氨基苯甲酸由一個亞甲基相連，對氨基苯甲酸又通過 γ 肽鍵與一個或多個型谷氨酸相連。在自然界中，根據(jù)其一碳單元的區(qū)別（圖 1-1）以及谷氨酸鏈的長短葉酸（folates）有多種形態(tài)，并且通常是多種形式共存[8]。理論上，葉酸有超過 150形式，但是目前被發(fā)現(xiàn)的，只有不到 50 種。如圖 1-1所示，不同的一碳單位可以取代蝶啶環(huán)的 N5或/與 N10位。通過不同的促反應(yīng)，這些一碳取代基可以在細(xì)胞內(nèi)相互轉(zhuǎn)化，成為多種代謝活動的一碳供體，細(xì)胞的生理代謝中發(fā)揮著極其重要的作用。葉酸中的蝶啶環(huán)可以以4H、2H甚至完全化的形式存在。葉酸的蝶啶環(huán)在其 5、6、7、8 位被完全還原，被稱為四氫葉酸，簡為 THF 或 H4folate；蝶啶環(huán)在 7、8 位被部分氧化，被稱為二氫葉酸，簡稱 DHFH2folate；蝶啶環(huán)如果被完全氧化，并且具有單谷氨酸鏈，被稱為蝶酰谷氨酸或者 P也稱 folic acid。

谷氨酸鏈的長度對葉酸的生理活性具有重大的影響。在一碳代謝的酶應(yīng)中，多谷氨酸鏈的葉酸更活躍，因為其離子性更強(qiáng)；但是單谷氨酸卻更容易被另外，多谷氨酸鏈的葉酸更加穩(wěn)定，因為其與生物大分子結(jié)合得更緊密。當(dāng)遇到應(yīng)激時，結(jié)合態(tài)的葉酸比游離態(tài)的葉酸更穩(wěn)定。多谷氨酸鏈的葉酸由于具有較強(qiáng)子屬性，其與膜的親和性降低。因此，多聚谷氨酸的葉酸通常能夠被有效地保留胞內(nèi)[10]。1.1.2 葉酸在植物體中的合成盡管葉酸十分重要，動物卻不能從頭合成葉酸，必須從外界攝取。只有植物菌還有一些微生物能夠從頭合成葉酸。如圖 1-2所示，在植物中，THF的生物合成經(jīng)過 11 步酶促反應(yīng)，這些反應(yīng)分別發(fā)生在三個不同的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)中。植物體在細(xì)中合成喋啶環(huán)；在葉綠體中合成對氨基苯甲酸（pABA）；而在線粒體中，谷氨酸啶環(huán)以及對氨基苯甲酸組合在一起，合成葉酸。

圖 1-3 甜玉米的籽粒結(jié)構(gòu)：1-果皮；2-胚乳；3-胚芽；4-花梗；5-糊粉層；6-管細(xì)胞；7-外果皮；8-中果皮；9-橫向細(xì)胞[130]Figure 1-3 The Structure of Sweet Corn Kernel甜玉米胚傾斜地位于甜玉米籽粒的基部，大約占甜玉米籽粒 15%的體積以及 11.14%的質(zhì)量。但是胚的大小與栽培的環(huán)境及條件有關(guān)，有一些甜玉米品種的胚只占個籽粒質(zhì)量的 5%。甜玉米的薄壁組織是甜玉米籽粒中最大的組織，其包含甜玉米籽的大多數(shù)營養(yǎng)物質(zhì)，例如糖類、淀粉以及水溶性維生素等等。甜玉米的薄壁組織主是由胚乳以及位于胚乳外圍的糊粉層組成。之前就有研究者表示，葉酸主要分布在燕麥與大麥的胚乳組織中[131, 132]。但對于甜玉米籽粒葉酸的分布，暫時還沒有人研究。1.3.2.2 甜玉米籽粒發(fā)育過程不同采收期的甜玉米具有不同的用途，其主要有三個采收期：在乳熟期采收的玉米，一般是授粉后的 16 天左右，被用作鮮食玉米，不需要經(jīng)過加工即可直接食用
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前6條

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

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相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

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本文編號：2856490