《从植物原料中提取生物活性物质的传统提取技术和新策略》

  • 来源专题:食物与营养
  • 编译者: 李晓妍
  • 发布时间:2019-09-06
  • 目前的食品市场要求真正的安全营养食品,即新鲜自然的食品,同时采用可持续工业生产。功能性食品是一种标示为“天然健康产品”或“健康食品”的食品,能够提供药物效果并替代药物治疗。这些食品通常含有一些生物活性化合物(BAC),这些化合物是从药用植物、蔬菜、水果中提取的,或是从食品中提取的副产品。因此有必要创建标准化的提取方法和分析工具来获得和分析这些生活活性化合物。在工业上,大多数含BAC的萃取物目前采用传统的萃取工艺生产,除了高消耗的能源和化学溶剂,对产量和质量都有不利影响,条件限制也比较严格。在可持续的提取技术形式中,可以寻求几种替代方法。本期《国际食品研究杂志》专刊收集并出版了有关提取技术的创新著作,这些技术可提高人类营养植物基质中细菌分离的知识。

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  • 《多伦多大学的生物学家开辟了作物感染战的新策略》

    • 来源专题:动植物疫病
    • 编译者:刘小燕
    • 发布时间:2020-05-09
    • 每年全球作物产量40%的损失是由病虫害和病原体(例如细菌、病毒和其他引起疾病的微生物)造成的。细胞和系统生物学资深教授古特曼(Guttman)和达雷尔·德斯沃(Darrell Desveaux)共同领导的团队展开了一项新研究,他们对大约500个丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae)的基因组进行了测序,这种细菌会导致几乎所有主要作物物种的疾病,鉴定出来自70个不同家族的大约1.5万个效应子(一类重要的病原体蛋白)。研究人员随后合成了所有这些有代表性的效应子,并将它们放入一种特别有害丁香假单胞菌菌株中。通过对每个效应子进行感染,他们发现530个效应子中有一部分引发了由效应子触发的免疫反应,从而保护了植物。统计显示,超过11%的效应子能引起免疫应答反应,几乎97%的丁香假单胞菌菌株都携带了至少一种免疫诱导效应子。该结果为植物如何在病原体攻击下存活提供了新的线索,还提供了一种新的方法来识别新的植物免疫受体。该研究的资金由加拿大自然科学与工程研究委员会和加拿大研究主席计划提供。
  • 《昆明植物所为全球红豆杉属植物制定分子和地理身份证》

    • 来源专题:中国科学院亮点监测
    • 编译者:yanyf@mail.las.ac.cn
    • 发布时间:2018-08-01
    •         物种的准确鉴定是生物多样性保护的基石,为珍稀濒危物种找到一个快速、准确的鉴定方法,对生物多样性保护策略的制定、非法贸易的遏制乃至司法公正都至关重要。然而,传统分类学的方法已无法满足上述需求,特别是对一些特征残缺、经过初加工的样品更是束手无策。DNA条形码技术融合物种分布区模拟来构建可靠的物种鉴定体系的方法,为上述问题的解决带来了曙光。然而在全球尺度上,条形码标准数据库的构建目前仍缺乏兼顾类群覆盖和空间分布的深度取样研究。   中国科学院昆明植物研究所植物多样性演化和生态适应团队的高连明团队和植物多样性与基因组学团队李德铢团队多年来一直致力于红豆杉属物种形成演化和保护遗传学研究。红豆杉属(Taxus L.)隶属于红豆杉科,其枝叶和树皮中含紫杉醇,该化合物对乳腺癌、卵巢癌等癌症具有良好的疗效。但自20世纪90年代起,由于人为过度砍伐利用,红豆杉属的野生资源急剧下降,部分地方的野生群体甚至已经灭绝。在原有分类学框架下,该属5个物种被世界自然保护联盟(IUCN)列为濒危物种,4个收录入《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)附录II,而我国将该属全部植物列为国家一级保护植物。此前,该研究团队在红豆杉属的物种形成和演化方面取得了系列进展(Gao et al. 2007; Liu et al. 2011; Liu et al. 2013; Moller et al. 2013; Poudel et al. 2014)。最近,该团队副研究员刘杰联合国内外同行,通过整合全球红豆杉属的遗传和分布数据,综合运用DNA条形码、物种分布区模拟和谱系地理学等多学科交叉的研究方法,首次提出全球红豆杉属共有15种,中国有10种,并为全球已知的15种红豆杉属植物构建了DNA条形码标准数据全库(comprehensive reference library)和精准的物种分布地图,确定了该属全部物种的分子和地理身份证,并将其成功运用到法医鉴定中,构建了标准的物种鉴定体系。   研究发现,trnL-trnF是红豆杉属理想的DNA条形码,它可以鉴定该属所有物种;结合ITS,则可以鉴定杂交种;NJ法是最理想的物种鉴定方法。通过4151个个体trnL-trnF序列的扫描,检测到73个在物种甚至群体水平特异的单倍型,在195个个体的ITS序列中,发现了63个单倍型,两者构成了基于单倍型的红豆杉属DNA条形码标准数据全库。DNA条形码取样策略比较表明,DNA条形码标准数据库的全面性和可靠度受到类群、地理和遗传不同维度的取样完整性和强度的综合影响。物种分布区模拟显示,除了分布在中国-喜马拉雅地区的南方红豆杉外,其余物种都呈异域分布式样。基于该研究建立的DNA条形码标准数据全库和物种分布地图已成功应用于三例法医鉴定案中,其中,两个未知样品被准确鉴定到种级水平,其一精准到了来源地;第三个样品被成功鉴定为杂交种。该研究构建的红豆杉树属植物标准物种鉴定体系,将在该属植物的物种监管、多样性保护管理和打击非法贸易等方面发挥重要作用,此外,该研究也将为其他IUCN和CITES附录类群的标准物种鉴定体系构建提供可循范例。   研究成果以Integrating a comprehensive DNA barcode reference library with a global map of yews (Taxus L.) for forensic identification 为题于“国际生物多样性日”(5月22日)在线发表在Molecular Ecology Resources上。刘杰为论文第一作者,高连明和李德铢为论文通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、国家重大科学研究计划和昆明植物所学科交叉引导项目的资助。