Изтеглете като PDF
За тази страница
γ-Оризанол
Кристел Лемус,. Алексиос Леандрос Скалцунис, в Пшеница и ориз в профилактиката и здравето на заболяванията, 2014
Въведение
Семената на Oryza sativa L. от семейство Poaceae, известни като азиатски ориз или просто ориз, биха могли да се считат за едно от най-важните зърна, тъй като се консумират от половината от световното население. Според доклад на Министерството на земеделието на САЩ (USDA) през 2010/2011 г. в цял свят са консумирани 1 453,4 милиона тона ориз.
В частност в Азия оризът представлява основен компонент на ежедневната диета 2 и заема една от челните позиции на стоки с най-високо производство в световен мащаб според FAOSTAT (Статистическия отдел на Организацията за прехрана и земеделие на ООН). 2 Както се очакваше, Азия е най-големият производител, а Китай - най-представителната държава, произвеждайки 200 милиона тона ориз и неолющен риф през 2010 г. (фиг. 32.1).
ФИГУРА 32.1. (А) Цялостно световно производство: делът на ориза сред останалите зърнени култури (средно 1961–2010 г.). (Б) Производство на петте най-големи производители на ориз (средно 1961–2010 г.).
Организация за прехрана и земеделие на ООН (http://faostat3.fao.org/home/index.html#VISUALIZE). Моля, вижте цветната табела в задната част на книгата.
Маслото, получено от ориз, а именно маслото от оризови трици (RBO), е едно от най-често използваните олио за готвене в Азия и основният страничен продукт на оризовата мелница. RBO представлява богат източник на фитохимикали с висока добавена стойност от хранителен, фармацевтичен и козметичен интерес, като токофероли и токотриеноли (токоли или витамин Е), лецитин, каротеноиди и γ-оризанол и следователно привлича значителен интерес през последните години . 3,4 γ-Оризанол е от особено значение, тъй като има много RBO в сравнение с други растителни масла. 5
γ-Oryzanol е изолиран за първи път през 1954 г. от Kaneko и Tsuchiya 6 от неомилимата фракция на оризовите трици като кристално вещество; той се счита за едно съединение и е наречен оризанол по отношение на ботаническия вид ориз, Oryza sativa. Три години по-късно, Shimizu et al., 7 използвайки различен метод на екстракция, откриват, че γ-оризанолът не е едно цяло и предполага, че е съставен от три естери на ферулова киселина от тритерпенови алкохоли, които са били обозначени като оризанол А, В и В. Впоследствие същият научен екип идентифицира оризанол А като циклоартенил ферулат, 8 и през 1958 г. оризанол С е идентифициран като 24-метилен циклоартанил ферулат. 9 И накрая, беше установено, че оризанол В е смес от оризанол А и С. Оттогава са проведени различни проучвания, изследващи състава на γ-оризанол, позволяващи идентифициране на повече от 20 естери на ферулова киселина на тритерпенови алкохоли и стероли чрез различни методи. 10
Като се има предвид, че RBO е важен страничен продукт в оризовата промишленост, много внимание е обърнато на оптимизацията на неговото производство и по-нататъшните процеси на третиране. В стандартната индустриална процедура за производство на RBO процесът на рафиниране се осъществява чрез обработка с подкисляване с алкали, което води до появата на сапун. Този остатък е доста ценен, тъй като най-големият процент на γ-оризанол, съдържащ се в суровия нефт, се губи в сапунената основа (83% -95%, според Krishna et al. 11). Следователно сапунът е най-богатият източник на γ-оризанол и вероятно най-важният страничен продукт от преработката на ориз.
γ-Oryzanol обикновено проявява широк спектър от полезни за здравето ефекти, включително антикаргиногенни, противовъзпалителни, антихиперлипидемични, антидиабетни и невропротективни, които се дължат главно на неговия антиоксидантен капацитет. 4 Този плейотропен биологичен профил на γ-оризанол, заедно с високата му наличност в промишлени странични продукти, допринесе значително за наблюдавания нарастващ интерес от академичните среди и индустрията, особено през последните години.
Регулиращи растежа фактори, семейство фактор на транскрипция, регулиращо нещо повече от растежа на растенията
Рамиро Е. Родригес,. Хавиер Ф. Палатник, във Фактори за растителна транскрипция, 2016
17.1.1 Идентификация на семената на РЕГУЛИРАЩИТЕ ФАКТОРИ
Oryza sativa РАСТИТЕЛНО-РЕГУЛИРАЩ ФАКТОР1 (OsGRF1) е член-основател на фамилията РЕГУЛИРАЩ ФАКТОР на TF. Той е идентифициран като един от гените, индуцирани в дълбоководни оризови интерноди (O. sativa L.) в отговор на гиберелини (GA; Van Der Knaap et al., 2000). Този растителен хормон насърчава растежа на оризовите стъбла след наводняване чрез активиране на клетъчната пролиферация в междинната меристема (Kende et al., 1998), регион в основата на междувъзлия, където се произвеждат нови клетки. OsGRF1 е открит в региони на оризовото растение, които съдържат меристематични тъкани и е индуциран непосредствено преди клетъчната пролиферация на гени в отговор на GA, което предполага, че този ген стимулира растежа и митозата, поради което подсказва името на това генно семейство.
Анализът на последователността на хомолозите на OsGRF1 подчерта два силно консервирани протеинови домейна: QLQ (Gln, Leu, Gln), участващи в протеин-протеиновите взаимодействия, и WRC (Trp, Arg, Cys), съдържащ предполагаем сигнал за ядрена локализация и DNA- свързващ домейн (Фигура 17.1 А и С). Също така беше показано, че GRF на Arabidopsis thaliana (AtGRF) имат транскрипционна трансактивационна активност в дрожди, потвърждавайки допълнително ролята им на TF (Kim and Kende, 2004).
Фигура 17.1. Специфичното за растението семейство GRF на TF.
(A) QLQ и WRC организация на домейни в представителни GRF от A. thaliana (AtGRF), O. sativa (OsGRF) и Zea mays (ZmGRF). Червеното показва С-крайните региони от AtGRF1, AtGRF2, AtGRF5 и AtGRF7, които показват транскрипционна трансактивационна активност при дрожди (Kim et al., 2003; Kim et al., 2012). (B) Тройният мутант на Arabidopsis grf1 – grf2 – grf3 има малки листа. (C) Множество подреждания на последователността на QLQ и WRC домейните. Червеното показва запазените остатъци от мотива на пръста C3H Zn, присъстващ в WRC и в транскрипционния репресор за ечемичен HRT.
Характеризирането на семейството на GRF гени в Arabidopsis разкри девет членове (Фигура 17.1 A), които съдържат същите характерни региони на OsGRF1: QLQ и WRC домейните (Kim et al., 2003). AtGRF гените са открити в активно растящи и развиващи се тъкани, като вегетативни върхове на издънки, съцветия и върхове на корени. Тройните вмъкнати нулеви мутанти на AtGRF1, AtGRF2 и AtGRF3 са имали по-малки листа (Фигура 17.1 B), потвърждаващи, че GRF стимулират растежа на органите. По-нататъшният анализ на grf мутантите показа, че техните по-малки листа съдържат по-малко клетки, което предполага връзка между GRF и контрола на клетъчната пролиферация (Horiguchi et al., 2005; Kim and Kende, 2004; Kim et al., 2003).
Фамилията GRF на TF не само е намерена във всички геноми на сухоземните растения, включително представители на покритосеменни и голосеменни растения, но също така и в мъховите физокорели и в ликофита Selaginella moellendorffii. Досега не е идентифициран GRF в геномите на хлорофити или харофити, нито във видове от други царства, което показва, че това семейство TF е специфично за ембриофитите, по-сложните многоклетъчни членове на царството Plantae.
Ориз: Роля в диетата
Резюме
Оризът (Oryza sativa L.) е най-важната култура от гледна точка на общото производство в развиващия се свят и броя на потребителите, зависими от него като основна храна. Оризът се култивира широко под наводнена и планинска култура и се консумира главно в Азия с
Еволюционната диверсификация на гени, които кодират протеини на транскрипционен фактор в растенията
Тошифуми Нагата,. Шоши Кикучи, във Фактори за растителна транскрипция, 2016
5.3.6.3 Еднодолни растения
Оризът (Oryza sativa), царевицата (Zea mays) и соргото (S. bicolor) принадлежат към разред Poales и семейство Poaceae. Следователно общият модел за семейство Poaceae е анализиран по-силно от другите групи растения. Гените bZIP, WRKY, NAC, AP2/EREBP и ABI3/VP1 TF са малко по-разнопосочни в едноцветните растения от другите семенни растения. Безименният пръст, хомеодомен протеинът, гените SRF-TF и AS2 са по-малко в монокота в сравнение с други семенни растения. Сред тези три монокота оризът има повече гени Myb и SRF-TF (MADS), царевицата има повече гени bZIP, bHLH, WRKY, AP2/EREBP и AUX_IAA, а соргото има повече гени GRAS и пръстени с пръстени.
Има много малки разлики между семенните растения, но техните генетични модели на TF са сходни (Фигура 5.3 F). За отбелязване е, че едноцветните и двуколесните са много сходни по своите генетични модели на TF. Следователно, физиологичните различия между двете групи могат да бъдат свързани с няколко TF гена.
СТРОХ | Източници и обработка
Отглеждането на ориз (Oryza sativa) вероятно произхожда от Азия, а оризът все още е основна храна. В САЩ повече от 90% от реколтата от ориз се произвежда в четири щата: Арканзас, Луизиана, Тексас и Калифорния. Оризовото зърно се състои от корпус и годни за консумация плодове (кариопсис). Външните влакнести слоеве покриват нишестения ендосперм и зародиша. Ендоспермът съдържа предимно нишестени гранули и протеинови тела, с малко матричен протеин в доказателства.
За да се изолира оризово нишесте, натрошеният ориз се обработва с разреден (0,3–0,5%) натриев хидроксид за около 12 часа, за да омекне зърното и да помогне за отстраняването на протеина. Той се моли с чук на мокро, клетъчните стени се отстраняват чрез скрининг и протеинът се екстрахира. Суспензията от оризово нишесте се пречиства чрез допълнително центробежно измиване и след това се суши.
Оризовото нишесте се използва малко поради високите производствени разходи в сравнение с други търговски нишестета, но може да се използва като крем или сгъстител за пудинг в храни, като прах за прах в козметиката и като втвърдяващ агент при студено нишестене на тъкани . Оризовото нишесте се използва в Европа в бебешките храни, както и в промишлената и хартиената промишленост.
Зърнени вируси: ориз
Оризът (Oryza sativa L.) се отглежда във всички тропически и умерени региони на света. Като се има предвид, че почти 90% от общото производство на ориз се извършва в Азия, не е изненадващо да се научи, че по-голямата част от вирусните болести на ориза се срещат на този континент. Сред растителните вируси, които засягат производството на ориз, двуверижните РНК вируси от семейство Reoviridae (оризово джудже, оризово черно наситено джудже, оризови жълти джуджета и оризови дрипави вируси) и едноверижните РНК вируси от рода Tenuivirus (оризова ивица, оризови тревисти каскади и оризови ходжа бланки вируси) са едни от най-важните патогени. Само последният вирус се среща извън Азия, в Латинска Америка. Вирусът на оризово жълто петно, пренасян от бръмбари, е най-важният вирусен патоген на ориза в Африка. Вирусът на некроза на оризова ивица, предаван от пренасяна от почвата гъба, е второто и единствено друго вирусно заболяване на ориза в Африка и Латинска Америка. Въпреки това, едно от най-важните вирусни заболявания на ориза в Азия е „тунгро“, причинено от два различни вируса: оризово тунгро бацилиформен вирус и неговия помощен вирус, оризово тунгро сферичен вирус. Други важни вирусни заболявания на ориза включват оризово жълто каскада и оризова некроза мозайка.
Ориз: Видове и състав
Въведение
Употреба на оризови трици при диария
1 Общи ползи за здравето от хранителната добавка с оризови трици
Нишесте: Източници и обработка
Оризът (Oryza sativa) вероятно произхожда от Индия или Югоизточна Азия. Оризът може да бъде категоризиран в два подвида, O. sativa indica и O. sativa japonica. Оризът процъфтява при горещи влажни условия, като 90% от световното производство се отглежда в Азия. Оризът е в състояние да покълне и да процъфтява във вода. Оризовото растение е в състояние да транспортира кислород до потопените корени от листата, където кислородът се отделя по време на фотосинтезата. Оризовото съцветие е рохкава крайна метлица от перфектни цветя. На зрялост метлицата в различни сортове може да бъде затворена в обвивката, частично затворена в обвивката или напълно изложена. Всеки клон на метлицата носи редица класове. Оризът има една цветна колоска, компресирана странично и две къси жаби. Оризовото зърно е затворено от лема и палея, които образуват корпуса.
Оризът има тегло на 1000 ядки от 15–20 g. Оризът, след като корпусът и триците са премахнати, съдържа около 90% нишесте, 7–8% протеини, 0,3–0,5% мазнини и 0,2–0,5% фибри. Оризовото зърно се състои от корпус, съставен от лема и палея (20%), слой от трици (10), зародиш (2%) и ендосперм (68%). Кафявият ориз е ориз, при който корпусът е отстранен, но все още има слой трици. Бял или полиран ориз е ориз, при който слоят трици е отстранен. Ендоспермните клетки съдържат много малко протеинова матрица, но са пълни с амилопласти, които съдържат гранули от нишесте от съединение. Отделните гранули от оризово нишесте съдържат около 20% амилоза и са с размери от 3 до 8 μm и имат гладка повърхност, но ъглова и многоъгълна форма.
Оризовото брашно може да се използва в производството на нишесте. Брашното се добавя към алкалния разтвор за 10–24 h, пресява се за отстраняване на влакната и се центрофугира за събиране на нишесте, както е описано по-рано. Нишестето се изсушава, смила и опакова. Предпочита се мокрото смилане пред сушенето, тъй като нишестето от нишесте е по-голямо при сухото смилане. Повреденото нишесте може да се разтвори в алкален разтвор.
Производството на оризово нишесте е ограничено поради относително високите му производствени разходи, свързани с дълго време за накисване/накисване и интензивни процедури за измиване, необходими за отстраняване на остатъчния натриев хлорид. С алкалното накисване се генерират големи количества алкали и сол, което увеличава разходите за пречистване на отпадъчни води.
Международен преглед на клетъчната и молекулярна биология
3.3.1 Ориз
Оризът (Oryza sativa) е не само основна зърнена култура, но и модел на едносемеделно растение. Трансформацията на ориза е относително лесна (Hiei et al., 1994) и ДНК последователността на неговия доста малък геном е напълно определена (International Rice Genome Project, 2005). При ориза всички седем ортолога на CSP присъстват в генома (Banba et al., 2008; Chen et al., 2007, 2008, 2009; Gutjahr et al., 2008) и затова оризът извършва AM симбиоза. AM гъбичките за предпочитане колонизират големи странични корени, които съдържат кортикални клетки (Gutjahr et al., 2009a). Инициирането на растежа на големи странични корени се предизвиква при колонизация от AM гъби, въпреки че архитектурата на оризовите корени е малко по-различна от тази на двуколките (Gutjahr et al., 2009a).
Изследвания върху пресимбиотичната фаза на оризовата АМ симбиоза по принцип липсват, с изключение на това, че е установено, че оризът произвежда стриголактони като всички други растения (Umehara et al., 2008). От друга страна, ендосимбиотичната фаза е изследвана добре поради богатата информация за генома и експериментите с кДНК масив. Paszkowski et al. (2002) идентифицират OsPT11 като основния AM-индуцируем фосфатен транспортен ген сред 13 гена за Pht1 фосфатни транспортери. По-късно се съобщава също, че OsPT13 е AM-индуцируем (Güimil et al., 2005). Наблюдавани са малко по-различни модели на експресия на двата гена (Glassop et al., 2007). Въпреки че все още не са идентифицирани транспортьори на амониев индуциран ориз, очакваме това в много близко бъдеще. Проведени са изследвания на микроРНК на ориз (Sunkar et al., 2005, 2008), но техните функции са неясни, с изключение на тази на оризовия ортолог на miR399 (Bari et al., 2006). Наскоро беше съобщено, че OsSPX1 действа чрез верига за отрицателна обратна връзка, за да оптимизира растежа на ориза при условия, ограничени от фосфати (Wang et al., 2009a), като AtSPX3 в Arabidopsis (Duan et al., 2008).
Фигура 1.4. Просто устройство за реално време в планта за изображения на GFP флуоресценция. (А) Т1 семена от трансгенен ориз, които експресират синтезиран протеин, съдържащ AM-индуцируем фосфатен транспортер и GFP, са отгледани в 35 mm чашки на Петри с 27 mm прозорци на капака на дъното. (Б) Тъй като стъкленото дъно е било покрито със спори, удължената коренова система се е разпространила точно над прозореца на покривното стъкло и е била ефективно колонизирана от гъбичките АМ. (C) GFP флуоресценцията се наблюдава с помощта на обърнат флуоресцентен микроскоп. Корените бяха осветени и наблюдавани от долната страна.
Фигура 1.5. Локализация и динамика на AM-индуцируеми хранителни транспортери. (А) В планта за времеви снимки на трансгенни оризови корени, които експресират синтез на AM-индуцируем фосфатен транспортер-GFP под контрола на естествения му промотор. Корените бяха инокулирани с Gigaspora rosea 9 дни преди наблюдението. Арбускулите показаха динамичен колапс. Стрелката показва плътно натрупания синтетичен протеин върху периарбускуларните мембрани. За 220 минути флуоресценцията на GFP почти напълно изчезна. (Б) Изобразяване на трансгенни корени, инокулирани с Glomus mosseae 12 дни преди наблюдението. Стрелките показват: 1, GFP акумулираща флуоресценция клетка; 2, GFP сигнал-стабилна клетка; и 3, GFP-намаляваща флуоресценция и колабираща арбускула-съдържаща клетка. (C) Локализация на GmAMT4; 1-GFP в микоризен корен, трансформиран с GmAMT4; 1 промотор-GmAMT4; 1-GFP. Вляво: GFP сигналите са наблюдавани специално в кортикални клетки, съдържащи арбускули (ab), особено в домейни на арбускулни клонове, но не и около арбускулираната намотка (ac). Център: изображение на диференциално смущение (DIC) в ярко поле на левия панел. Вдясно: обединено изображение на левия и централния панел. A и B, From Kobae and Hata (2010) с модификация.
Фигура 1.6. (A) Растеж на разсад от ориз (Oryza sativa cv. Nipponbare) в присъствието на AM гъбички при наводнени условия. Малък разсад беше прехвърлен в почвата на Kanuma, подпочвата от вулканична пепел, съдържаща инокулант на Glomus mosseae, среда с ниски концентрации на фосфат беше незабавно излята в пурпурната кутия и след това разсадът беше отглеждан в продължение на 4 седмици под флуоресцентна светлина. По време на растежа водната повърхност се поддържаше на 3-4 см над върха на почвата. (Б) Оцветяването с ориз в корените на трипан в синьо разкри, че вътреклетъчната хифа се удължава заедно с аеренхима, образувайки арбускули в кортикалните клетки. (C) Ефекти от колонизацията на G. mosseae върху растежа на оризови разсад от 72 сорта при естествена светлина и добре дренирани условия. Показани са съотношенията на теглото на сухо издънки, AM +/AM−, след 4 седмици инокулация. N, неотзивчиви сортове; R, отзивчиви, но степента е малка; и Н, силно отзивчиви. Сиви решетки, култивирани O. sativa; и черни барове, сортове див ориз.