前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的蛋白质对人体健康的作用主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
课题1人类重要的营养物质
教学目标
了解营养素是指蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水等六类物质,掌握蛋白质、糖类、油脂和维生素与人类健康的关系。
通过阅读教材、观察和比较图片、查阅资料和讨论等活动,学会自主和合作学习的方法。
通过学习营养物质对人的生命活动的重要意义,形成合理安排饮食的意识,增强自我保健和保护的意识与能力。
重点和难点
重点:蛋白质的生理功能。
难点:了解营养物质在人的生命活动中的作用及营养价值。
课时安排1课时
教学设计
活动一探究人体营养素包括哪些方面?
情景导入:提问:俗话说:人是铁,饭是钢,一顿不吃饿得慌。可见食物对人体的重要性。那么我们所吃的食物通常包括哪些呢?
小组交流:列举生活中的常见食物和饮品的类别。
观察:(多媒体投影)教材P88图12-1、P91图12-7、P92图12-9、P93图12-10。
小结:人体生命的生存和健康离不开蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水等六大类物质,通常称之为人体营养素。
活动二学习竞赛
主题:“我”的风采我展示。
设疑:这些营养素对人体来说,究竟分别有什么其他物质不可替代的作用呢?
指导阅读:(分四大组,分别指定阅读教材上关于蛋白质、糖类、油脂、维生素的内容介绍,结合教师课前布置查阅的有关资料,组内合作,讨论并限时完成下面的任务:以第一人称手法写一份自我介绍的文段,题目自拟。要求:简要介绍某类营养素的基本情况,重点陈述其对人体健康的重要作用。)
组际竞赛:各组派一名代表上讲台演讲。(根据演讲的口才、表情及内容质量,由学生评委评分)
活动三应用实践
辩论:偏食习惯好不好?
设疑:我了解到我们同学们中有的同学喜欢吃这种食品而不喜欢吃那种食品,即存在所谓的偏食。这种饮食习惯好不好呢?
(正反方辩论)
小结:偏食影响身体健康。特别是同学们正处于身体生长旺盛时期,更应养成良好的饮食习惯,避免偏食。
阅读与讨论:
阅读:P90、P92“资料”。
讨论:a.有人用甲醛溶液来浸泡水产品并出售,这样做有什么危害?
b.为什么吸烟有害健康?
c.为什么霉变食物绝对不能食用?
d.运动会上的长、短跑赛进行中,为什么有的同学感到很累?为什么有的同学在赛前服用一些葡萄糖?若改食一些花生或者麦食品,效果好吗?
知识拓展(多媒体播放):
a.“劣质奶粉”导致“大头婴儿”的相关报道。
b.“毒大米”危害介绍。
c.吸烟的危害分析。
活动四课堂计算竞赛
①一女运动员可以在60s秒内跑完400m,她的最大氧气吸入量为4L/min,而肌肉在工作达到极限时,每公斤体重每分钟需要氧气约0.2L,如果该女运动员体重为50kg,她将缺少多少氧气?
②花生米含糖约24%(质量分数,余同),油脂约39%,蛋白质约26%;小麦含糖约76%,油脂约2%,蛋白质约11%;50g花生和50g小麦在体内完全氧化放出的能量各是多少?
课题小结:经过本课题的学习,在基础知识、学习方法和对化学学科的情感方面,你分别有哪些收获?
活动五课外调查
我们是一所农村中学,大多数同学家住农村。请在课外做一个调查,对于家中(或亲友、邻居中)发生霉变的食物是如何处理的?这种处理是否科学合理?我们作为现代社会的公民,对此应做哪些工作呢?调查报告于一个月内完成。
点评:整堂课以四个主题活动展开,层次清楚,意图明确,充分体现了学生主体。第五个主题更是结合农村的实际,引导学生开展社会调查研究,让学生感悟到作为现代社会公民的使命感和责任感。
对社会常见的“偏食习惯”采取目前流行的深受大、中学生欢迎的“辩论”形式,而不是“答辩”形式,有其新意。但是课中如何把握,则对学生的课前准备和教师的驾驭能力提出了更高的要求。
点评:湖北省枝江市教学研究室易章和
背景资料
①22名小学生吃玉米糊中毒,已有一人遇难
本报讯(记者刘振雄特约记者龙桥通讯员杨兴炳)我省郧西县一所小学11日突发食物中毒事件。至昨日,22名中毒学生中已有1人遇难,两人紧急转院抢救。
事情发生在邻近陕西的郧西县景阳乡泥沟中心小学。11日下午5时30分左右,该校五、六年级数十名寄宿学生吃了晚餐的玉米糊后不久,出现呕吐、恶心、头晕等症状,立即被校方送入当地卫生所抢救。
昨日上午9时50分,该校五年级女生12周岁的何莹莹经抢救无效身亡,12岁的男生孙文林、陈华登被紧急转送至郧西县医院抢救。
事发后,十堰市副市长胡仲军、郧西县副县长张惠莉等赶到事发地指挥抢救,调查原因。据郧西县疾病控制中心介绍,初步怀疑系玉米霉变引起,具体原因仍在调查中。
(《楚天都市报》2003年11月13日)
②大量服用维生素E有害健康
据新华社华盛顿11月10日电(记者曲俊雅)维生素是一种抗氧化剂,大多数人认为补充维生素E可以帮助他们延缓衰老。不过,最新研究发现,服用药物大量补充维生素E效果可能会适得其反,危害身体健康。
研究负责人约翰斯·霍普金斯大学的埃德加·米勒博士说,大多数复合维生素片一般含35~40个国际单位维生素E,这对健康也许会有些微小的“益处”。但如果能从食物中摄取足够的维生素E,服药补充毫无必要。坚果、食用油、全谷食物和绿叶蔬菜中都富含维生素E。
此外,美国心脏学会早已指出,维生素E没有预防心脏病的作用,而最近研究还表明,维生素E和降胆固醇药互相冲突。
(《三峡都市》(周末)20*年11月12日)
③野生珍稀、特殊功效、“生猛”刺激安全饮食必须革除三种陋习
据新华社南昌11月10日电(记者冯丽)专家认为,要确保饮食安全首先要革除三种饮食陋习。
不少人认为物以稀为贵,放着肉厚味美的畜肉不吃,偏吃肉少味寡的蛇、鼠、猫、虫,以为野生、珍稀的动物更有营养,其实是毫无科学根据的。无论从组织结构、化学组成还是消化利用来看,它们都没有任何优势,不少野生动物还极易引发人类疾病。
我国传统习惯有一些糟粕和迷信也影响了部分人的饮食喜好。如从“千年的王八万年的龟”推理,相信吃乌龟肉能长寿;从老虎的雄健敏捷,推理出虎骨酒能治跌打损伤;认为动物生殖器可以滋阴壮阳等等,甚至把“驮峰”“熊掌”“蛇肉”“牛鞭”传得功效神奇,美味无比。这些动物肉不仅保健功效毫无科学依据,即使从味道讲也毫不足取。
“活猴脑”“蛇胆”“乌龟”“活鱼”“醉虾”等,这些近乎野蛮的吃法,不仅伤害人们对动物的爱怜之心,而且极不卫生
第十二单元化学与生活
课题2化学元素与人体健康
教学目标
了解钙、铁、锌等元素对人体健康的重要作用。
通过学习及查阅资料,了解人是如何摄取这些元素的。
初步认识化学科学的发展在帮助人类战胜疾病与营养健康方面的重大贡献。
重点和难点
重点:了解某些元素对人体健康的重要作用。
难点:正确认识微量元素对人体的作用。
课时安排1课时
课前准备
调查与研究
1.查阅资料并整理填表:
(可从网上、报刊、杂志、医学书籍,调查访问医生、父母、身边的病人等途径获得)
*
2.调查市场上有哪些补钙、补锌、补碘、补硒和补铁等的保健药剂或营养补剂出售,查看它们的标签或说明书,了解它们的主要成分。
3.收集几种不同品牌和不同产地的食盐包装袋、牛奶袋。
4.将学生分成四个竞赛小组,每组选组长一名,各组分别命名为钙铁、钾钠、锌硒、碘氟队,并以自己的组名为题,自编、自演一个节目“我们的作用大”,形势可以是小品、相声、顺口溜、替换了歌词的歌曲等。
教学设计
导入
贵州某山区盛产芭蕉,一外地人问卖蕉人怎么卖?答:1角钱3只。4只行不?答:不卖。2角钱卖一串(少的也有十多只)行吗?答:行。这个卖蕉人数学概念为何这样差?原来他在婴儿时期因缺碘而得了呆小症,智力缺陷。本节课我们一起来探究人体的元素组成和一些元素对人体健康的影响(板书课题)。
活动与探究
活动一:知识抢答:(记分:答对得10分,答错扣10分)
题目:
1.组成人体自身的元素约有多少种?(50多种)
2.人体中含量较多的元素有多少种?(11种)
3.人体含量较多的元素约占人体质量的多少?(99.9%)
4.以水、糖类、油脂、蛋白质和维生素的形式存在的元素是哪几种?(C、H、N、O)
5.以无机盐形式存在的元素总量不超过人体的质量的多少?(4%)
6.以无机盐的形式存在的元素可以分为哪两类?(常量元素和微量元素)
7.在人体中含量超过0.01%的元素是常量元素吗?(是)
8.钙是微量元素吗?(不)
9.人体必需的微量元素有多少种?(20多种)
10.哪些元素是微量元素?(Fe、Zn、Se、I)
师投影知识网络图:人体中元素的存在形式
过渡:已知人体的必需微量元素全部加起来也只有体重的0.05%,可谓是“微不足道”,真是这样吗?
活动二:特长展示
各队表演节目:我的作用大。(记分办法:其余三组无记名投票,以票数记分)
过渡:你们对人体的作用真是功不可没,但在人体内的含量是不是多多益善呢?
活动三:真情表白(记分,能说记10分,分队陈述摄入过多的危害)
活动四:挑战对手
请你用一句话来描述:钙、铁、锌、碘的重要作用,要求通俗上口、特点鲜明、字数少。
(答对记10分)
例如:碘:不仅仅是“智力元素”锌:多种酶的激活剂
钙:参与构成人体的硬组织铁:造血的主要原料
过渡:同学们今天的表现都很棒,下面进行最后一轮竞赛,以决胜负。
活动五:智力陷阱
(规则:第一名与第二名,第三名与第四名互相挑战。四道题分别以“合”“作”“创”“新”为题号。答对得10分,答错扣10分)
合:谈谈你从加碘盐包装袋上获取的信息,并就此自编一道考题。
作:谈谈你从牛奶袋上获取的信息,并就此自编一道考题。
创:芳芳同学长期食欲不振、发育不良,患上了佝偻病,经医院检查还患有贫血,请你根据所学的化学知识,推断芳芳可能缺乏哪些元素,并对她的食谱提建议。
新:俗语有“多吃五谷杂粮,身体壮如牛”的说法,请你谈谈对这句话的认识。
小结:评价竞赛情况,表扬优胜小组。
反思
本节课你学到了什么?
学以致用
“关爱长辈,倾注亲情”,建议陪同爷爷、奶奶、爸爸、妈妈去医院检查一个体内的含钙量,必要时向老人推荐几种补钙的保健品,当然要向他们说明你的理由。
第十二单元化学与生活
课题3有机合成材料
教学目标
知道什么是有机物,了解有机高分子材料的分类和用途。
了解有机合成材料的特点、用途和对环境的危害,认识环境保护的重要性。
培养学生的自学能力、思维能力和表达能力,发展学生科学探究的能力。
课前准备
学生查阅资料,了解塑料制品的利与弊。
课时安排1课时
教学设计
导入
师:“China”表示我们的祖国,它还可以表示什么?
生:瓷器。
师:对!瓷器的出现已成为中华民族文化的象征之一,它创造了新石器时代的仰韶文化。人类社会经历了石器时代、青铜器时代、铁器时代等,如今有机合成材料成了人们关注的热点。
板书:课题3有机合成材料
活动探究一
师:什么是有机合成材料?请同学们完成课本P99活动与探究。
学生分组讨论,投影展示学生表格的填写并汇报讨论结果。
师:我们将甲烷、乙醇等含有碳元素的化合物称为有机化合物,而氯化钠、硫酸等不含碳元素的化合物称为无机化合物。少数含碳元素的化合物如一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙等具有无机化合物的特点,因此把它们看做无机化合物。
flas演示:石油中跳出一个个乙烯分子,乙烯分子连成链状。
师:有机物中碳原子间可以连接成碳链或碳环,因此有些有机物的相对分子质量比较大,通常称为有机高分子化合物,像乙烯这类相对分子质量较小的称为小分子,由有机高分子合成的材料称为有机合成材料。
活动探究二
师:塑料是一种有机合成材料,请同学们通过实验来探究塑料的一些性质。
学生实验:
*
小结:链状高分子都具有热塑性,加热软化后可以加工成各种形状的塑料制品,也可制成纤维;网状高分子加热后不会熔化,具有热固性,这种塑料一旦加工成型后,不能通过加热重新回到原来的状态。
幻灯片展示:
1.“塑料王”聚四氟乙烯制品。
2.具有热固性的尿素甲醛制品。
3.电线的包皮聚氯乙烯。
4.聚苯乙烯制成的灯饰。
5.日本铃木汽车公司制造的全塑汽车。
活动探究三
师:我们穿的衣服通常是纤维织成,实验台面上的三种不同颜色的毛线都是纤维制品。
学生实验:燃烧不同颜色的线
线的颜色
*
师:买衣服时,怎样知道面料的种类呢?
生1:根据燃烧时的不同现象判断。
生2:可以看服装标签。
幻灯片展示:服装标签
师:穿不同布料的服装时,你有什么不同的感受?
生1:涤纶衣服挺括,不易皱,易洗易干。
生2:棉纶衣服弹性好,耐磨,烫后会变形。
生3:棉织衣服吸水、透气,感觉很舒服,但易皱。
活动探究四
幻灯片展示:人工割胶图
师:树木最忌割皮,人们却常常在清晨割这种树的皮,它是什么树?
生:橡胶树。
师:对!树皮是它的产胶组织,流出的汁就是天然橡胶。
学生实验:
拉扯橡皮筋,你发现橡胶具有性。
用砂纸打磨网球鞋底,你发现橡胶具有性。
燃烧车轮外胎碎片,你发现。
实验桌面上铺了一层橡胶,是因为。
幻灯片展示:汽车、飞机、轮船、垫圈、运输带等。
师:轮胎主要由天然橡胶制成,弹性好,外胎由丁苯橡胶制成,耐磨;飞机轮胎由顺丁橡胶制成,弹性好,耐磨;轮船利用了橡胶的防水功能;垫圈多由丁腈橡胶制成,耐油、酸碱;运输带由氯丁橡胶制成,耐油、耐高温、耐老化。
小结过渡:
1907年世界上第一个合成高分子材料──酚醛塑料诞生,20世纪30~40年代合成了许多高分子材料,包括塑料、合成纤维和合成橡胶,此后合成高分子工业发展迅速,同时废弃物的剧增也带来了环境问题。1984年,在意大利东侧亚德里亚海打捞上来一头死鲸,解剖后发现,该鲸竟是吞食了50多个塑料袋窒息身亡。
辩论
幻灯片展示:塑料垃圾对大自然的污染。
师:由于塑料废弃物多白色,我们将此称为“白色污染”。
学生小组辩论:使用塑料的利与弊。
师:使用塑料有利也有弊,我们应该扬长避短,如何解决白色污染?
学生讨论
幻灯片展示:
1.医用可水解的手套。
2.加了淀粉可生物降解的饭盒。
3.塑料包装制品的回收标志。
欣赏录像
录像播放新型有机合成材料。
师:未来社会离不开有机合成材料,新型材料离不开化学,化学是人类进步的阶梯!
课外拓展
先从有利的一面来讲。素食的优点如下:
第一,因植物食品中不含有对心血管构成盛胁的有害物质,因此素食可减少心血管疾病的发生。
最近美国公布的一个研究报告证实,堵塞的冠状动脉,可以通过素食、运动、服药和减少精神压力等综合措施重新通畅,而不需要依赖手术打通;单靠素食也能达到同样的目的。且在以后10年中不再发生使心脏病猝发的冠状动脉病;而不能坚持素食者,则出现了冠状动脉宿重度再发。
第二,素食可减少癌症发病率,尤其是直肠癌、结肠癌。这是因素食中含有大量纤维素,能刺激肠蠕动加快,利于通便,使粪便中有害物质及时排出,降低了有害物质对肠壁的损害。据美国有关资料,素食者比肉食者癌症发病率低20%-40%。
第三,素食可减轻肾脏负荷。素食对肾功能不健全的肾脏病患者来讲,能起到让肾脏“休息”的作用。肾脏病患者改为素食,外加乳制品的摄入,既可减轻肾脏负担,又不减少蛋白质的摄入量,实为一举两得。
第四,素食对预防骨质疏松症亦有好处。众所周知,老年人(尤其绝经后的妇女)为了防止骨质疏松,提倡多吃含钙质的食品,而维生素C有利于钙质的吸收。很多植物食品(如绿色蔬菜、西红柿和某些瓜果等)含维生素C丰富;相反,动物食品有时却能剥夺身体利用钙质的能力。因此,有人建议,素食者喝些牛奶,以补充人体所需的钙质,这样有助于骨质增加密度。
虽然素食有以上的好处,但它对人体健康也有不利的方面:
首先是素食品不论如何烹调,总没有动物食品味道鲜美可口。因此素食或多或少影响食欲,往往导致热量摄入不足,这对从事耗能多的劳动者(其中也包括某些脑力劳动者)、正在成长中的儿童以及孕妇、哺乳妇女是不适宜的。
其次是植物食品缺乏人体必不可少的某些营养物质,如钙质就没有某些动物食品含量丰富。有些植物食品虽然也含有钙质、铁质等,但往往不易被人体吸收。
三种不同的东西
人们争论的“转基因”,其实包含有i种胜质完全不同的东西,即转基因技术、转基因生物及“转基因生物制品”。
转基因技术是对所有能将人工克隆的基因放进受体生物的基因组内,并使其在受体生物体内正常表达的一系列分子生物学技术的总称。这个人工克隆的基因,可以是受体生物本身的基因,可以是另一物种的基因,可以是克隆自某一生物体后再经人工改造过的基因,也可是一个完全经人工设计合成的全新基因。用转基因技术改造过的生物体就叫转基因生物。而用转基因生物为原料做成的产品就称为转基因生物制品。
由此可见,对于转基因技术,争议本应不大。它其实只是一类普通的分子生物技术而已。值得注意的本应该是“转的是什么基因”以及“转基因生物制品的用途”。但是,近年来,大多数积极参与争论的双方,都有意无意地把这三个性质完全不同的东西混淆在一起,胡子眉毛一把抓,笼统地称为“转基因”:其立足点,都是转基因安全。
跨国公司VS小业主
在上世纪90年代的最后几年,国际上,尤其是美国,各大跨国生物技术公司的转基因作物品种逐渐到位。对转基因产物的严格控制和相关管理,就提到日程上来了。这一方面是出于专利保护本身的需要,一方面是出于对科技界所提出的有关转基因安全问题的重视,再加上对利润最大化的追求,就引发了包括美国孟山都在内的一些跨国生物技术公司,对其他公司尤其是对种子公司的强制兼并,对食品加工销售企业实行强制控股。它们企图形成研、产、销一条龙,将一切全部掌握在自己手中。
跨国公司的这些动作,在欧洲大陆和英国造成了重大的社会震荡。对大部分小业主,尤其是小零售商的生存,带来了直接乃至致命的威胁。就在这些垂死挣扎的小业主苦于无路可寻之际,英国科技界,尤其是皇家学会的学术权威们,在食品安全问题上表现出的浮躁、轻率甚至傲慢,为小业主们的绝地反攻提供了一个千载难逢的机会。这就是著名的英国疯牛病事件。
疯牛病的病理机制是脑中的一种蛋白质发生诱导性结构变异,大量沉积在脑组织中,从而引起脑神经紊乱。此病的病原体,不是细菌或真菌,也不是病毒,而是发生了结构变异的蛋白质本身。此病本与转基因无关,但英国皇家学会轻率出台报告,称吃疯牛肉喝疯牛奶不会得疯牛病。可是,报告出笼不久就发生了人吃了疯牛肉染上了疯牛病的事,使政府和科技界在食品安全上的公信力与话语权大打折扣。
贸易保护主义抬头
在这以前,一些宗教人士和自然保护主义者反对转基因,都没有引起公众的注意。欧盟多数国家以及日本、韩国,企图保护本国农业,反对进口农产品,都没有能给m一个能让大众接受的理由。疯牛病事件发生后,欧盟以保护食品安全的名义,正式通过决议,转基因成分超过百分之一的食品及原料不得进口。日本、韩国及其他国家接着跟进。市场形势因此陡然生变。
为了自身的利益,美国各食品及食品原料出口商,马上纷纷宣布不生产含有转基因成分的食品,不收购含有转基因成分的食品原料。各种植者行会也纷纷建议全美农民当年不种植或少种植转基因作物。那些反对转基因的宗教人士、环保人士也趁机举起保护食品安全的旗帜,宣布转基因有毒。于是就出现了这样一幕非常奇妙的景观:本来互不相干的极端宗教人士、极端环保人士、商人和贸易保护主义者,在“食品安全”的大旗下,同仇敌忾,携手掀起了反对转基因的新,而且一浪接着一浪。他们甚至做出了踏平转基因植物实验地,捣毁转基因实验室的极端事件。普通老百姓,出于自我保护的本能,也开始抵制转基因产品。
食品安全是幌子
所以说,在关于转基因的争论中,最常见也是最方便的话题,就是“食品安全”。捍卫食品安全这一旗帜,争论双方都存高举。有的人还时不时散布一些半真半假的信息,不断把水搅浑。因为反对转基因的人知道,只有大肆宣扬转基因食品有害,高谈捍卫大众身体的健康,才能站到道德的高地上,才能一石激起千层浪,才能引起平头百姓的注意,才能使转基因成为一个公众话题。尽管他们的真正目的,或是为了捍卫自己的信仰,或是想保住自己的生意不被跨国公司吞并,或是想保护本国的农业利益。
与此同时,搞转基因的科技工作者高举的旗帜、呐喊的口号,也是捍卫食品安全。他们大声疾呼,在人口不断增长的情况下,不搞转基因,就没法提高粮食产量,就没法提高劳苦大众的营养水平,就要饿死人,就要引起社会动荡。因为他们知道,只有这样,才能站在健康安全、国家安全乃至人类安全的立场上,才能引起政客们的重视。其实,他们中的许多人只是想多捞点经费来维持自己的研究,捍卫自己的前程而已。
总而言之,转基因问题,已经不再是一个纯粹的科学问题了。争论的实质,在很大程度上已经演变成了一个经济利益问题,政治问题,或者信仰问题、食品安全不过是幌子而已。只要有这些利益问题存在,争论就不会停止,就会有人炒作。食品安全问题是可以通过深入的科学研究,对其进行彻底了了解,并采取有效措施来限制甚至彻底消除的。当然,这还需要完善相关的法规,以严格的执法来监管。
关键看转什么基因
其实,转基因食品安全不安全,关键要看转的是什么基因。因为,对食品安全起作用的是基因的产物,而不是基因本身。转基因本身只是一段脱氧核糖核酸,吃进且十子里,其营养价值以及列人体健康的影响,与食物中其他的脱氧核糖核酸相比,并无任何差异、差异在于转基因所编码的蛋白质本身,或者说,在于基因产物在转基因生物中所引起的变化。如表达、不表达某一或某些基因,增加、减少某一或某些基因的表达量,以及由于这些基因表达上的改变所引起的转基因生物体的生理变化等、转基因食品是否安全,就要看这些由于转基因的表达所引起的变化对人体健康有没有害处,以及有害程度有多大。
一个蛋白质或其他有机物,被吃进嘴里后,会经过牙齿的机械处理,胃酸胆碱的化学处理,肠道寄生菌的生物处理,以及人体本身产生的各种水解酶的生化处理,转化成能被人体所吸收利用的小分子物质,最终被人体所利用。如果这些被人体所吸收的小分子物质对人体有益,它们就对人体有了营养价值;如果它们会妨碍甚至破坏人体的正常生理代谢活动,就对人体有害。处理不掉的,就会穿肠而过,不被人体所利用,对人体来说,也就没有任何营养价值。如果吃进嘴里的东西,会引起人体
的病理反应,就是有害食物,就有食品安全问题。由此可见,转基因食品对人体不一定有害,也不一定无害;转基因食品安全不安全,要看它含不含有能引起人体病理反应的成分。
所以,问题的关键不在于转不转基因,而在于转什么基因。也就是说,要看所转的基因对终端消费者是有益、有利还是有害。遗憾的是,目前生产上大规模应用的转基因,如抗杀虫剂基因、抗除草剂基因,都是对基因专利拥有者、对杀虫剂和除草剂生产商、对转基因作物种植者有利,而对广大的终端消费者实无一点好处(但也不一定就有害处)。当你知道有一种消费品,它含的一种成分对你没有一点好处却不一定没有害处时,你还会消费它吗?这也是目前的转基因产物不能被大多数普通消费者接受的主要原因之一。所以,不应强迫人们消费。只有所转的基因明显有利、有益于终端消费者,这样的转基因食品或产物才会逐渐被消费大众接受。
约束与自我约束
目前有一种说法,认为美国人已吃了十几年的转基因食品,并没有出现食品安全问题,所以吃基因食品是安全的。这一说法并不完全正确。虽然美国大面积种植转基因作物已很多,目前还没有出现由转基因食品所引起的大的食品安全问题,FDA(美国食品药品管理局)近年来已不对转基因生物区别对待,且不要求对含有转基因成分的食品进行特别标记(在最近的将来可能有变化),但在美国销售的食品中,直接含转基因有效成分的其实是少而又少的,甚至可以说没有。
在美国,许多食用油是转基因大豆油、转基因玉米油、转基因菜籽油。有人说,用这些油做的食品不就是转基因食品吗?此话虽然不假,但有一点却需要澄清:转基因大豆、玉米胚、油菜籽所榨出的油,在油的成分上,与普通大豆油、玉米油及菜籽油并无差异,并不含有任何转基因有效成分(转基因蛋白)。在美国销售的食品中,直接含转基因有效成分的之所以少而又少,不是因为美国环保总署和FDA的监管,而是因为美国人来自世界各地,基因复杂,一旦有人吃了转基因蛋白而产生过敏反应,食品生产商负不起这个责任,打不起这个官司,因为这会极大地增加生产成本。
【关键词】建筑装修; 材料污染; 防治措施
前言
随着生活方式的改变,人们生活和工作于室内的时间越来越长。据统计,人处在各种室内环境(居室、办公室、公共场所及交通工具等)中活动的时间约占人生活动时间的70%一80%,随着电脑的普遍使用,一些发达国家的人在室内度过的时间比率还会更大。现代建筑使用的建筑和装饰材料中,大量使用了多种化学品,其中大都含有有机污染物(简称VOC)。这些污染物的毒性、刺激性、致癌作用和特殊的气味,能导致人体呈现各种不适反应,主要引起眼、鼻、咽喉刺激干燥,感到疲乏、无力、头痛、头昏、记忆力减退、恶心、皮肤瘙痒等症状,称之为“不良建筑物综合症”,严重的可引发婴儿畸形、白血病和多种癌症。因此,室内空气污染问题严重地威胁和危害人体健康,室内空气污染、水污染、大气污染、噪声和电磁辐射被列入对公众健康危害最大的5种环境因素,室内空气污染已成为国内外研究的热点。目前我国建筑装修材料主要分为两类,即有机材料和无机材料。这两类材料又有天然与人造之分,天然有机材料的使用越来越少,而人造板材、塑料化纤制品的使用越来越多。常用的无机非金属装修材料有石材、陶瓷、石膏板、吊顶材料等;人造板材和人造饰面板,如细木工板、指接板、纤维板等;溶剂型涂料,如醇酸清漆、硝基清漆、聚氨脂漆等;防水材料、胶粘剂、壁纸等。
一、建筑装修材料中的主要污染物种类及其来源分析研究
建筑装修材料中的有毒物质多达数千种,其中对人体健康危害最大的是甲醛、苯、氨和挥发性有机化合物、氡等。甲醛的主要来源是用于室内装修的细木工板、中密度纤维板和刨花板等人造板材,泡沫塑料、涂料、粘合剂等;苯大量存在各种建筑装修材料的有机溶剂中,例如各种油漆的稀释剂和外加剂,苯也用作装饰材料、人造板材的溶剂;氨的污染源主要来自建筑本身,即建筑施工中使用的混凝土外加剂和以氨水为主要原料的混凝土防冻剂;总挥发性有机化合物污染源主要有人造板、泡沫隔热材料、塑料板材、壁纸、纤维材料等;氡有放射性,主要来自建筑装修材料中某些混凝土和天然石材,如石材、瓷砖、卫生洁具等材料。
二、建筑装修材料主要污染物给人体带来的危害分析研究
建筑装修材料中的甲醛对皮肤和黏膜有强烈的刺激作用,可使细胞中蛋白质凝固变性,抑制一切细胞机能,长期接触甲醛,可引发人体多系统、多器官的损害,如神经系统紊乱、肝硬化、贫血和心脑血管等疾病,可导致非特异性肿瘤增加,且发病率随着接触时间的延长而增加。甲醛作为最主要的污染物,早已引起了人们的重视,世界卫生组织及美国环境保护局均将甲醛列为潜在的危险致癌物及重要的环境污染物加以研究和寻找消除办法。苯的危害主要表现在血液毒性、遗传毒性和致癌物癌性三方面。在通风不良的环境中,短时间吸入高浓度苯蒸气可以引起急性苯中毒;轻度中毒会造成嗜睡、头疼、头晕、呕吐、胸;重度中毒可出现视物模糊、震颤、心律不齐、抽搐和昏迷等,严重的可出现呼吸和循环衰竭。氨可以吸收组织中的水分,使组织蛋白质变性,并使组织脂肪皂化,破坏细胞膜结构,减弱人体对疾病的抵抗力。氨浓度过高时,除腐蚀作用外还可通过三叉神经末梢的反射作用引起心脏停搏和呼吸停止。总挥发性有机化合物对人体的危害主要表现在感官效应,会对人体产生急性和慢性的健康影响和超敏感效应影响,暴露其中可导致头疼、恶心、疲劳、眩晕、胸闷等症状,严重的还可损伤肝脏和造血系统出现癌变等。氡对人体的健康危害主要是在体内产生辐射可导致肺癌死亡,也可导致白血病,皮肤癌等及其他呼吸道疾病。世界卫生组织把它列为主要环境致癌物质之一,国际癌症研究机构也认为氡是重要的致癌物质建筑装修材料有毒物质对生态环境的影响。
三、建筑装修材料污染的防治措施分析研究
1、材料选择时的防治。尽量选择达到环保等级的材料,对于市场上琳琅满目的装修材料,选择时要多看、多问、多留意产品的标识是否规范,避免购买生产工艺落后、小作坊生产的装修材料。在满足装饰效果和功能性的前提下,少选用人造材料,轻装修重装饰,多采用软装改变空间、烘托氛围。严格把好材料选择关,使用天然材料和相对较为安全、环保的人造材料。
2、施工时的控制措施。一是控制装修材料的进场检验,检验合格后方可使用;二是控制施工过程中产生的有害物质,如禁止在室内使用苯、二甲苯和汽油进行除油漆和清除旧涂料作业;胶粘剂、水性处理剂、稀释剂使用后应及时闭存放;施工废料及时清出室内等;三是规范施工人员的操作方法,避免人为产生污染;四是控制室内环境质量的验收,对不符合国家相关标准的房间不得入住。
3、使用时的防治措施。对准备入住的房屋,首先要注意室内有害气体的检测和净化,在入住前的空置时间应尽量长,同时开窗通风;其次,入住后应保持室内通风条件良好,有条件的用户可以安装空气净化器,对室内空气中的有害物质进行过滤、吸附、净化。另外,还可以在室内适当放一些绿色植物,例如绿萝、吊兰、虎皮兰等用于吸附、除尘和杀菌,以减少有害物质的污染,改善空气质量。
4、加大法制监督和环保宣传力度。对于制造、销售危害性装修材料的企业进行处罚,如带来了不良后果应担负刑事责任;同时加大环保宣传力度,特别是材料制造商和经销商,促进全社会共同关注建筑装修材料有毒物质的污染问题。对建筑装修材料带来的室内空气污染,必须在全社会进行广泛的宣传教育,引导人们充分认识其来源、危害并学习防治措施。
四、结语
建筑和装饰材料造成室内空气污染的大小及其对人体伤害程度,在科学界和学术界虽然没有明确的标准,甚至有些争议,但经过科学研究表明,建筑和装饰材料造成的室内空气污染,肯定对人体有危害,影响人的健康,其影响健康的程度虽然有所不同,但必须引起重视。随着科学技术的进一步发展,人们对建材室内污染对人体的危害问题,逐渐有了更加深刻、更加全面的认识。不断提高人们的环保意识和自我保护能力,开发和生产更多的新型环保建材、新型绿色建筑,为保护人民的健康服务。综上所述,建筑装修材料中的污染物种类多,危害严重,造成了室内空气污染从而伤害人们的身心健康,我们应不断提高环保意识和自我保护能力。我们相信,随着人们对环保认识的提高及更多新型环保材料的出现,建筑装修材料污染的问题能够得到有效的缓解。
参考文献
[1]陈冠英. 居室环境与人体健康. 北京:化学工业出版社,2005.
[2]于惠芳,李心意,张晓鸣等. 装饰装修材料中甲醛的含量. 环境与健康,2004.
[3]冯 芳,张占恩,张丽君.建筑和装饰材料导致室内污染的研究[J].新型建筑材料,2001
目前市面上销售的洗眼液大多由人工泪液加纤维素和一些维生素组成,有的会添加维生素B6等营养剂,以及杀菌消炎成分和某些防腐剂。
经常“洗眼”,很容易造成药物依赖,使眼睛的自洁功能下降。用含抗菌成分的洗眼液,可能使眼内细菌产生抗药性,眼睛一旦出现感染,会增加治疗难度。
含有防腐剂的洗眼液,可改变眼球表面微环境,破坏眼表结构,导致角膜上皮脱落、缺损、糜烂,严重时甚至发生角膜溃疡、溶解、穿孔以至失明。
摘自《医药养生保健报》
常用药并非都能常用
国家药物不良反应监测中心近日了一些疑有较重不良反应的常用药,服用这些药时务必要谨慎,若有可替代药时,应用可替代药替代,没有替代药的,一定要在医生指导下,先看清说明书中的不良反应,结合自身实际情况再用药。老人、儿童、孕妇尤其要避免大剂量、长疗程服药。
感冒通(片剂) 警惕出血性不良反应。该药可疑不良反应病例有消化道出血、血尿、过敏反应等。建议老人、儿童、肝肾功能下降者、有出血倾向及对非甾体抗炎药及抗组胺药过敏患者慎用。
龙胆泻肝丸 当心损害肾。作为由龙胆、柴胡、关木通等多种中药制备而成的中药复方制剂,其中关木通里的马兜铃酸有明显的肾脏毒性。
阿斯咪唑(片剂) 会引起过敏性反应和心血管系统反应。有研究表明,这种长效、无镇静作用的抗过敏药与某些药物同时使用可出现严重的不良反应。
酮康唑(片剂) 当心损害肝。
安乃近(片剂、注射剂) 可能引起休克等严重不良反应。
甲紫溶液 可能致癌、体外诱导细菌及细胞突变。建议在破损皮肤、黏膜、创面上谨慎使用。
摘自《药物与人》
家人突发病 急救要得法
心绞痛 患者应立即平卧,舌下含化硝酸甘油片。如果一片不解决问题,可再含服一片。如果发作已缓解,还需平卧1小时方可下床。
脑外伤 让患者平卧,不要垫枕头,将头转向一侧,防止呕吐时食物吸人气管而致窒息。不要捏人中或摇动头部以求弄醒患者,这样反会加重脑损伤和出血的程度。头皮血管丰富,破裂后易出血,只要拿一块纱布用手指压住即可。
鼻子出血 让患者卧倒,把浸过冷水的毛巾放在前额上,用药棉蘸醋或明矾水塞鼻,再用热水洗脚,两手高举,很快就可以止住鼻血。洗澡昏厥 立即使患者离开浴室,躺下,把腿垫高,并喝一杯热水,慢慢就会恢复正常。待稍微好一点后,应把窗户打开通风,用冷毛巾擦身体,从颜面擦到脚趾,然后盖上衣被,头向窗口。
运动后昏厥 立即使患者仰卧,抬高下肢,头部放低,松解衣领和腰带并做向心性重按摩,促进血液快速回流到心脏,一般休息一会儿即可清醒。
必须说明,如果经过初步处理后,患者病情未见好转或更加严重,应立即将患者送往医院,不要犹豫。
摘自《健康报》
过夜中药汤剂不宜服
汤剂在煎服方面很有讲究。明代李时珍说:“凡服汤药,虽物品专精,修治如法,而煎药者鲁莽造次,水火不良,火候失度,则药亦无功。”说明汤剂的煎、服方法对疗效有很大影响。但有些患者爱把中药汤剂留到次日再服,这样做是不对的。
中药里含有淀粉、糖类、蛋白质、维生素、挥发油、氨基酸和各种酶、微量元素等多种成分,煎煮时这些成分大部分溶解在药汁里。一般服法是趁温热时先服一半,4―6小时后再服一半。如果过夜服用或存放过久,不但药效降低,而且会因空气、温度、时间和细菌污染等因素的影响,使药液中的酶分解减效,细菌繁殖滋生,淀粉、糖类等营养成分发酵水解,以致药液发馊变质,服用后对人体健康不利。因此,汤剂最好当天煎当天服完,切忌过夜留到次日服用。
摘自《中国中医药报》
叶酸可提高老人记忆力
荷兰科学家研究表明,服用较大剂量叶酸有助于改善老年人肋记忆力。荷兰科学家的这次研究想知道健康人服用2倍于日推荐量(美国的叶酸日推荐量为400毫克)的叶酸能否延缓大脑的衰退。此次研究把818名50~75岁的人分成两组,一组每天服用一片含800毫克叶酸的维生素,另一组则服用假药片。研究进行了3年时间。
在记忆力测试方面,叶酸服用者的得分与年轻5岁的人相当。在认知速度测试方面,叶酸服用者的表现与年轻2岁的人相当。
叶酸存在于橙子、草莓、深绿色菜叶和豆类中。
摘自《大众健康报》
拍打运动与健身
人们一旦因看书时间较长而头昏脑涨时,就习惯地轻轻拍拍脑门;坐的时间较久后,腰腿酸痛不适,使用拳头捶捶腰,拍拍腿;走路时间较长时,双下肢酸胀不适,就用双手拍打揉搓等。这些都是最简单的“拍打运动”,通过拍打运动来消除疲劳,减轻不适和疼痛。
科学研究表明:拍打运动也是一种很好的肌肉按摩的方法,可以促进血液循环,提高新陈代谢,解除局部肌肉的紧张,使局部关节,特别是肩、颈、肘、腕、指等关节得到适度的活动,由拍打所产生的震动波和冲击波,可传至肌肉和内脏器官的深部,从而促进肌肉和内脏的血液循环及血管的柔软性,有利于肌肉劳损、颈椎病、关节炎、肩周炎,以及心血管系统疾病的防治。
拍打运动的方法:取站立姿势,两腿自然分开,全身放松,颈直胸挺,先用双空心拳轻轻捶打后颈部,然后改用双手指并拢,呈勺状,自然甩动交叉拍打肩部和后背,再从上而下拍打胸部、双腿及腰部,往返重复,一般一次15~30分钟。拍打动作应先轻后重、先慢后快,快慢适中,不宜过猛,有病变的有关肌肉处,用力可稍大些,节奏可稍快些,拍打胸腹部及腰背部时动作要稍轻,千万不可重拍重捶,以免损伤内脏。
摘自《扬子晚报》
干海苔别多吃
海苔和紫菜是一回事。常吃的紫菜主要包括两个品种:坛紫菜和条斑紫菜,北方以条斑紫菜为主,南方则以坛紫菜为主。海苔则是用条斑紫菜加工而成。
海苔本身营养很高,长期食用海苔能改善微循环、增强免疫力、延缓衰老、减少癌症和心血管病的发病率。目前,市场上出售的干海苔依做法不同分为两类:一种是日式海苔,以糖、酱油加调味料调味而成,口感较甜;另一种为韩式海苔,仅以食用油加上盐、味精调味。
干海苔与湿海苔相比,除维生素C有所减少外,其他营养元素因水分的相对降低,含量反而提高了。不过,干海苔的盐分和味精含量很高,不宜长期连续食用,一次食用最好不要超过50克。尤其是幼儿和患有高血压的人群不宜常吃。
摘自《大众科技报》
吸烟可致老年性失明
最近英国科学家公布的一项研究结果给吸烟加上了一条新罪状:吸烟能大大增加患上一种叫做“老年性黄斑变性”眼疾的危险。
“老年性黄斑变性”是一种与年龄有关的眼睛黄斑区的病变。这种眼疾是造成55岁以上患者失明的最常见原因。当人的年龄上升至75岁以上时,三分之一的人可患有此疾。
在“老年性黄斑变性”的初期,患者视网膜下可见一些黄白色的小斑点,被称为玻璃膜疣。这时一般不影响视力。但当病情朝重症方向发展时,会出现明显的视力下降,眼睛所看到的东西总是呈模糊状。目前的医疗手段对此病基本上是爱莫能助,也就是说,一旦患上,就只能任其发展。
英国科学家所做的这项研究证实,与不吸烟者比较,吸烟者步入老年后患“老年性黄斑变性”的危险要高出两至三倍,而且吸烟越多,这种危险也就越大。
摘自《北京青年报》
塑料饮料瓶别装醋
有关专家指出,塑料制品遇到酸剂会慢慢释放出有毒物质,危害人体健康并且不易被人们发觉。饮料瓶多数是塑料制品,主要是由聚乙烯或聚丙烯等材料并添加了多种有机溶剂后制成的。聚乙烯、聚丙烯这两种材料无毒无味,用来灌装饮料等对人体很安全。但聚乙烯一旦受高温或是酸性腐蚀就会慢慢溶解,并释放出有机溶剂,对人体造成危害。
有报告指出,长期食用被聚乙烯污染的食物,会使人头晕、头痛、恶心、食欲减退、记忆力下降,甚至贫血。所以用塑料瓶装醋,对人体健康有百害而无一利。
摘自《健康时报》
中风患者何针炙好
针灸治疗中风疗效肯定,但很多人对中风患者应该何时开始针灸治疗却不太清楚。传统的观念认为,针灸多在中风后遗症期进行,因此,我国很多地区对脑中风的治疗仍然是在脑中风患者经神经内科治疗结束后,再转中医医院或专科进行针灸治疗。结果常常使患者错过了早期针灸治疗促进功能恢复的机会。
现代医学认为,早期针灸干预对大多数中风患者的肢体运动功能恢复有利,能显著提高脑中风患者的日常生活能力,明显改善其运动功能及认知功能。中风患者早期及时进行针灸治疗,可阻止病情继续发展,提高神经系统的自我修复与代偿能力,加速自然恢复过程,缩短病程,降低致残率,提高患者的生活质量,使患者能够回归家庭和社会。因此,只要患者生命指征平稳,认知清楚,病情稳定,就可进行针灸治疗。脑梗死患者可在发病48小时后就开始进行针灸治疗,脑出血患者可在发病1周后进行针灸治疗。
摘自《南方科技报・医药星期三》
吃肉喝茶易患脂肪肝
许多人经常在吃荤之后喝杯茶,这不利于肝脏健康。因为,茶叶中含有大量鞣酸,能与蛋白质合成具有收敛性的靶酸蛋白质,这种蛋白质能使肠道蠕动减慢,容易造成便秘,增加有毒物质对肝脏的毒害作用,从而引起脂肪肝。
此外,还要做到饮食时定量,尤其要控制晚餐摄入量,以占一日总量的30%为宜;营养要均衡,食物安排要多样化,最好以谷类为主;多吃蔬菜、水果、奶制品、豆制品,保持大便通畅,保持合适的体重;坚持体力劳动和合理运动,以增加肝内脂肪的分解和消耗,使脂肪含量下降,有利于肝脏健康。
摘自《新华每日电讯》
蒜泥敷腹除腹胀
急性阑尾炎是外科最常见的急腹症。术后病人易出现腹胀,往往需要较长时间才能恢复排气,给病人造成痛苦。对阑尾切除术后6小时的病人用大蒜泥腹部热敷,可预防术后腹胀。
方法:术后6小时,将去皮大蒜100克捣成泥状,敷于患者脐周,上敷热水袋30分钟,水温50℃,每日2次,直至肠蠕动恢复。
大蒜为百合科葱尾植物,既可食用又可药用,下腹部涂敷可使肠蠕动反射性增强。通过临床应用观察,证明采用此种方法预防术后腹胀,经济方便,操作简单,效果满意。
摘自《中国民间疗法》
室内燃香有害健康
最近科学家调查发现,在香火鼎盛的寺庙内,空气中致古物质苯并芘和烟雾微粒的含量比有人吸烟的室内空气高倍,比没有燃烧源的室内空气高118倍。居室内燃香时产生的有害物质,轻者可致人咳嗽、鼻炎、哮喘和皮疹,重者可诱发肺癌或加重原有病情。因此,建议人们在拜祭时注意:
不在居室内燃香,最好在阳台或院子里进行拜祭。
有过敏体质者、哮喘病人和孕妇的家庭,更不要在居室内燃香。
一定要在室内燃香时,尽量减少使用燃香数量,3~6根即可。
燃香时要打开门窗,保证室内空气流通。
摘自《健康报》
看电视要防致癌物
据研究表明电视机会产生高浓度的溴化二恶英和其他溴系有毒物质。这些剧毒化学物主要是电视机内的阻燃物在高温时裂变、分解而产生的。
因二恶英具有强烈致癌特点,还会引发心血管病、免疫功能受损、内分泌失调、流产或异常等,看电视时最好每隔1小时进行一次10分钟左右的通风换气。电视机使用一段时间后,最好请专业人土进行除尘处理。此外,看电视时应该坐在电视机的正前方,最佳距离是电视画面对角线长度的6―8倍。看完电视后用温水清洗的皮肤。不要边看电视边吃饭,因为二恶英对食物有极强的吸附能力。
摘自《健康时报》
蘑菇抗氧化能力强
据国际某健康网站报道,美国宾州大学的一项最新研究显示,在所有抗氧化食物中,蘑菇的作用最强。
研究指出,抗氧化物是一种在水果、蔬菜、谷类、坚果和豆类等食物中自然存在的化学物质,其主要作用是保护身体免受环境和疾病的困扰,降低人们患关节炎、老年痴呆症和心脏病、癌症等疾病的风险。
以往的研究认为,抗氧化物在小麦胚芽和鸡的肝脏中含量较多,但这次的研究发现,蘑菇中的抗氧化物比小麦胚芽多出12倍,比鸡的肝脏多出4倍。而且,这些抗氧化物在烹调中不会有太大的损失。因此,专家建议,大家平时应多吃蘑菇,增强自己的抗病能力。
摘自《环球时报》
云南白药除口疮
云南白药是驰名中外的中成药,随着对云南白药研究的不断深入,其应用领域也不断扩大,人们逐渐发现云南白药还有不少新用途。
有些人总是反复发作口腔溃疡(俗称“口疮”),红肿疼痛、口臭口干,云南白药具有止痛、解毒、生肌的作用,可有效减轻疼痛、促进溃疡面愈合,对口腔溃疡有较好疗效。
具体方法如下:将云南白药药粉用消毒棉签直接涂在口腔内溃疡面上,涂药后禁食、禁水30分钟,每日涂药5~7次(临睡前必须用药一次)。在治疗期间忌食葱、姜、蒜、辣椒等刺激性食物,戒烟禁酒。一般患者在使用当日即可见效,数日口疮就可愈合。
摘自《医药养生保健报》
周末集中式健身无益于健康
每到双休日,在银行上班的周华都要约上同事到体育馆打两三个小时的羽毛球,为已“断顿”几天的锻炼“补课”。令他困惑的是,这种健身方式坚持近半年,尽管每次都累得大汗淋漓,精疲力竭,可运动的体力和耐力几乎仍在原地踏步。
随着生活节奏的加快,不少人利用双休日进行集中式健身以弥补平日锻炼的不足。健身专家指出,周末时间充裕,却并非体育健身的最佳时间,这种“暴饮暴食”的锻炼方式无益于健康。因为这些健身者一星期的前5天大多是在办公室里坐着的,基本没有运动,身体实际上已经适应了这种状态。周末突然拿出许多时间集中锻炼,反而打破已经形成的生理和机体平衡,其后果恐怕比不运动更差。周末健身也许能提高某些运动技能,很容易让人误认为健康水平也提高了,但技能提高并不等于健康增强。
据介绍,健身效果主要是锻炼痕迹不断积累的结果。所谓锻炼痕迹,即运动后留在健身者机体上的良性刺激。若健身时间间隔过长,在锻炼痕迹消失后才又进行锻炼,每一次锻炼都等于从头开始。科学有效的做法是每周锻炼3-5次,或者说,最适合的锻炼巩固应该在前一次的锻炼痕迹未消失之前,就进行第二次锻炼。
健身专家建议,周末健身族由于时间限制,平时虽不能像周末一样充分运动,但完全可以选择适宜的项目,茶余饭后就地就近进行适度锻炼,就能使锻炼痕迹像链条一样连接起来。这样,锻炼才能真正获得提高体能,增进健康的效果。
摘自《新民晚报》
生花生米巧保存
英国和澳大利亚的科学家发表文章称,目前各国普遍在食品中添加叶酸的做法,可能会逐渐改变人类的基因构成,使未来人类更易罹患一些致命疾病。
很多国家法律规定,必须在面粉和谷物产品中添加叶酸。这样做,可以保证孕妇在妊娠早期摄入足够的叶酸,降低胎儿大脑和脊椎发育畸形的可能。就目前而言,叶酸对人体健康的益处要大于未来的风险。但是,如果叶酸过量摄入的风险逐渐显现,各国政府就应该考虑减少食品中叶酸的添加量。
粗茶淡饭不利于长寿
日本《每日新闻》报道研究寿命与饮食关系的东京都老人综合研究所保健研究小组成员熊谷修断言:“‘要长寿则吃粗茶淡饭’,这是一种幻想。”
熊谷修指出:“如果营养低就会加速衰老,充分食用动物蛋白是必要的。”的确有些因粗茶淡饭而长寿的例子,但这是例外,他指出:“过去人们因粗茶淡饭而短命。过分关注胆固醇数值的风气是个问题。”
群马大学教育学院高桥久仁子教授认为,食品多样化才有利于健康。
水果能降低化疗副作用
最近,美国哥伦比亚大学的研究人员发现,提高体内抗氧化剂水平(包括维生素A、维生素E和类胡萝卜素等),有助于降低化疗药物的不良反应。因此,专家建议肿瘤患者一定要多吃富含抗氧化剂的水果和蔬菜,例如多吃胡萝卜、杏仁、猕猴桃、南瓜等。最好不要滥用维生素药片,它们可能会影响化疗效果。
食品冷冻别超过两个月
农大的营养专家何计国说,冷冻食品存放时间过长很容易变质。因为,食品中的蛋白质可分解产生“可溶性毒蛋白”、“胺类”、“恶臭素”等,而这些毒素即便高温加热也很难被破坏,人食用后会造成胃肠道感染。
伟哥可能引发失明
美国专家近日警告称,伟哥可能导致男性永久性失明,目前美国已经发现14例障碍患者在服用这种药后出现缺血性视神经病变。
专家说:“流向视神经的血液被伟哥切断之后,那里的血管和神经非常敏感,很容易导致缺血性视神经病变。”
食品配料越多忧虑越多
即食食品使吃饭变得前所未有地便捷,它在食品市场上的流行也就显得合情合理。但最近的食品安全话题使人们开始关注即食食品的配料问题。英国《每日电讯报》展开调查发现,看似简单的即食食品中所含配料数目大得惊人。
马克斯-斯潘塞超市销售的一块肉馅土豆饼中有50多种不同来源的配料。维特罗斯超市的“黑豆酱牛肉”的配料多达59种。特斯科和阿斯达等超市的即食食品里的配料数量也大致如此。
滥服镇痛剂可致慢性头痛
法国头部病痛研究中心主任米歇尔・朗特里-米内说:“不管镇痛剂种类如何,是否含有鸦片,长期服用都会对中枢神经系统造成影响,进而出现慢性头痛。”
由于对其具体过程尚不了解,要对这种影响做出解释还很困难。但专家们指出,先天的基因素质可能会加剧这种影响。米歇尔・朗特里―米内说:“这是一个重大的健康问题。”
力量训练对老年糖尿病有益
西班牙运动医学研究中心的研究人员对9位老年糖尿病患者进行研究后发现,一般通过16周的力量训练课程就可以改善他们对胰岛素的敏感性,胰岛素是调节人体血糖水平的最主要因素。
运动即使没能使体重减少,也能改善糖尿病患者对胰岛素的敏感性。过去研究已经表明,腹部周围的脂肪减少后,就能够改善胰岛素的敏感性。不过,研究人员对为什么力量训练能减少腹部脂肪还不清楚。
“心碎”是一种心身疾病
如今,“心碎”成为了一种病症的学名。美国约翰斯・霍普金斯大学亨特・钱皮恩等人将由悲痛或震惊所引发的胸痛、憋气和呼吸短促等一些类似于心脏病的症状称为“心碎综合征”。
“心碎综合征”的发生与人的性格有关,性格是一种复杂的心理因素。美国学者最早将人的性格分为A型和B型。A型性格表现为焦躁,易冲动,缺乏耐心,强烈的时间紧迫感,争强好胜等;B型性格为从容不迫,耐心容忍,不争强好胜,会安排作息。A型性格容易患“心碎综合征”。
钱皮恩解释,当遇到过量或突如其来的“情绪压力”时,身体会释出大量肾上腺素及其他化学物质,并流入血管。这些物质对心脏来说俨如毒素,会影响肌肉正常活动,或令毛细血管收缩,减弱心脏跳动能力,造成类似心脏病发作的症状。
每天喝8杯水没有科学根据
英国《焦点》月刊刊文认为,根据美国食品及营养委员会1945年的报告,每吸收1千卡热量就需要1毫升水。就每人每天摄入2500千卡热量而言,每天需要喝2.5升水(即8杯),但这种说法忽视了同一份报告中陈述的事实:大部分的水都存在于做好的食物中,即使干面包和奶酪也含有35%的水。
研究人员试图主观地将身体健康与喝水联系起来,但海因茨・瓦尔坦发现,每天喝8杯水并没有科学依据。他的结论是:只要你的尿液呈黄色,在口渴时就可以喝水。根据水合作用的一种观点,喝什么并不重要。
饮速溶茶要适量
美国一项最新研究发现,许多速溶茶里的氟化物含量超标,过量饮用会引发骨骼氟中毒。
速溶茶到底是不是骨骼疾病的罪魁祸首,目前已在医学界引起了很高的重视,但还没有定论。专家们提醒,最好不要大量饮用速溶茶和砖茶。已经出现骨骼疼痛的患者,更要马上停止饮用。
胡萝卜素不可滥用
美国和芬兰科学家研究认为,补充生理剂量的胡萝卜素有抑癌作用,但摄入过量胡萝卜素会阻止维生素A与相应受体结合,进而阻止肿癌抑制基因的转化,其结果便不是抑癌而是向反面。因此,不能随意加大剂量滥服。
吃鸡蛋不增胆固醇
美国耶鲁大学疾病预防研究中心的大卫・卡兹和他的同事们就鸡蛋和麦片粥等食物对内皮功能的影响进行了调查,共有49名健康成年人参与,内皮功能减弱是动脉疾病的早期发病信号。
研究过程中,科学家对两组志愿者进行了测试,结果发现吃鸡蛋和吃麦片粥相比,内皮功能相差无几,血管内壁的变化也没有明显区别。吃鸡蛋并没有增加人体胆固醇的水平,但是麦片粥的确具有降脂作用。卡兹说:“总会有人说不能吃这些,不能吃那些,现在能够证明鸡蛋无罪真是件好事。”
不过,上述调查中并未对血脂过高的病人进行针对性的研究,所以鸡蛋是否会导致这些病的病情进一步恶化尚不得而知。
加建议慎服维生素E
据新华社讯加拿大一项最新研究表明,对于患有心血管疾病或糖尿病的老年人来说,服用维生素E并不能帮助他们预防中风、心肌梗塞或者癌症,反倒会增加他们心力衰竭的风险。
调整饮食少头痛
美国芝加哥“钻石头痛医疗所”主任福莱德・福莱塔格医生在最新的研究中跟踪了309位常发生头痛和偏头痛的人,发现他们中三分之一因食用了含酒精的饮料、巧克力和特制的奶酪等而出现头痛的症状。
医生们已知,咖啡因是引起头痛的一个重要的诱因。除此以外,经过长时间贮存的奶酪、酸奶、肉类制品(像香肠、干腊肉、热狗肠、腌制过的鱼类等),其中的氨基酸在制作过程中所产生的酪胺,也是引起头痛的祸首。
一、车内空气污染的来源
1.汽车本身的各种配件和材料污染。如车内塑料、橡胶、纤维、皮套、油漆等,都可能散发大量对人身体有害的甲醛、苯、甲苯、丙酮等物质,是潜在的污染源。
2.汽车装饰物等造成的二次污染。多数消费者买车后都要进行车内装饰,往往添加各种靠垫、座套、香水、地胶、玩具等装饰物,一些含有有害物质的劣质装饰材料是造成二次污染的主要来源。
3.汽车自身排放物污染。发动机运转时,通过排气管、 曲轴箱、 燃油蒸发等途径排放的一氧化碳、汽油挥发物等有害气体,有可能从汽车的通风系统侵入车厢内。同时发动机运转所产生的热量会增加车内污染物的挥发。
4.空调造成的污染。研究表明,当车内温度在20~35℃,湿度在7 5%~95%之间时,霉菌可呈爆发性生长,而空调系统正好迎合了这种条件。车内空调蒸发器若长时间不进行清洁保养,蒸发器内部会积聚大量污垢及胺、烟碱、细菌等有害物质,在较潮湿的时候将滋生大量微生物,从而对车内空气造成污染。
二、主要污染物及其危害
车内污染物大致可分为两大类,一类是甲醛、苯、甲苯、二甲苯、丙酮、烃类等挥发性物质,另一类是碳氢化合物、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等物质。
甲醛。甲醛是无色、具有强烈气味的刺激性气体,能与蛋白质结合,吸入高浓度甲醛后,会出现呼吸道的严重刺激和水肿、眼刺痛、头痛,也可发生支气管哮喘。经常吸入少量甲醛,能引起慢性中毒,全身症状有头痛、乏力、胃纳差、心悸、失眠、体重减轻以及植物神经紊乱等。甲醛多是来自座椅沙发垫、车顶装饰等装饰材料。
苯。苯在常温下为一种无色、有甜味的透明液体,并具有强烈的芳香气味。苯可燃,有毒,为IAR一类致癌物。高浓度苯对中枢神经系统有麻醉作用,引起急性中毒;长期接触苯对造血系统有损害,引起慢性中毒。少量苯也能使人产生睡意、头昏、心率加快、头痛、颤抖、意识混乱、神志不清等现象,苯主要来自胶粘剂。
甲苯。甲苯与苯的性质很相似,是工业上应用很广的原料。短时间内吸入较高浓度甲苯可出现眼及上呼吸道明显的刺激症状、眼结膜及咽部充血、头晕、头痛、恶心、呕吐、胸闷、四肢无力、步态蹒跚、意识模糊。
二甲苯。二甲苯是一种无色透明液体,易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。人在短时间内吸入高浓度的二甲苯,会出现中枢神经麻醉的症状,轻者头晕、恶心、胸闷、乏力。
TVOC。TVOC(挥发性有机化合物)是空气中三种有机污染物(多环芳烃、挥发性有机物和醛类化合物)中影响较为严重的一种。TVOC能引起机体免疫水平失调,影响中枢神经系统功能,出现头晕、头痛、嗜睡、无力、胸闷等症状;还可能影响消化系统,出现食欲不振、恶心等,严重时可损伤肝脏和造血系统,出现变态反应等。
第二类物质对人体健康的危害的研究更多,主要是引起呼吸道疾病、肺部功能损害、心血管疾病、神经系统疾病等,对于孕妇儿童、老人、免疫系统脆弱的人群危害最大。
三、防治措施
1.控制污染源。国内在汽车内空气污染管理上基本空白,建议从立法上加强管理,构建车内材料以及车内环境质量的监测和评价体系,并加强执法监督检查,促使生产销售商予以重视,切实选用合格材料以减少污染。而在消费者方面,对车内装饰不宜过多,同时应选用合格的产品,尽可能在源头上减轻车内污染。
2.经常通风换气。新车多开窗是一种自我保护的积极手段。除在高速公路行驶外,平时应尽量开窗通风,使车内挥发气体得到释放。开车时,若经常出现喉咙干燥、眼睛刺痛等不适症状,或因过敏而不断打喷嚏,最好到专业权威机构检测一下车内空气质量,以便采取相应措施。
3.合理使用空调。新车半年内,应尽量少用或不用空调。如开启空调和暖风,应使用车内外空气交流模式,尽量避免长时间使用车内自循环模式。在遇到堵车严重的路段,或尾随尾气排放可能超标车辆行驶时,应当把空调、暖风开关暂时调到车内自循环模式,开窗行驶的车辆应暂时关闭车窗,待道路空气改善后,再恢复车内外的空气流通。根据车外空气状况,养成适时地开关内外循环通风模式的习惯, 且要定期对空调系统上的风道、蒸发器等装置进行清洁护理,定期清理或更换空调滤网。
另外,不要在车内开着空调睡觉,以免中毒。要定期检查空调是否漏气,以免造成一氧化碳中毒。
4.车内装饰宜简不宜繁。汽车装饰在体现车主个性,增加车内舒适感的同时,也带来了潜在的污染。汽车装饰既要讲时尚更要讲实用,建议遵循适用、简洁原则,装饰材料要使用环保的绿色材料,防止把含有有害物质的地胶、地垫、座套垫装饰到车内,以避免引入新的污染源。新购买的车内座套等纺织品,应先用清水浸泡、漂洗后再使用。
5.活性炭净化。活性炭具有多孔和吸附性强的特点,采用活性炭净化空气是一种行之有效的净化方法。可在车内放置若干活性炭盒,活性炭对空气中的大多数污染气体,如苯系物、TVOC等都具有较好的吸附能力,对车内空气可以起到除臭净化的作用。
6.臭氧消毒。主要采用一种能迅速产生大量臭氧的汽车专用消毒机消毒。臭氧杀菌消毒后很快就分解成氧气,不会对车内造成二次污染。臭氧消毒价格也比较便宜,但消毒一次只能维持1到2个月。
7.光触媒净化。光触媒又叫光催化剂,被誉为车内污染物的“杀手”。其原理是以纳米二氧化钛为催化剂材料利用特定波长光源的能量来产生触媒的作用,使周围的氧及水分子激发成极具活性的OH-及O2-自由基离子,这些氧化力极强的自由基可分解和除去空气中的甲醛、苯等各种污染物,并杀死空气中的细菌、病菌等。光触媒消毒一次维持的时间长、效果好,可达1到2年,但价格比较贵。
[关键词]药用植物; DNA标记辅助育种; 三七; 连作障碍; 抗病品种;简化基因组测序技术; 单核苷酸多态性
药用植物传统育种主要依赖于植物的表型选择,一个优良品种的培育往往需要花费几年甚至十几年的时间,如何提高育种效率,是育种的关键。基因型与环境间互作等多重因素会影响表型选择效率,现代分子生物技术可加快药用植物育种进程,而且缩短育种周期,其中药用植物DNA标记辅助育种以DNA多态性为基础,依据分子杂交、聚合酶链式反应、高通量测序等技术,筛选与高产、优质、抗逆等表型相联的DN段作为标记,辅助新品种的选育,该技术可应用于遗传图谱构建、重要农艺性状基因的标记定位、种质资源遗传多样性、分子标记辅助选择等方面。随着测序成本的降低,已经陆续在中草药开展了转录组、全基因组测序,这些序列信息提供了大量的SSR和SNP等分子标记,有利于高密度遗传图谱和物理图谱的构建,高密度图谱加速了分子标记与优良性状之间的连锁研究,为发掘植物抗逆及参与有效成分合成途径的新基因提供了许多线索和启示,提高了选育的效率。陈士林等首次提出“Herbgenomics”的概念,该学科涉及中草药结构基因组、功能基因组、基因组辅助育种、中草药蛋白质组学、中草药宏基因等内容,并阐明本草基因组学将加速药用植物优良品种的选育并促进绿色中药农业的科学化和规模化发展[12]。
本文以三七Panax notoginseng(Burk)FH Chen为例,介绍了药用植物依据DNA多态性为基础,利用高通量测序技术筛选与抗病相关联的SNP标记,辅助三七抗病新品种的选育。三七是五加科人参属植物,其性温、味甘、微苦,具有散瘀止血、消肿定痛的功能,是片仔癀、云南白药、复方三七口服液等常见中药制剂的主要原料之一[3]。三七在心脑血管方面的独特疗效越来越被人们所认可,其需求量逐年增加。为满足日益增长的需求,三七已经开展了系统的栽培技术研究,形成了较为规范的GAP技术体系[4]。然而三七为典型的生态脆弱型阴生植物,其分布区域较窄,连作障碍等问题严重[56]。三七的人工栽培过程中病虫害比较严重,例如根结线虫病害显著抑制了三七块根的生长,抑制率高达30%以上[7];三七种植导致根际土壤微生物多样性及组成的变化,随着其种植年限增加根腐病致病菌Fusarum oxysporum的丰度显著增加[8]。在病害防治过程中,高毒农药的投入破坏了三七田间生态系统,并造成三七农残及重金属超标。而三七不同栽培品种的抗病性存在显著性差异,选育抗病性品种可获得性状优良、抗逆性强的三七群体植株,有效的减少农药的使用量[911]。抗病新品种的选育是保障三七产业可持续发展的策略之一。
系统选育是三七遗传改良的方式之一,也是三七育种的重要手段。O玉琴等对三七植株性状差异进行比较,结果表明三七植株的茎、块根、休眠芽、花序、叶、果实存在明显变异,为三七育种工作提供了依据[12]。通过对三七不同变异类型中皂苷含量的比较分析,确定将紫根、复叶柄平展型、长形根、宽叶4种类型作为三七品种选育的目标[13]。然而系统选育育种周期长,受环境影响较大,在短时间内选择优良性状难度极大。采用DNA标记辅助三七新品种的选育,该方法不仅准确性高,而且缩短育种周期。本研究利用高通量测序技术检测抗病群体中的SNP位点,结合PCR技术筛选与三七抗病关联的DN段,以此基因片段作为标记辅助系统选育,并利用该关联基因片段筛选潜在的抗病群体。该模式可加快新品种选育及推广的进程,为中药材可持续发展提供思路及策略。
1材料与方法
11三七DNA标记辅助新品种选育流程从文山周边收集抗病单株并播种于云南文山三七科技示范园的试验田,该试验田为三七连作5年病圃。采集病圃中存活三七单株的种子,建立抗病群体;采用简化基因组测序技术(restrictionsite associated dna sequencing,RADSeq) 结合PCR技术筛选抗病群体的关联SNP位点,辅助三七新品种的系统选育;通过淘汰非目标性状,分离和纯化抗病群体,选育三七抗病新品种,三七DNA标记辅助选育流程见图1。
12SNP位点分析采用高通量测序技术筛选抗病植株特异的SNP位点,阐述其特异性。分别采集30株抗病及感根腐病三七植株,采用HiSeq PE150测序,有效数据用于分析寻找SNP标记。测序流程为:利用多种限制性内切酶对该物种DNA分别进行酶切,根据酶切实验的结果选择合适的酶进行后续实验;质检合格的DNA样品,采用RAD建库方式构建长度范围在300~500 bp的pairend文库;Illumina HiSeq PE150测序,有效数据用于分析寻找海量SNP标记。
首先,对每个样品中的RADtag进行比对归类,按照每类tag的深度信息由大到小进行排序,得到每个个体的RADtag频数表[14]。每个样品的RADtag内部进行比对得到样品内部的杂合位点信息。不同样品之间的RADtag进行互相的比对,寻找个体之间单碱基差异信息[15]。综合考虑每个个体RADtag的频数表信息和比对信息,过滤掉可能来自重复区域的结果,从而得到高可信度的群体SNP标记基因分型结果[16]。其中性状关联的算法参照GLM(General Linear Model)模型[17]。
13SNP位点开发基于RADSeq技术获得的SNP位点,设计引物筛选与三七抗病性关联的SNP位点。在人工病圃中分别采集60株三七抗病株及感根腐病植株,采用植物基因组提取试剂盒(天根,中国)提取三七叶片总DNA,DNA浓度及质量经检验后,于-20 ℃备用。随机挑选SNP位点进行开发,以record_519688位点设计抗病及对照群体的通用引物,引物序列为F1:5′TCATTATTATTATCCTC3′,R1:5′GAGCTTAACTAGCCCAG3′。针对上述SNP位点设计抗病群体的特异引物,为提高SNP分析的特异性,在特异引物的3′端区域加入1个人工错配碱基,序列信息为Fk1:5′CATTATTATTATCCTCTTC3′,其中反向引物为R1。采用Pyrobest DNA Polymerase(货号 DR005A,日本TaKaRa公司)对供试DNA进行PCR扩增,反应体系参照王瑞等[18]报道。PCR产物经琼脂糖凝胶电泳检测后,产物送美吉公司进行测序。将产物的序列信息与RADSeq获得的序列进行比对,确定与抗病相关联的SNP位点。
14种苗等级分析将抗病群体的种子收集并播种后,分析种苗等级(n=186),其分类等级依据见表1,同时以常规栽培品种(n=186)为对照,分析抗病品种的种苗质量。表1三七种苗分级标准
Table 1The classification standard of notoginseng seedlings
分级单株重/g外观形态一级≥25休眠芽肥壮,根系生长良好,无病虫感染和机械损伤二级125~25休眠芽肥壮,根系生长良好,无病虫感染和机械损伤三级075~125休眠芽生长一般,根系生长一般,无病虫感染和机械损伤
15病害调查随机取30株种苗,分析其病害类型及发病情况,以常规栽培种为对照,3次重复;调查二年生及三年生三七病害类型及发病率(n=60),并以常规栽培种为对照,3次重复。
16利用与抗病关联的SNP位点筛选潜在抗病群体采用与抗病性关联SNP位点(record_519688)的引物筛选留种基地的三七单株,保留含目标位点的植株栽种到人工病圃中进行系统选育,该模式扩大三七目标株系的繁育群体,提高育种效率并加快其新品种推广的进程。
17数据分析采用SPSS 160软件,在005水平进行显著性方差分析。
2结果
21抗病植株的SNP位点开发结合SNP数据和表型数据,使用tassel v52进行性状关联分析,与感病群体相比,抗病群体具有12个差异的SNP位点(极显著LOD>3).
833%),而感病株无条带,见图2B。测序产物序列与RADSeq序列结果一致,感病株与抗病株的变异位点,见图2C。结果表明,本试验中该SNP位点与三七抗病性相关,可作为三七抗病品种的DNA标记。依据该位点对抗病群体后代进行选择,目标株为667%,淘汰非目标株辅助系统选育。
A通用引物PCR产物;B特异引物PCR产物;C感病株与抗病株的PCR产物序列信息;1~10及a~k抗病品种;11~12感病品种;MDNA Marker;CK感病株;RC抗病株。
22三七抗病品种的种苗等级基于三七种苗质量及外部形态,制定了种苗的等级指标见图3A。休眠芽肥壮,根系生长良好,无病虫感染和机械损伤,单株质量大于等于25 g的种苗为一级,单株质量125~25 g的种苗为二级;休眠芽及根系生长一般,无病虫感染和机械损伤,单株质量075~125 g的种苗为三级;单株质量小于075 g榧断轮置纭39嬖耘嘀钟肟共∑分值囊患吨置绶直鹞400%,389%;二级种苗分别为156%,267%,三级种苗分别为111%,167%,级下种苗分别为333%,178%见图3B。常规栽培种及抗病品种的一级和二级种苗总量分别为556%,656%。
23三七抗病品种的病害类型及发病率调查发现,该试验区内常规栽培种及抗病品种种苗的主要病害类型为根腐病及锈腐病,见图4。常规栽培种及抗病品种种苗根腐病的发病率分别为67%,11%,而锈腐病发病率分别为156%,44%,抗病品种的根腐病及锈腐病发病率分别下降836%,718%。结果表明,抗病品种种苗对根腐病及锈腐病表现显著的抗性。
调查结果表明,二年及三年生三七主要病害类型为根腐病,见图5A,B。常规栽培种及抗病品种的
二年生三七根腐病发病率分别为34%,19%,三年生三七该病的发病率为114%,42%,见图5C。与对照相比,二年及三年生三七抗病品种的根腐病发病率显著下降了436%,629%。结果表明,二年及三年生三七抗病品种对根腐病表现出显著的抗病性。
24利用与抗病关联的SNP位点筛选潜在抗病群体在3个留种基地进行5 000份单株留种,利用抗病品种的SNP位点进行筛选,见图6。留种基地分别为平远镇莲花塘、砚山县郊址村及文山县平坝镇。随机抽取每个基地100份单株,采用通用引物(F1,R1)均检测出清晰的目标条带(n=300),特异引物(Fk1,R1)检测该300份三七样品的56份样品包含清晰的目标条带。结果表明,随机检测的自然群体中,包含目标位点的单株为187%。后续试验中将目标株通过人工病圃进行系统选育,加快抗病品种的扩繁。
4讨论
本研究利用DNA标记辅助系统选育技术获得首个三七抗病新品种,选育纯化后的抗病品种表现一致性、稳定性及特异性,作为新品种进行登记,该品种命名为“苗乡抗七1号” (云林园植新登第2016060号),对根腐病具有显著的抗性。本研究采用简化基因组测序技术,快速检测抗病品种的SNP位点,依据抗病表型结合PCR技术筛选并确定与抗病相关的SNP位点,利用该位点筛选目标株辅助系统选育,加快三七抗病新品种的选育。此外,利用该关联位点辅助筛选留种基地潜在的抗病群体,之后将包含目标位点的株系在人工病圃中进行系统选育,进一步筛选并纯化抗病群体,该模式扩大了目标株系的繁育群体,提高育种效率并加快中药材的选育及推广,研究结果将陆续发表。
利用DNA序列的遗传多态性可建立物种的遗传标记,加快药用植物品种选育的进程。检测DNA
水平上的遗传变异最精确的方法是直接测定DNA序列,因此可利用高通量测序技术对测定的物种进行分析比较,揭示生物体在单个核苷酸水平上的遗传多态性,辅助系统选育。RADSeq技术是在二代测序基础上发展起来的一项基于全基因组酶切位点的简化基因组测序技术,技术流程简单,不受有无基因组的限制,即可获得数以万计的多态性标记,该方法快速鉴定高标准性的变异标记(SNP),已广泛应用于分子育种,系统进化,种质资源鉴定等领域[19]。石璇等[20]以简化基因组测序技术获得40 765个有效单核苷酸多态(SNP),并用这些SNP位点分析了8个种质的群体结构和系统发生树。简化基因组测序能高效、低成本开发出大量可用于群体遗传分析的SNP标记,为新品种的选育奠定基础。本研究利用简化基因组技术检测SNP位点,为三七分子辅助育种提供有效的分子标记,并为无参考基因组中药材分子辅助育种提供思路及策略。此外,前期工作中作者解析了三七块茎的转录组,获得30 852 单一序列,其中702% 的序列为注释序列,筛选出11个参与三萜皂苷生物合成途径的基因[21];并依据转录组数据克隆了三萜皂苷合成途径中编码关键酶的基因(PnSE1,PnSE2)[2223]。因此可依据三七转录组及表达谱的研究,以参与或调控皂苷合成途径的关键基因为目标基因,辅助选育高产优质的三七新品种,进而保障优质无公害的三七原料。
本研究首次对三七抗病品种进行系统选育,利用连作5年地块作为三七抗病品种筛选的病圃,选种明确并加快了选育的进程。随着栽培面积的不断扩大,连作障碍造成三七的损失巨大,已成为制约该地区三七产业可持续发展的重要因素[2425]。三七栽培中根腐病及锈腐病是其主要病害类型,其中根腐病造成损失可达70%以上,甚至可导致毁园绝收[2627]。因此,抗根腐病三七新品种的选育是克服连作障碍的有效途径之一。三七的单株根重、株高、茎粗等主要农艺性状与种苗质量有明显的相关性,表现出随着种苗质量等次的提高而增加的趋势;且三七产量也随着种苗等级的提高而提高[28]。本研究中抗病品种的一级及二级种苗总量高于常规栽培品种,抗病品种的种苗对根腐病及锈腐病表现较强的抗性,两年生及三年生三七对根腐病表现显著的抗性,该三七抗病新品种的大面积推广将有效减少农药的使用量,减轻环境污染,降低农残对人体健康的危害,促进并保障三七产业的可持续发展。本文以三七为例系统阐述了药用植物DNA标记辅助育种,而抗病关联DNA标记的进一步验证及潜在抗病群体筛选的研究将在后续文章中发表。
[参考文献]
[1]Chen S, Song J, Sun C, et al. Herbal genomics:examining the biology of traditional medicines[J]. Science, 2015, 347(6219S):S27
[2]陈士林, 宋经元. 本草基因组学[J]. 中国中药杂志, 2016,41(21):3381
[3]夏鹏国,张顺仓,梁宗锁,等. 三七化学成分的研究历程和概况[J]. 中草药,2014,45(17):2564
[4]陈中坚,孙玉琴,黄天卫,等. 三七栽培及其GAP研究进展[J]. 世界科学技术――中医药现代化,2005,7(1):67
[5]丁艳芬,邓德山,苏梅,等. 依托科技创新发展三七产业[J]. 世界科学技术――中医药现代化,2012,14(6):2255
[6]张重义,林文雄. 药用植物的化感自毒作用与连作障碍[J]. 中国生态农业学报, 2009(17):189
[7]Dong L, Yao H, Li Q, et al. Investigation and integrated molecular diagnosis of rootknot nematodes in Panax notoginseng root in the field[J]. Eur J Plant Pathol, 2013, 137(1):667
[8]Dong L, Xu J, Fen G, et al. Soil bacterial and fungal community dynamics in relation to Panax notoginseng death rate in a continuous cropping system[J]. Sci Rep, 2016, 6:31802
[9]中坚,王勇,曾江,等. 三七植株的性状差异及其对三七产量和质量影响的调查研究[J]中草药,2001,32(4):71
[10]罗文富,贺承福. 三七根腐病病原及复合侵染的研究[J]. 植物病理学报,1997, 27(1):85
[11]孙玉琴,陈中坚,李一果,等. 三七的植株性状差异观察[J]. 现代中药研究与实践,2003,17(增):16
[12]孙玉琴,陈中坚,黄天卫,等. 三七不同变异类型中皂苷的差异研究[J]. 中草药,2010,41(6):993
[13]Baird N A, Etter P D, Atwood T S, et al. Rapid SNP discovery and genetic mapping using sequenced RAD markers[J]. PLoS ONE, 2008, 3(10):e3376
[14]Catchen J M, Amores A, Hohenlohe P, et al. Stacks:building and genotyping loci de novo from shortread sequences[J]. G3 Genesgenetics, 2011, 1(3):171
[15]Hohenlohe P A, Bassham S, Etter P D, et al. Population genomics of parallel adaptation in threespine stickleback using sequenced RAD tags[J]. PLoS Genet, 2010,6(2):e1000862
[16]Bradbury P J, Zhang Z, Kroon D E, et al. TASSEL:software for association mapping of complex traits in diverse samples[J]. Bioinformatics, 2007, 23(19):2633
[17]王瑞,董林林,徐江,等. 农田栽参模式中人参根腐病病原菌鉴定与防治[J]. 中国中药杂志,2016,41(10):1787
[18]王洋坤,胡艳,张天真. RADSeq技术在基因组研究中的现状及展望[J]. 遗传,2014, 36(1):41
[19]石璇,王茹媛,唐君,等. 利用简化基因组技术分析甘薯种间单核苷酸多态性[J]. 作物学报,2016,42(5):641
[20]Luo H, Sun C, Sun Y, et al. Analysis of the transcriptome of Panax notoginseng root uncovers putative triterpene saponinbiosynthetic genes and genetic markers[J]. BMC Genomics, 2011, 12:S5
[21]Niu Y, Luo, H, Sun C, et al. Expression profiling of the triterpene saponin biosynthesis genes FPS, SS, SE, and DS in the medicinal plant Panax notoginseng[J]. Gene, 2013, 533(1):295
[22]牛云云,朱孝轩,罗红梅,等. 三萜皂苷合成生物学元件的初步开发:三七鲨烯环氧酶编码基因克隆及表达模式分析[J]药学学报,2013(2):211
[23]马承铸,顾真荣,李世东,等. 两种有机硫熏蒸剂处理连作土壤对三七根腐病复合症的防治效果[J]. 上海农业学报,2006,22(1):1
[24]O玉琴,韦美丽,陈中坚,等. 化感物质对三七种子发芽影响的初步研究[J]. 特产研产,2008,30(3):44
[25]王勇,陈昱君,范昌,等. 三七锈腐病的发生规律调查研究[J]. 现代中药研究与实践,2003(S1):27
[26]刘莉,刘大全,金航,等. 三七连作障碍的研究进展[J]. 山地农业生物学报,2011,30(1):70
[27]陈中坚,杨莉,王勇,等三七栽培研究进展[J]. 文山学院学报,2012,25(6):1