采用气相色谱-质谱指纹图谱鉴定铁木豆属木材

采用气相色谱-质谱指纹图谱分别鉴定平萼铁木豆、葱叶状铁木豆和马达加斯加铁木豆属木材。以二氯甲烷提取样品中的特定化合物,采用气相色谱-质谱法分析提取物,建立目标物色谱图。平萼铁木豆在保留时间25.1 min的最强吸收峰和22.3、22.6及23.4 min的次强吸收峰可作为平萼铁木豆的特征图谱,与其他两种铁木豆相区分。葱叶状铁木豆和马达加斯加铁木豆的最强吸收峰色谱保留时间均为16.3 min,葱叶状铁木豆的次强吸收峰色谱保留时间为18.5 min,另外还在色谱保留时间分别为19.4、19.8、24.3 min处有吸收峰,而马达加斯加铁木豆除在色谱保留时间17.7 min处有次强吸收峰外,还在色谱保留时间为23.4 min时有吸收峰。气相色谱-质谱法可用于平萼铁木豆、葱叶状铁木豆和马达加斯加铁木豆三类木材的鉴别。

不同木豆幼苗低温胁迫下的生理响应及耐寒性鉴定

木豆[Cajanus cajan (L.) Millsp.]为热区重要的粮饲兼用作物。为解析木豆响应低温胁迫生理特性及耐寒能力,本研究以8份木豆种质幼苗为试验材料,通过低温胁迫(4℃)处理,对木豆8个生理指标测定分析,运用隶属函数综合分析法鉴定其耐寒性。结果表明:随低温胁迫时间的延长,木豆相对电导率(REC)和可溶性糖(SS)、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)的含量呈升高趋势,超氧化物气化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性随低温处理时间的延长呈先升后降之势,叶绿素(Chl)含量总体呈下降趋,过氧化氢酶(CAT)活性变化存在差异,仅P_(2)中CAT活性差异显著。运用隶属函数综合评价木豆耐寒性强弱为:缅甸木豆>海南儋州木豆>木豆(170306001)>木豆(060302216)>ICPL7086>木豆(南02137)>广西木豆>海南琼中木豆,且木豆耐寒性与Chl含量、SOD和POD活性呈显著相关,这些指标可以作为木豆耐寒性评价的可信指标。

木豆小叶突变体的表型鉴定及遗传分析

叶片是植物体与周围环境之间进行物质交流与能量转化的主要器官,对植株的生长发育起着关键的作用。本研究对前期航空诱变获得的木豆(Cajanuscajan)小叶突变体进行了表型鉴定。结果表明:其叶宽、叶长、叶面积与野生型相比均显著变小(P<0.01),而叶片长宽比显著变大(P<0.01)。通过对小叶突变体和野生型‘ICPL81-3’杂交构建的F2群体进行表型观察发现,不同单株的叶宽、叶长、长宽比和叶面积在F2群体中均有较大变异,且显著相关,其中叶宽和叶面积呈现明显双峰分布,叶宽表型符合3∶1分离(X^(2)<X^(2)_(0.05,1)=3.84),表明小叶突变性状受隐性单基因控制。利用SSR标记和InDel标记结合混池分离群体分析法(Bulksegregation analysis,BSA)进行小叶基因初定位,获得在两个基因池内具有明显差异的1个InDel标记PA094,经基因池各单株检测和F2群体单株检验,证实PA094和小叶突变性状具有稳定的连锁关系。研究结果为后续开展木豆小叶基因的精细定位及其基因克隆提供了重要基础。

饲粮中添加鲜木豆叶粉对育肥猪生长发育的影响

试验旨在探究鲜木豆叶粉对育肥猪生长性能、养殖经济效益、屠宰性能、肉品质及肠道微生物的影响。选取24头同批次健康、体重相近的海南黑猪,随机分为4组,每组6个重复,每个重复1头猪。对照组(A组)育肥猪饲喂基础饲粮,试验B组、C组和D组分别在基础饲粮中添加10%、15%和20%鲜木豆叶粉。预试期7 d,正式试验期270 d。结果显示,与对照组相比,各试验组育肥猪的平均日采食量均显著下降(P<0.05),试验D组育肥猪的平均日增重和末重显著下降(P<0.05)。试验C组养殖利润分别比对照组、试验B组和试验D组增加6.36%、5.68%和9.99%。与对照组相比,各试验组育肥猪的背膘厚度均显著降低(P<0.05),肉色评分均显著升高(P<0.05);试验B组和C组猪肉的pH24 h值显著升高(P<0.05);各试验组背最长肌的总氨基酸、总必需氨基酸和鲜味氨基酸含量显著升高(P<0.05);试验C组和D组饱和脂肪酸含量显著降低(P<0.05),单不饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸含量显著升高(P<0.05);试验D组多不饱和脂肪酸含量显著升高(P<0.05)。与对照组相比,试验B组拟杆菌门相对丰度增大(P<0.05),试验B组和C组变形菌门相对丰度降低(P<0.05);各试验组大肠杆菌志贺氏属相对丰度降低(P<0.05)。研究表明,饲粮中添加鲜木豆叶粉可改善育肥猪屠宰性能、肉品质和风味,优化肠道微生物结构,减少脂肪沉积和有害菌相对丰度,以添加15%鲜木豆叶粉效果最优。

两份海南地方木豆资源的核型分析

木豆(Cajanus cajan)是我国热带亚热带地区重要的豆类作物,是一种集粮、饲料、药物为一体的多用途植物,同时,作为先锋植物,在水土保持、土壤改良等方面有重要功能。海南木豆种植时间长、资源多样性高,但细胞遗传学方面的报道目前较少。本研究以海南两个重要木豆产区‘保亭’和‘白沙’木豆地方资源为材料,通过核型分析发现,‘保亭’木豆核型公式为2n=2x=22=16m+6sm,其中10号染色体有一对随体,相对长度组成为2n=1L+5M2+3M1+2s,为1A型;‘白沙’木豆核型公式为2n=2x=22=20m+2sm,未发现随体,相对长度组成为2n=1L+4M2+5M1+1s,为2A型。本研究结果为木豆资源鉴定提供了新技术,也为种质创新和新品种选育提供参考。

木豆WD 40基因家族鉴定及响应茉莉酸甲酯的表达分析

WD40蛋白参与调控植物生长发育、次生代谢产物合成及胁迫应答等生物学过程。WD40主要作为MYB-bHLH-WD40(MBW)蛋白复合体成员之一,激活花青素合成下游基因转录进而促进花青素的积累。探究WD 40基因家族的功能是解析黄酮类次生代谢产物代谢调控机制的关键环节。本研究基于木豆(Cajanus cajan)基因组鉴定了木豆CcWD40家族成员,并对CcWD 40基因进行生物信息学分析以及对茉莉酸甲酯响应的实验。利用生物信息学在木豆基因组中鉴定出116个CcWD 40基因家族成员,系统全面地评价了候选基因的基因结构、染色体分布、启动子顺式作用元件及系统发育进化历程等特征,并分析了其在茉莉酸甲酯处理下的表达模式。结果表明:WD40蛋白质包含的氨基酸残基数目在296~1709之间,等电点范围为4.33~9.58;116个基因可进行定位的基因有68个,这68个CcWD 40基因不均匀分布于11条染色体上,大多位于3号染色体;系统进化树将木豆CcWD 40家族成员分为18个亚家族,尽管其基因结构间内含子差异较大,但在进化树同一分支中的较为相似;共线性分析显示,在所选3种模式植物中,木豆与大豆亲缘关系最近;木豆CcWD 40基因具有多个响应元件,包括胁迫响应元件、发育响应元件和激素响应元件,如脱落酸响应元件(ABRE)、水杨酸响应元件(TCA-element)、赤霉素响应元件(GARE-Motif)等,可见它们的表达受到复杂的调控网络的控制,可能在非生物胁迫中起到重要作用;基于RNA-seq数据分析木豆CcWD40家族基因应茉莉酸甲酯的表达特征,其中96个CcWD 40基因的表达量会在MeJA处理后首先逐渐降低,只有20个CcWD 40基因的表达量会首先呈现升高趋势,并且同一进化分支的CcWD 40基因相应趋势大体相同。该研究将为进一步探索WD 40基因在调控黄酮类化合物合成和响应非生物胁迫应答中的功能提供重要基因资源和理论基础。

森林植物木豆CcGRFs全基因组鉴定及耐盐功能

从木豆(Cajanus cajan)全基因组中鉴定出CcGRF家族的全部成员CcGRF1~CcGRF10,系统发育分析显示所有的CcGRFs聚类为5组,基序分析显示CcGRF家族每个成员都具有谷氨酰胺-亮氨酸-谷氨酰胺(QLQ)结构域和色氨酸-精氨酸-半胱氨酸(WRC)结构域。对启动子区域的顺式作用元件预测,发现CcGRFs启动子序列中包含胁迫相关的顺式作用元件。利用荧光定量PCR技术检测CcGRFs基因的组织特异性及其在NaCl处理不同时间时的表达模式,结果显示:CcGRF10在各个组织中的表达水平均显著高于其他CcGRF基因,且盐处理下CcGRF10的表达持续上调。对木豆幼苗进行不同浓度NaCl处理,发现在75 mmol/L NaCl处理后木豆叶片黄化,木豆的存活率和叶片相对含水量降低,叶片卷曲指数升高。通过农杆菌介导的瞬时转化及发状根(Hairy Root)稳定转化的方法在木豆中过表达CcGRF10。NaCl处理后,CcGRF10-OE株系的存活率、叶片相对含水量显著高于EV株系,叶片卷曲指数和丙二醛(MDA)质量摩尔浓度显著低于EV株系,表明过表达CcGRF10能够提高木豆植株的耐盐性。通过观察CcGRF10的亚细胞定位,发现CcGRF10定位于细胞核,与生物信息学分析结果一致。

干旱胁迫对木豆叶片的影响及机理验证

以木豆(Cajanus cajan)为研究对象,运用生物信息学方法从木豆的基因组中鉴定基因,对其进行了基本的理化性质预测、系统发育、保守基序、顺式作用元件等分析,同时进行组织特异性分析、过表达植株构建以及生理指标分析。结果表明:从木豆基因组中鉴定得到14个SnRK2家族基因,发现SnRK2氨基酸的数量在217~383之间,相对分子质量为24578.32~43627.79,等电点范围为4.78~9.22;SnRK2基因家族聚集成3个分支,分布均匀;外显子和内含子分布保守,除CcSnRK2.13(8个外显子和7个内含子)和CcSnRK2.14(6个外显子和5个内含子)外,都含有9个外显子以及8个内含子;所有的CcSnRK2基因启动子区域都包含启动子和增强子区、厌氧诱导、光诱导调控、玉米蛋白代谢诱导调控、干旱诱导调控和脱落酸诱导调控元件;CcSnRK2家族成员的二级结构在一定程度上有相似性,每个结构的氨基酸数量占比较为一致;根据基因表达情况以及前面的分析结果,选择CcSnRK2.5、CcSnRK2.8和CcSnRK2.9进行功能验证,发现其在叶片中高表达。CcSnRK2.5、CcSnRK2.8和CcSnRK2.9过表达显著提高了植株的耐旱生存能力,保持较好的叶片形态、水分平衡、细胞膜完整性等,表现出干旱胁迫条件下生理指标的显著改善。从全基因组鉴定了SnRK2基因并表征了其基本特征,通过植物遗传转化发现SnRK2增强了木豆耐旱性。

山竹和木豆提取物对肉鸡生长性能、血浆生化指标、肠道健康和肉品质的影响

本试验旨在研究饲粮中添加山竹和木豆提取物对818肉鸡生长性能、血浆生化指标、肠黏膜细胞因子含量和盲肠微生物区系以及肉品质的影响,为其在肉鸡上的应用提供参考。试验选用600只1日龄818肉鸡公雏,按照体重一致原则随机分为对照组、抗生素组、山竹提取物组和木豆提取物组共4个组,分别饲喂基础饲粮以及在基础饲粮中添加500 mg/kg恩拉霉素、30 mg/kg山竹提取物和300 mg/kg木豆提取物的饲粮,每组6个重复,每个重复25只。试验期40 d。结果表明:与对照组相比,1)抗生素组和山竹提取物组肉鸡终末体重和平均日增重均显著升高(P<0.05)。2)山竹提取物组血浆总蛋白(TP)、三碘甲腺原氨酸(T3)和甲状腺素(T4)含量以及总抗氧化能力(T⁃AOC)均显著升高(P<0.05),且血浆T⁃AOC显著高于抗生素组(P<0.05),同时血浆葡萄糖(GLU)、尿酸(UA)和丙二醛(MDA)含量均显著降低(P<0.05),且血浆GLU含量显著低于抗生素组(P<0.05);木豆提取物组血浆甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC)含量显著降低(P<0.05),且显著低于抗生素组(P<0.05)。3)山竹和木豆提取物组空肠黏膜肿瘤坏死因子⁃α(TNF⁃α)和白细胞介素-6(IL⁃6)含量均显著降低(P<0.05),且山竹提取物组空肠黏膜IL⁃6含量显著低于抗生素组(P<0.05);山竹提取物组空肠黏膜白细胞介素-10(IL⁃10)含量显著升高(P<0.05),且显著高于抗生素组(P<0.05);木豆提取物组盲肠肠球菌属(Enterococ⁃cus)相对丰度显著升高(P<0.05),且显著高于抗生素组(P<0.05)。4)山竹和木豆提取物组屠宰后45 min和24 h胸肌肉色亮度(L∗)值和滴水损失显著降低(P<0.05),胸肌肉色红度(a∗)值显著升高(P<0.05),且山竹提取物组胸肌a∗值显著高于抗生素组(P<0.05)。综上所述,30 mg/kg山竹提取物可提高肉鸡生长性能、抗氧化能力、肠道免疫功能和有益菌群相对丰度,改善肉色、降低滴水损失;300 mg/kg木豆提取物可降低肉鸡血脂含量,提高肠道免疫功能,改善肉色、降低滴水损失;30 mg/kg山竹提取物可代替抗生素添加于1~40日龄818肉鸡饲粮中。

木豆种子和荚的化学成分及其抗氧化、抗炎活性

【目的】对木豆种子和荚部位的化学成分进行分离鉴定,并研究这些化学成分的抗氧化、抗炎活性,以期为发现新的天然抗氧化、抗炎活性成分以及木豆资源的开发利用提供科学依据。【方法】分别采用95%乙醇回流提取木豆种子和荚,提取液过滤后减压浓缩得到木豆种子和荚的浸膏。浸膏分别用不同有机溶剂萃取,对乙酸乙酯萃取部继续采用硅胶、凝胶等柱层析色谱分离技术进行进一步的分离、纯化。利用MS、NMR等技术鉴定分离得到的化合物的结构。通过测定化合物DPPH自由基清除能力评价化合物的抗氧化活性,采用Griess法测定化合物对脂多糖诱导小鼠巨噬细胞RAW 264.7产生NO的抑制能力评价化合物的抗炎活性。【结果】从木豆种子乙酸乙酯萃取部中分离出4个化合物,通过ESI-MS、NMR等技术鉴定为对苯二酚(S1)、1–亚油酰–3–棕榈酰甘油(S2)、胡萝卜苷亚油酸酯(S3)、豆甾烷–3β,6α–二醇(S4)。从木豆荚乙酸乙酯萃取部中分离出5个化合物,根据理化性质初步鉴定为黄酮类化合物,通过ESI-MS、NMR等技术鉴定为2’,5,7–三羟基–4’–甲氧基异黄酮(P1)、毛蕊异黄酮(P2)、大豆苷元(P3)、2’-羟基染料木素(P4)、染料木素(P5)。化合物S1~S4、P1~P2为首次从木豆属植物中分离得到,其中化合物S2为新化合物。抗氧化和抗炎活性研究表明,化合物S1、 P1、 P2、 P4具有较强的DPPH自由基清除活性,EC50值分别达到(63.10±0.15)、(64.97±0.67)、(79.63±1.14)和(79.43±1.29)μmol·L^(-1),化合物S1~S2、 P1~P5具有较强的NO抑制活性,IC50值分别为(31.36±0.44)、(52.08±1.11)、(30.66±0.83)、(46.30±0.90)、(55.18±2.07)、(44.11±0.79)和(44.92±2.24)μmol·L^(-1)。化合物P1的抗氧化和抗炎活性以及化合物P4的抗炎活性为首次报道。【结论】木豆种子中主要含脂肪酸及甾醇衍生物,抗氧化和抗炎活性较弱,木豆荚中含有的多种异黄酮类成分具有较好的抗氧化和抗炎活性。因此,木豆荚更具有开发利用价值,可作为天然抗氧化及抗炎成分的提取原料来源。

不同施肥措施对美国木豆树苗木生长特性的影响

研究不同施肥措施对美国木豆树苗木生长特性影响,为木豆树苗木肥料供应提供理论依据。以长势良好且均匀的3个月生美国木豆树幼苗为材料,采用部分“3414”方案设计试验,氮、磷、钾等3种无机肥配以生物炭有机肥,共8个处理,设置3种施肥措施:不同水平氮磷钾肥配置,不同氮磷钾肥缺失和生物炭肥添加,对美国木豆树苗木地径、株高、冠幅和叶绿素含量(SPAD值)变化进行分析。结果表明:相比于磷、钾元素,美国木豆树更加需要氮肥的调控;合理的肥料搭配施用能够很好地促进美国木豆树苗木的生长发育,施肥量氮、磷、钾配比为8,4,6g/株,可以作为美国木豆树苗木栽培的一种养分供给方案。

木豆素制剂药理作用研究

木豆素制剂具有显著的抗炎症作用，其作用优于水扬酸，且随着剂量的增加抗炎作用也增强；木豆素制剂对腹腔毛细血管通透性有明显的抑制作用同时还有镇痛作用。

假木豆属种质资源植物学性状遗传多样性分析

假木豆(Dendrolobium triangulare)为多年生灌木,假木豆叶量大、产量高,营养价值高,是优良的高蛋白青饲料。目前仅有山蚂蝗亚族之间的遗传多样性研究,假木豆属的形态学遗传多样性的分析研究比较匮乏,缺少大范围的种质形态学遗传多样性研究。对优质育种资源植物学性状综合评价是育种的前提。为了培育优质豆科牧草品种,满足南方畜牧生产需求,本研究采用随机区组设计,研究材料为76份假木豆属种质资源,对35个植物学性状进行观测,分析假木豆属的遗传多样性特点,为假木豆选育工作提供基础材料。通过形态学观测分析研究其遗传多样性,结果表明:35个植物学性状中叶背面毛况(CV=46.92%),茎的颜色(CV=39.77%)和叶柄毛况(CV=39.52%)变异系数(CV)最大,说明假木豆属遗传多样性较为丰富;多个植物学性状之间存在相关性,叶长与叶宽(r=0.887)之间存在极显著正相关,长宽比在2.0左右,叶形比较接近椭圆形。茎的形状与叶长(r=–0.459)、叶宽(r=–0.491)存在相关性,这表明如果假木豆产量以叶面积为主,应尽量选择圆柱形的茎。中央小叶叶形与荚果长(r=0.360)存在极显著相关,所以选育时选择倒卵圆形的叶,可以提高种子产量。叶背面毛况与叶柄毛况(r=0.462)、荚果毛况(r=0.589)存在极显著相关,说明同一植株毛被状况具有较高的关联性,可进行筛选整株毛被较少的资源。通过聚类分析与系统评价筛选出4份高产优质资源(070314022假木豆、GX121121004假木豆、050218087假木豆、050307492假木豆)。本研究探究了假木豆属种间的植物学性状遗传多样性的特点,可为后续的育种工作提供基础材料。

香酥木豆的加工工艺研究

研究了香酥木豆的加工工艺。对浸泡工序、分选工序及油炸工序进行详细探讨,结果确定了浸泡工艺参数:先用0.1%～2.0%NaOH溶液浸泡8～16h,再用3%～15%明矾溶液浸泡8～16h;分选工艺参数:0.5～0.7cm孔径的网筛,沥水1～3h;油炸工艺参数:油温190～220℃,油炸时间8～11min,所制成品达到国家标准GB16565—1996。

木豆豆沙的加工工艺研究

对木豆豆沙不同的加工方法进行了初步研究，确定了豆沙的最佳加工工艺，研制出具特殊风味、营养丰富的木豆豆沙。

木豆糕加工工艺的研究

以木豆为主要原料,对木豆的预处理、脱壳、制粉、配料等工艺条件进行了研究筛选,确定了适宜的木豆糕加工工艺及最佳配方,试制出的产品营养丰富、风味独特,具有良好的市场开发前景。

木豆叶化学成分研究

从抗菌消炎草药术豆叶中分得11种结晶,鉴定为牡荆甙(vitexin)(Ⅰ),水杨酸(salicylicacid)(Ⅱ),三十一烷(hentriacontane)(Ⅲ),2-羧基-3-羟基-4-异戊烯基-5-甲氧基-茋(2-carboxyl-3-hydroxy-4-isoprenyl-5-methoxy-stilbene)(Ⅳ),虫膝蜡醇(laccerol)(Ⅴ),3-羟基-4-异戊烯基-5-甲氧基-茋(longistyline A)(Ⅵ),异美五针松双氢黄酮(pinostrobin)(Ⅶ),β-谷甾醇(β-sitosterol)(Ⅷ),2-异戊烯基-3-甲氧基-5-羟丛-茋(longistyline C)(Ⅸ),柚皮素-4′,7-二甲醚(naringenine-4′,7-dimethyl ether)(Ⅹ),和β-香树脂醇(β-amyrin)(Ⅺ)。

木豆籽实加工豆沙初步研究

对木豆籽实加工豆沙的生产工艺进行了初步研究 ,并研制出营养丰富、风味独特的豆沙 。

木豆叶中木豆多糖提取工艺优选

目的:以木豆为原料,对匀浆法提取木豆中多糖工艺进行研究,确定其最佳工艺条件,为木豆药用资源研究与开发提供可靠依据。方法:采用正交设计的方法,以匀浆时间、匀浆次数、料液比为考察因素,优选最佳匀浆提取工艺条件。结果:木豆多糖提取最佳工艺参数为:匀浆时间9min、匀浆次数3次、料液比1¨30(g¨mL),在最佳条件下,木豆多糖得率为12.27%。结论:匀浆提取法操作简单、减少粉尘污染、提取率高、提取时间短,是一种高效提取木豆多糖的方法。

中国木豆研究利用现状及开发前景

综述了中国木豆资源状况、主要利用方式及病虫害、新品种特性和新用途等方面的研究现状 ,根据引进木豆新品种的优良特性 ,结合荒山造林、退耕还林 ,展望木豆在中国作为蔬菜资源。