Effects of nitrogen fertilizer on protein synthesis, accumulation, and physicochemical properties in common buckwheat

Nitrogen(N)fertilization affects grain quality in common buckwheat(Fagopyrum esculentum Moench).But the effects of N fertilizer on various buckwheat protein parameters are not fully understood.This study aimed to investigate the synthesis,accumulation,and quality of buckwheat protein under four N application rates in the Loess Plateau,China.Optimal N application(180 kg N ha-1)improved yield,agronomic traits,and N transport and increased protein yield and protein component accumulation.Prolamin and glutelin accumulation first increased and then decreased with increasing N application.The relationships between the contents of protein components and the amount of applied N generally followed quadratic functions.Nitrate reductase and glutamine synthetase activities first increased and then decreased with increasing N levels.Optimal N fertilizer increased the waterholding capacity and thermal stability of buckwheat protein and reduced its emulsification capacity,but negligibly changed its oil-absorption capacity.Hydrophobic amino acids and glutelin content were the main factors affecting protein quality.

Effects of Induced Concentration and Time of EMS on Seed Germination of Common Buckwheat

[Objective] This study aimed to investigate the effects of induced concen- tration and time of EMS on seed germination of common buckwheat. [Method] The seeds of Jinqiaomai No.3, a common buckwheat cultivar, were used as the test material, and their germination was induced by different concentrations of EMS un- der different induced times. The germination rate, germination vigor, relative germi- nation rate and relative germination vigor of Jinqiaomai No.3 were measured. [Re- sult] With increased induced concentration and time of EMS, the germination rate, germination vigor, relative germination rate and relative germination vigor of Jinqiao- mai No.3 were all trended to be decreased. For Jinqiaomai No.3, the optima in- duced concentration and time of EMS was 1.0% and 4 h, respectively, and the lethal concentration was 1.7%. [Conclusion] The induced concentration and time of EMS all showed significant effects on seed germination of Jinqiaomai No.3.

Performance of common buckwheat(Fagopyrum esculentum M.) supplied with selenite or selenate for selenium biofortification in northeastern China

Selenium(Se)deficiency commonly occurs in soils of northeastern China and leads to insufficient Se intake by humans.A two-year field study of Se biofortification of common buckwheat supplied with 40 g Se ha^(-1)as selenite(Se(IV)),selenate(Se(VI)),or a combination(1/2 Se(IV+VI))was performed to investigate Se accumulation and translocation in plants and determine the effects of different forms of Se on the grain yield,biomass production,and Se use efficiency of plants and seeds.Se application increased seed Se concentrations to 47.1–265.1μg kg^(-1).Seed Se concentrations following Se(VI)or 1/2 Se(IV+VI)treatment exceeded 100μg kg^(-1),an amount suitable for crop Se biofortification.Se concentration in shoots and roots decreased with plant development,and Se translocation from root to shoot in Se(IV)-treated plants was lower than that in plants treated with 1/2 Se(IV+VI)and Se(VI).Both grain yield and biomass production increased under 1/2 Se(IV+VI)treatment,with grain yields reaching 1663.8 and 1558.5 kg ha^(-1)in 2015 and 2016,respectively,reflecting increases of 11.0% and 10.3% over those without Se application.The Se use efficiency of seeds and plants under Se(VI)treatment was significantly higher than those under 1/2 Se(IV+VI)and Se(IV)treatments.Thus,application of selenate could result in higher Se accumulation in buckwheat seeds than application of the other Se sources,but the combined application of selenate and selenite might be an alternative approach for improving buckwheat grain yield by Se biofortification in northeastern China.

Comparative Metabolomics Analysis between Red- and White-Flowered Common Buckwheat Cultivars

Common buckwheat(Fagopyrum esculentum),a specialty crop in southwest China,is not only used as a supplement to primary grain crops but also to produce beverages,such as tea and wine.To fully exploit the products made from common buckwheat flower,ultra-performance liquid chromatography–electrospray ionization–tandem mass spectrometry(UPLC–ESI–MS/MS)was conducted to analyze the metabolites in red-(‘Guihong 2’)and white-flowered(‘Fengtian 1’)buckwheat cultivars.A total of 784 metabolites were identified of which flavonoids were the largest group with 191 components,followed by organic acids and derivatives(126),and amino acids and derivatives(95).Besides,dozens of phenylpropanoids,nucleotides and derivates,lipids,alkaloids as well as several kinds of indole derivatives and sterides were detected.Among these rich varieties of metabolites,24 metabolites were only detected in the red flower that mainly included 8 anthocyanins and 6 flavones,while 22 metabolites were only detected in the white flower,which mainly contained 5 lipids,5 flavonoids,and 5 organic acids and derivatives.Our results enrich the metabolites’information of buckwheat and may be helpful for the exploitation of products from common buckwheat flowers.

RAPD Analysis for Genetic Diversity of Nineteen Common and Tartary Buckwheat Varieties

[Objective]The study aimed to carry out RAPD analysis of genetic diversity of common and tartary buckwheat varieties.[Method] The genetic diversity of 19 common and tartary buckwheat varieties including the tested varieties in Guizhou region during 1999-2010 and their parents were studied using 7 primers by means of random amplified polymorphic DNA（RAPD）.[Result]A total of 149 DNA bands were obtained.In which,141 bands were polymorphic,accounting for 94.89%.Polymorphism analysis and cluster analysis showed that all varieties had their own special bands different from each other.The varieties native to Weining were close to each other,and other common buckwheat varieties were obviously different from each other.The interspecific genetic variation was the greatest;the intraspecific genetic variation of common buckwheat varieties was greater than that of tartary buckwheat varieties.[Conclusion]The RAPD fingerprints of the 19 buckwheat varieties were established in present study.

种植密度与施肥水平对甜荞光合特性、产量及抗倒伏的影响

【目的】合理密植与施肥,可有效协调个体间的竞争,改善群体光环境,构建高产群体,是提高作物高产的重要途径。探讨不同种植密度和施肥水平对甜荞抗倒性能及产量的影响,为荞麦抗倒高产高效栽培提供技术参考。【方法】以等花柱甜荞新品种西农D4103为试验材料,黄土高原主栽品种西农9976为对照,采用双因素裂区设计,主因素为2个栽培密度,分别为D1:90万株/hm2、D2:135万株/hm2;副因素为低、中、高3个施肥水平,分别为F1(N:120、P2O5:76.8、K2O:56.4 kg·hm^(-2))、F2(N:180、P2O5:115.2、K2O:84.6 kg·hm^(-2))和F3(N:240、P2O5:153.6、K2O:112.8 kg·hm^(-2)),于2021—2022年在西北农林科技大学榆林小杂粮试验站进行。研究不同种植密度和施肥水平对甜荞群体冠层结构及光合特性、产量及产量构成因素、倒伏特性的变化规律。【结果】2年大田试验表明,提高种植密度,使甜荞群体叶面积指数(LAI)显著增加,光合有效辐射(PAR)和相对叶绿素含量(SPAD)显著下降,并减弱了叶片光合能力。施肥显著提高了甜荞群体LAI、SPAD和光合能力,降低了PAR,中肥水平较低肥水平的LAI、SPAD、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr),平均增加14.6%、6.7%、15.3%、15.2%和16.6%,PAR和胞间CO_(2)浓度(Ci)平均减少4.5%和6.7%。D2较D1处理的株高、重心高度、第2节间长、倒伏率和倒伏指数平均增加9.6%、12.5%、24.7%、19.8%和26.2%,而第2节间粗、充实度、抗折力和整株鲜重减少13.1%、7.4%、18.3%和8.5%。同等密度下增加施肥量,使甜荞株高、重心高度、第2节间长、整株鲜重、倒伏率和倒伏指数逐渐增加,第2节间粗、第2节间充实度、第2节间抗折力呈先增加后减小的趋势。提高种植密度和施肥水平,使甜荞产量显著增加,西农D4103的产量在D2F2处理下达最大值,较D1F1增产15.1%,较对照品种在同等施肥量下增产17.0%。【结论】构建合理的甜荞群体结构有利于增加群体受光面积,改善光合特性,降低田间倒伏率,从而提高产量。因此,黄土高原地区等花柱甜荞品种西农D4103推荐种植密度为135万株/hm2,肥料施用量为中等施肥水平(N:180 kg·hm^(-2)、P2O5:115.2 kg·hm^(-2)、K2O:84.6 kg·hm^(-2))。

甜荞全谷物粉对小麦面团流变特性及鲜湿面条品质的影响

本实验探究并分析甜荞全谷物粉对小麦面团流变学特性及鲜湿面条质构特性、水分分布、蛋白质二级结构及分子质量分布、微观结构和色泽的影响。结果表明:当甜荞全谷物粉添加量为30%时,面团具有较高的G’(5.3×10^(5) Pa),且tanδ值达到最小值0.50;在此添加量下,鲜湿面条弹性达到最大值(0.97),α-螺旋相对含量最高(28.30%),面条内部的微观结构更加致密均匀。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示,随甜荞全谷物粉的添加量增加,荞麦蛋白特有的亚基条带也随之加深。与对照组相比,甜荞全谷物粉可使部分紧密结合水向弱结合水和自由水状态迁移,且随添加量的增加,面条L*值显著下降,a*和b*值均不同程度地提高,整体呈红黄色。综上所述,当甜荞全谷物粉添加量为30%时,可赋予鲜湿面条良好的机械性能及加工品质。

黑苦荞淀粉与普通荞麦淀粉理化和结构性质的比较分析

该文以黑苦荞全粉为原料,采用碱法和酶法提取淀粉,对黑苦荞淀粉和普通荞麦淀粉的理化、结构特性进行分析研究。结果表明,酶法提取的黑苦荞淀粉(black tartary buckwheat starch extracted by enzymatic method,eBTBNS)有糊化迹象,颗粒表面粗糙或不规则,淀粉结构趋于更大尺寸。eBTBNS中双螺旋得到更有效的堆积,分子排列更加有序,但相对结晶度(relative crystallinity,RC)较低(P<0.05),淀粉晶型为V型。碱浸法提取的黑苦荞淀粉(black tartary buckwheat starch extracted by alkaline leaching method,BTBNS)的糊化焓值和RC最高,分别为104.50 J/g和37.18%。BTBNS和普通荞麦淀粉(common buckwheat starch,CBNS)均呈现典型的A型晶体排列,淀粉以独立的颗粒存在,尺寸较小,表面较光滑。eBTBNS、BTBNS和CBNS的直/支链淀粉分布相似,它们都包含较高数量的短支链(A和B_(1)链,74.95%~75.70%)和较低数量的长支链(B_(2)和B_(3)+链,24.30%~25.04%)。2种黑苦荞淀粉均具有较高的热稳定性和更紧密的双螺旋结构。eBTBNS中的抗性淀粉含量高,对于预防和控制慢性疾病有一定的参考价值,而BTBNS和CBNS的粒径较小且分布较均匀,可能在造纸业、化妆品和包装业上有较好的应用潜力。

叶面喷施亚硒酸钠对甜荞光合特性、产量及硒积累效应的影响

膳食补硒是人类摄入硒的主要途径,通过硒生物强化技术能有效提高作物硒含量。本研究以甜荞品种西农9976为试验材料,亚硒酸钠为硒源,采用大田试验,设置纯硒施用量0(Se0)、5(Se5)和20 g hm^(-2)(Se20)3个水平。于2020—2021年连续两个作物生长季,研究不同外源硒浓度下甜荞光合特性、干物质积累与转运、农艺性状及产量的变化规律及其对各器官硒含量、硒转运因子及籽粒硒利用率的影响。结果表明,叶面喷施亚硒酸钠使甜荞叶片叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO_(2)浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)较对照平均增加13.12%、11.50%、5.48%、5.95%和5.77%,改善了叶片光合物质生产能力;喷硒处理显著增加甜荞叶片光系统Ⅱ的最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(Φ_(PSII))及光化学淬灭系数(qp),降低非光化学淬灭系数(NPQ),使其增强对光能的捕获及转化能力,减少无效光能损失,提高对高光的利用能力。两个施硒量下,甜荞茎部和叶部的干物质积累量较Se0处理显著上升而分配比例显著下降;籽粒的干物质积累量和分配比例均得到提高;茎部和叶部的干物质转运量、移动率和对籽粒的贡献率分别在Se5和Se20浓度下出现最大值。喷硒处理使甜荞千粒重、单株粒数和产量较对照分别提高3.1%~11.3%、13.5%~32.0%和4.9%~23.2%。甜荞各部位硒含量和转运因子在Se20处理下出现最大值,而籽粒硒的利用率在Se5处理下较高。综上所述,叶面喷施亚硒酸钠能改善甜荞光合作用和叶绿素荧光参数,增加各器官干物质积累量,并促进干物质向籽粒转运,从而提高甜荞籽粒产量。此外,叶面喷硒后甜荞各部位硒含量显著提高,Se5处理下荞麦籽粒硒利用率最高,且籽粒硒含量符合国家谷物富硒标准,适合于黄土高原地区推广使用。

甜荞产量性状综合评价及AMMI分析

为了评价全国区域试验甜荞品种(系)在山西不同生态区的性状表现、品种稳定性及适应性,本研究以2019—2020年全国甜荞区试的6个参试品种(系)为试验材料,在山西省榆次(E1)、忻州(E2)、大同(E3)3个生态区种植,对参试品种的产量、每公顷株数、株高、主茎分枝、主茎节数、单株粒数、单株粒重、千粒重、生育期等9个主要性状进行考察;采用加性主效应乘积交互作用(AMMI)模型分析和双标图对3个试点进行产量稳定性、适应性及试点鉴别力分析,并对产量相关性状进行变异性分析和遗传相关分析。结果表明,在6个参试品种(系)中,丰产性、稳定性和适应性较好的品种为白荞3号和平荞2号。3个区试点均适宜甜荞品种鉴选,但相比榆次和大同,忻州试点的鉴别力最大。不同试验年份3个试点甜荞品种的产量及相关性状变异较大,6个品种(系)9个性状的变异范围在8.71%~35.80%,平均变异系数达19.34%。其中,变异系数较大的为主茎分枝,然后依次是每公顷株数、单株粒数和单株粒重,株高和生育期变异系数较小。对产量相关性状的遗传相关性分析也表明,株高与主茎分枝、单株粒数与单株粒重、单株粒数与产量以及单株粒重与产量均呈正向遗传的相关关系,而单株粒数与千粒重呈负向遗传的相关关系。遗传力分析结果表明,株高、主茎节数的遗传力较大。因此,甜荞生产中要协调好产量各性状之间的关系,在资源创新和新品系筛选方面应注重秆高、单株粒数多、单株粒重大的品系鉴选,加强相关基因的挖掘。本研究结果为山西甜荞品种的鉴定和选育提供了理论依据。

甜荞与主粮作物蛋白营养功能特性比较研究

本实验采用碱溶酸沉法提取甜荞、小麦、玉米和水稻4种作物的籽粒蛋白质,并对其蛋白及氨基酸含量、蛋白颗粒形态、溶解性、泡沫特性、乳化特性、持水性、持油性、热特性等营养特性和功能特性进行对比研究。结果表明,4种作物籽粒蛋白的营养特性及理化性质存在一定差异。甜荞和小麦蛋白微观结构较为相似,均呈现疏松多孔,且表面有尖锐状突起,而玉米和水稻蛋白结构紧致,局部有小孔。甜荞清蛋白和球蛋白质量分数为21.81%和19.07%,高于小麦、玉米、水稻;而醇溶蛋白和谷蛋白含量与比值显著低于主粮作物。甜荞蛋白质中8种必需氨基酸评分最好,蛋白溶解性、持水性、起泡能力分别为31.32%、5.075 g/g、36.73%,显著高于其他3种主粮作物。4种作物蛋白变性温度都达到了80℃以上,热稳定性良好,甜荞蛋白变性温度为86.1℃,显著高于小麦和玉米。甜荞蛋白质比3种主粮作物蛋白具有更好的营养价值以及食品加工特性。

同源四倍体甜荞诱导方法研究

为研究同源四倍体甜荞的诱导方法,用0.1%、0.2%和0.3%的秋水仙素水溶液分别处理亲本二倍体甜荞品种(染色体2 N=2 X=16)干种子、发芽种子和幼苗。结果表明,通过不同浓度的秋水仙素处理干种子、发芽种子和幼苗均能获得比亲本生育期长、株高增加、茎秆增粗、叶片增大、籽粒显著增大、结实率有所下降的四倍体甜荞(染色体2 N=4 X=32)。但比较几种方法,在处理总数相同的情况下,处理干种子,死亡株数(16株)最少,但加倍率最低(19.4%),不能获得好的处理效果;处理发芽种子,加倍率(52.7%)最高,但死亡株数(76株)也最多,处理效果也不理想;处理幼苗,加倍率(45.5%)较高,虽然略低于处理发芽种子的,但成活株数(110株)远比处理发芽种子(74株)的多。因此,处理幼苗是诱导同源四倍体甜荞的最有效方法,且0.2%秋水仙素水溶液处理幼苗效果最佳。

甜荞FeSGT1基因克隆及抗旱功能解析

SGT1(suppressor of the G2 allele of skp1)作为skp1-4的抑制因子,在植物的非生物胁迫响应中具有重要作用。根据甜荞干旱胁迫下的转录组学和蛋白质组学分析,我们克隆出一个与甜荞耐旱性状相关的候选基因FeSGT1。生物信息学分析表明FeSGT1包含一个1086 bp开放阅读框(ORF),编码361个氨基酸,具有3个(TPR、CS和SGS)保守结构域。进化分析表明,FeSGT1与藜麦CqSGT1(XP_021726759.1)、甜菜BvSGT1(XP_010671588.1)和菠菜SoSGT1(XP_021839743.1)亲缘关系较近。亚细胞定位初步显示FeSGT1蛋白定位于细胞膜上。qRT-PCR分析发现FeSGT1在干旱胁迫24 h内表达呈现上调趋势。在盐、低温(4℃)胁迫和ABA处理下,FeSGT1基因表达在12 h达到高峰,24 h后开始下降。在拟南芥中过表达FeSGT1基因发现,在干旱和盐胁迫下,转基因植株的发芽率、根长、鲜重和存活率显著提高,丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量明显降低,而过氧化氢酶(CAT)活性显著升高。过表达FeSGT1显著增强了转基因拟南芥植株的耐旱和耐盐能力,为深入研究FeSGT1基因调控甜荞抗旱分子机制奠定了基础。

甜荞花青素合成相关基因FeR2R3-MYB的克隆与表达分析

MYB是一类常见的转录因子,广泛参与植物花青素生物合成的调控。为探究MYB转录因子在甜荞花青素生物合成中的调控作用,该研究从甜荞品种红花甜荞和北早生的转录组学数据中筛选并克隆出一个和花青素生物合成相关的MYB基因,将其命名为FeR2R3-MYB,GenBank登录号为MT151381.1,并对该序列进行生物信息学分析,以及利用qRT-PCR分析FeR2R3-MYB基因在北早生和红花甜荞中的表达特征。结果表明:(1)FeR2R3-MYB基因全长831 bp,编码276个氨基酸,蛋白的相对分子质量为30.95 kD,理论等电点(pI)为8.73,蛋白的不稳定指数为69.64,属于不稳定蛋白,总疏水值为-0.679,整条肽链呈现亲水特性。(2)FeR2R3-MYB具有典型的R2R3-MYB结构域,属于R2R3-MYB亚家族。(3)FeR2R3-MYB与同属蓼科的苦荞麦和虎杖亲缘关系比较近。(4)FeR2R3-MYB的启动子序列共含有9个光照响应元件、12个转录因子结合位点、4个非生物响应元件和2个激素响应元件。(5)亚细胞定位发现FeR2R3-MYB只在细胞核中表达。(6)FeR2R3-MYB基因的表达量在叶片和花序中红花甜荞均高于北早生,推测FeR2R3-MYB基因可以正向调节甜荞花青素生物合成。综上所述,该研究结果为进一步深化FeR2R3-MYB基因在甜荞花青素生物合成途径中的功能及表达调控方面的研究提供了理论基础。

甜荞澄清饮料工艺优化及品质评价

以甜荞麦为主要原料制备甜荞澄清饮料。在单因素试验的基础上,通过正交试验优化甜荞澄清饮料的工艺参数,并对制备的饮料进行品质评价。结果表明:甜荞澄清饮料最佳工艺参数为浸泡时间2.33 h、焙烤温度180℃、焙烤时间7 min、浸提料液比1∶20(g/mL),在该工艺条件下制得的甜荞澄清饮料适口醇厚,具有甜荞麦独特的香气。

甜荞和苦荞籽中多酚存在形式与抗氧化活性的研究

目的:对比研究两种荞麦籽粒在多酚物质分布、存在形式和抗氧化活性上的差异。方法:以甜荞、苦荞的麸皮和内粉为试材,分别测定其中自由态多酚(free phenolics)、结合态多酚(bound phenolics)、黄酮及芦丁的含量,并利用ABTS+·、DPPH·清除实验及抑制β-胡萝卜素氧化模型分别考察其抗氧化活性。结果:各样品中总酚、总黄酮含量由高到低依次为:苦荞麸粉>苦荞粉>甜荞麸>甜荞粉,各样品间存在显著性差异,其中苦荞麸的总酚与总黄酮含量分别为2433.98mgGAeq/100gDW、3306.60mgRutineq/100gDW,苦荞中芦丁含量远高于甜荞,其中苦荞粉、麸中芦丁含量分别是甜荞对应部位的183～275和136～207倍,但同种荞麦麸、粉间芦丁含量无显著差异。其次,荞麦多酚主要以自由酚形式存在,苦荞粉与甜荞粉自由酚占总酚比例分别为96%、93%,苦荞麸与甜荞麸自由酚占总酚比例分别为95%、88%。此外,荞麦抗氧化能力与多酚含量之间呈线性相关(P>0.90),且苦荞麦麸抗氧化活性最强。结论:荞麦麸多酚含量明显高于荞麦粉,且主要以自由酚形式存在,它们具有较强的抗氧化活性,是优质的功能性食品资源,尤其是苦荞麸。

不同抗倒性甜荞茎秆木质素合成关键酶基因的表达分析

【目的】测定不同抗倒伏能力甜荞品种在不同时期的茎秆木质素含量及其相关合成酶基因表达量,探讨甜荞茎秆木质素合成积累的关键时期及其关键酶基因,为甜荞抗倒伏育种提供理论依据。【方法】用简并引物扩增得到基因CAD、CCR、F5H、COMT和CCOAOMT的部分CDS序列,在NCBI数据库中进行比对分析;用紫外分光光度法测定4个不同抗倒性甜荞品种在分枝期、盛花期和乳熟期茎秆基部第2节间木质素含量;用荧光定量PCR(q RT-PCR)方法分析木质素合成途径中9个相关基因PAL、4CL、C4H、C3H、CAD、CCR、F5H、COMT和CCOAOMT的表达,用2-△△CT法计算其相对表达量。用Microsoft Excel 2003整理数据和作图,用SPSS 19软件进行方差分析和相关性分析。【结果】扩增得到CAD、CCR、F5H、COMT和CCOAOMT的CDS序列可用于设计后续荧光定量引物。甜荞茎秆木质素含量从分枝期到乳熟期逐渐增加,不同抗倒性品种间,高抗倒伏品种木质素含量在各个时期均显著高于易倒伏品种。基因PAL、4CL、C4H和CCR表达量在品种间和时期间均差异显著或极显著,CCOAOMT在品种间不显著,时期间显著,F5H在品种间差异显著,时期间不显著,C3H、CAD和COMT在品种和时期间差异均不显著。从分枝期到乳熟期,各品种的PAL、4CL、C4H、CAD、CCOAOMT、F5H和CCR表达量均先增后减,在盛花期达最大值,高抗倒伏品种表达量显著高于易倒伏品种;从分枝期到盛花期COMT表达量逐渐下降,易倒伏品种表达量显著高于高抗倒伏品种,乳熟期高抗倒伏品种显著高于易倒伏品种;从分枝期到乳熟期C3H表达量无明显变化规律。木质素含量与PAL、4CL、C4H、CCOAOMT、CAD和CCR基因表达量呈显著正相关,与C3H呈负相关,与COMT在分枝期和盛花期呈负相关,乳熟期呈正相关,与F5H呈正相关。【结论】木质素含量与甜荞茎秆倒伏密切相关,抗倒伏能力强的甜荞品种其茎秆木质素含量高;盛花期是甜荞茎秆木质素合成积累的关键时期;PAL、4CL、C4H、CAD、CCOAOMT和CCR是甜荞茎秆木质素合成的关键酶基因。

甜荞麦与苦荞麦的营养及功能活性成分对比分析

目的:对比研究甜荞和苦荞籽粒部分营养组分及功能活性成分的差异。方法:以7种苦荞和6种甜荞籽粒为原料,分别测定其中基本组分水分和灰分;营养组分氨基酸、脂肪酸、淀粉、蛋白质以及功能组分黄酮、多酚和芦丁的含量。结果:甜荞中的水分含量要显著高于苦荞(p<0.05),而灰分含量则低于苦荞。甜荞和苦荞淀粉、脂肪酸和蛋白质的含量和分布丰富,但两者无显著性差异(p>0.05)。苦荞总黄酮和多酚含量分别是125.33 mg/g和107.24 mg/g,分别是甜荞的15.23倍和2.68倍。苦荞还含有丰富的芦丁、槲皮素、异槲皮素和山奈酚等功能活性物质。甜荞中的低聚糖含量,包括水苏糖和棉籽糖均显著高于苦荞(p<0.05)。结论:甜荞和苦荞的氨基酸、脂肪酸、淀粉等营养组分含量均无显著性差异。但功能性组分黄酮、多酚和功能性低聚糖等含量方面,两者存在显著性差异。

辐射诱变甜荞高产突变体过氧化物酶活性及其同工酶的研究

甜荞种子经６０Ｃｏ－γ射线照射后从１００００ｒａｄ的剂量组中选出了两个优良高产突变体Ⅱ－４５－１和Ⅲ－３６－１。研究表明，Ⅱ－４５－１、Ⅲ－３６－１的过氧化物酶活性均比对照（未经辐照处理的甜荞种子）高２倍。过氧化物酶同工酶酶谱显示，Ⅱ－４５－１和Ⅲ－３６－１均比对照增加一条Ｒｆ值为０．４３的酶带，减少一条Ｒｆ值为０．８４的酶带。

不同种类荞麦中各种存在形式多酚含量的研究

从全国5个荞麦种植区域中各选取一种甜荞和苦荞,采用反向液相色谱法(RP-HPLC)分析甜荞和苦荞麸皮中8种酚酸、3种黄酮的含量差异。结果表明:同一种植区域不同种类和同一种类不同种植区域的荞麦麸中酚类物质含量存在显著差异。其中,苦荞的自由态酚酸、总酚酸、自由态黄酮和总黄酮含量均高于同一种植区域的甜荞。此外,甜、苦荞中均含有没食子酸、原儿茶酸、香草酸、咖啡酸、p-香豆酸、阿魏酸、儿茶素、芦丁及槲皮素,其中苦荞中对羟基苯甲酸含量丰富。