大豆异黄酮组分HPLC快速分析技术及其在豆腐加工中的应用

大豆异黄酮育种与大豆制品加工研究需要进行大批量样品12种异黄酮组分的快速定量分析。在前人研究基础上利用Agilent 1100高效液相色谱（HPLC）系统,以大豆品种南农95C-13为材料,研究大豆苷元、大豆苷、乙酰基大豆苷、丙二酰基大豆苷、染料木苷元、染料木苷、乙酰基染料木苷、丙二酰基染料木苷、黄豆苷元、黄豆苷、乙酰基黄豆苷、丙二酰基黄豆苷等12种标准品外标法快速定量技术。从样品制备与色谱条件对分析12种异黄酮组分的准确度和分离度入手,确定分析流程,以（科丰1号×南农1138-2）的184个重组自交系（NJRIKY）为材料,研究豆腐加工中总量和各组分的变化特点。（1）样品以80%甲醇水溶液50℃超声1 h提取;色谱条件为,检测波长254 nm,柱温36℃,流速2.0 mL min^-1,进样量10μL,流动相0.1%（V/V）乙酸水溶液（A）和100%甲醇（B）,02 min,27%B（V/V）→2-3 min,27%-38%B→310 min,38%B→1012 min,38%-39%B→1214 min,39%B→1415 min,39-27%B梯度洗脱;在15 min内将12个组分良好分离,各组分峰面积与其相应浓度均呈良好线性关系（R^2为0.99760.9999）;加标回收率均大于99%,变异系数低于2%。（2）NJRIKY群体籽粒、豆乳、豆腐异黄酮总量和组分的大量分析验证了HPLC快速技术的效果。籽粒异黄酮总含量（3 695.00μg g^-1）在豆乳加工中平均85.15%转入豆乳（3 146.12μg g^-1）,14.85%（548.88μg g^-1）进入豆渣。传统豆腐加工通过硫酸钙絮凝,只有17.32%（639.89μg g^-1）转入豆腐,67.83%（2 506.23μg g^-1）留在黄浆水中。豆乳中12种组分含量比籽粒中稍低,均以丙酰基染料木苷含量最高;而豆腐中乙酰基染料木苷和乙酰基黄豆苷缺失,以染料木苷元与大豆苷元含量较高。大豆科丰1号与南农1138-2杂交重组后家系间的异黄酮遗传变异增大,增加了对其遗传改良的潜力。

大豆异黄酮及其组分含量的配合力和杂种优势

为了能在大豆异黄酮及其组分的育种中合理选配亲本,利用杂种优势,本研究选用8个异黄酮含量不同的大豆品种采用NCⅡ设计配置杂交组合,对大豆籽粒异黄酮及其组分含量进行遗传分析。研究结果表明,大豆籽粒异黄酮及其组分含量在供试品种间表现有明显的差异,籽粒异黄酮含量和黄豆甙元既受加性效应又受非加性效应的控制,染料木甙主要受非加性效应控制,染料木素、大豆甙元和大豆甙这3个性状的遗传主要受加性效应控制;不同亲本组配的不同组合的GCA和SCA差异较大。在中亲优势测定中,除黄豆甙元含量和大豆甙表现为正向超亲外,其余性状均表现为负向超亲。本研究认为在大豆高异黄酮育种中应选择高异黄酮材料作为亲本之一,选配组合时亲本最好采用高×高类型或高×低类型配置组合。

中国大豆资源异黄酮含量及其组分的遗传变异和演化特征

【目的】中国拥有丰富的栽培大豆和野生大豆资源,研究不同生态区大豆种质异黄酮含量的遗传变异和演化特征为专用型品种的选育奠定基础。【方法】以来自中国各生态区的580份地方品种、106份育成品种、209份野生大豆组成的895份大豆种质为材料,88份国外品种为参照,采用快速高效液相色谱法测定12种大豆籽粒异黄酮,分析其遗传变异和演化特征。【结果】全国野生大豆、地方品种与育成品种大豆异黄酮总含量(TISF)及其组分均存在很大变异。TISF变幅分别为927.29—7932.94、259.38—7725.45和489.67—5968.90μg·g-1,平均分别为2994.51、3241.33和2704.83μg·g-1。从野生种到地方品种再到育成品种,长期人工育种使染料木苷类总含量(尤其是丙二酰基染料木苷)与黄豆苷类总含量(尤其是乙酰基黄豆苷和丙二酰基黄豆苷)增加,大豆苷类总含量(尤其是乙酰基大豆苷)却明显降低,从而导致育成品种平均TISF低于野生种。各生态区的野生和栽培种质的TISF及其组分均有大量变异。野生种TISF与种质来源地经、纬度无显著性相关,栽培种则由于各地人工进化的差异形成了与地理经、纬度均有极显著负相关(r=-0.264和-0.380)的特点。从983份材料中优选出ZYD3621(TISF7932.94μg·g-1)、N3188(TISF7725.45μg·g-1)、N20793(TGL5122.21μg·g-1)等一批高TISF与高组分特异种质可供异黄酮育种利用。【结论】中国从野生种到地方品种再到育成品种,异黄酮含量及其组分的演化特点为栽培大豆平均异黄酮总含量、染料木苷类与黄豆苷类总含量均高于野生种,大豆苷类总含量低于野生种。中国各生态区域内大豆异黄酮及其组分均有丰富变异,从中筛选出一批高含量、高组分种质可供异黄酮育种利用。

大豆异黄酮活性组分对阿尔茨海默病小鼠抗氧化作用的研究

目的:探讨大豆异黄酮活性组分对阿尔茨海默病(Alzheimer’sdisease,AD)小鼠的抗氧化作用。方法:取10月龄的小鼠,以D-半乳糖和三氯化铝复制AD模型小鼠,用本实验室制备的大豆异黄酮活性组分灌胃15d后,眼球取血,测定血清中超氧化物歧化酶(SOD)、乳酸脱氢酶(LDH)和丙二醛(MDA)的含量,观察脑内海马组织切片神经元细胞的形态改变。结果:与模型组小鼠相比,实验组小鼠血清SOD活力显著提高(P<0.01)、血清LDH含量显著升高(P<0.05)、血清MDA含量明显降低(P<0.01),海马区神经元细胞数量也显著增多,形态改善。结论:异黄酮活性组分能有效地改善衰老AD小鼠的抗氧化系统的功能。

大豆异黄酮活性组分对AD小鼠脑海马神经元及血脂水平血清SOD活力的影响

目的:探讨大豆异黄酮活性组分对阿尔茨海默病(AD)小鼠脑海马神经元及血脂水平血清过氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。方法:取10个月龄的小鼠,以D-半乳糖和三氯化铝建立AD模型小鼠,用不同剂量的大豆异黄酮活性组分灌胃治疗15 d,眼球取血测定血清总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-c)水平及SOD活力;观察脑内海马组织切片神经元细胞的形态改变。结果:与模型对照组相比治疗组血清TC、TG含量显著降低(P<0.01)、血清HDL-c含量显著升高(P<0.01)、SOD活力显著提高(P<0.01),显剂量效应关系;海马区神经元细胞数量也显著增多,形态改善。结论:大豆异黄酮活性组分能有效调节AD小鼠的血脂的水平,显著提高血清SOD的活性。

大豆异黄酮的品种间差异分析

直接使用乙醇分离提取大豆异黄酮,并用高效液相色谱技术对8个大豆品种中大豆异黄酮含量进行了品种间差异分析,并对5种异黄酮组分(染料木素、黄豆黄甙、大豆甙、大豆甙元、染料木甙)进行了定量分析。发现品种间的大豆异黄酮和各组分的含量差异显著,黄皮豆的异黄酮含量明显高于其他品种,吉农17异黄酮含量最高,其含量可达6.6‰。

中国大豆核心种质异黄酮含量的分析

应用大豆核心种质库中的部分夏秋种质,分析了不同品种、省份和生态类型之间,总异黄酮含量和12种异黄酮组分含量的差异。结果表明:不同品种间总异黄酮含量差异较大,参试所有品种总异黄酮含量集中分布在1 000～4 000μg/g之间;发现了5个总异黄酮含量大于5 000μg/g的品种。将12种不同的异黄酮组分划分为4大类进行比较分析,发现不同品种间异黄酮组分含量差异显著;大豆异黄酮主成分与总异黄酮含量具有良好的正相关。比较不同省份和生态地区的总异黄酮含量和组分含量,发现不同省份之间总异黄酮含量存在显著的差异。总体来说,黄淮海区域省份内大豆的异黄酮总含量显著高于南方省份内大豆的异黄酮总含量;夏大豆类型品种的总异黄酮含量显著高于秋大豆类型品种。大豆异黄酮的主要组成成分黄豆黄素苷和染料木苷的含量在不同省份之间差异显著;黄豆黄素苷和黄豆苷在不同生态类型之间具有较为显著的差异。