根边缘细胞缓解土荆芥淋溶途径化感作用对苦荞麦代谢扰动的机制

土荆芥(Chenopodium ambrosioides)可通过淋溶途径的化感作用抑制周围植物的种子萌发和幼苗生长,而根边缘细胞(Root border cells,RBCs)对此具有缓解效应。为探讨这一效应的分子机制,以苦荞麦(Fagopyrum tataricum)为研究对象,测定了在土荆芥水浸提液处理前及处理后,保留RBC组和移除RBC组根尖活性氧(ROS)、超氧阴离子(O_(2)^(-))和丙二醛(MDA)含量以及抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)]活性的差异。再利用转录组测序分析上述处理对其代谢通路的影响,并进行qRT-PCR验证。结果表明:土荆芥水浸提液处理后,苦荞麦根尖ROS、O_(2)^(-)和MDA的含量以及抗氧化酶(POD和CAT)活性明显提高,且RBC移除组升高更多。通路分析表明,土荆芥水浸提液处理后,移除和保留RBCs组的苯丙素合成、α-亚麻酸代谢、类黄酮合成和谷胱甘肽代谢通路都显著发生改变。其中,苯丙素合成通路以抑制为主,且移除RBCs后受到抑制的程度更低;α-亚麻酸代谢通路中的甾酯水解酶(steryl ester hydrolase,TGL4)和磷脂酶A1(phospholipase A1,DAD1)的表达量大幅上调,而在移除RBCs组则未见变化,TGL4和DAD1负责将磷脂酰胆碱催化形成α-亚麻酸,为抑制植物生长并提高抗性的茉莉酸(JA)提供丰富的底物。此外,与根部疏水性有关的角质、木栓质和蜡合成通路只在移除RBCs组显著改变。上述结果表明,根边缘细胞通过影响根尖抗逆物质合成(苯丙素通路)、抗氧化酶和非酶抗氧化系统(类黄酮和谷胱甘肽)和根部疏水性等方面,以及提高茉莉酸(JA)的表达,在生长和防御中寻找平衡,缓解土荆芥水溶性物质化感胁迫;土荆芥水溶性物质成分复杂,具体哪一种成分在其化感作用中扮演主效作用,尚待进一步研究确证。

基于主成分分析的苦荞麦重组自交系农艺性状综合评价

为筛选出综合性状优良的种质,为苦荞麦高产品种的选育推荐材料,对选取的58个具有高产潜质的重组自交系(RILs)及其双亲的10个主要农艺性状进行遗传变异分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明,58个RILs各性状的变异系数介于5.71%~31.55%,其中,产量、生育期和主茎分枝数的变异系数较大,粒宽和籽粒周长的变异系数较小。产量与籽粒面积、籽粒周长、株高和千粒重呈极显著(P<0.01)正相关,与粒长和粒宽呈显著(P<0.05)正相关,与生育期呈极显著负相关,产量与上述指标的相关系数绝对值从大到小依次为千粒重>株高>籽粒面积>生育期>籽粒周长>粒宽>粒长。主成分分析结果表明,前4个主成分的累计贡献率达86.987%,分别是粒形与产量因子(39.940%)、粒宽因子(24.478%)、株高因子(11.667%)、主茎分枝数与生育期因子(10.893%)。基于综合评价结果及RILs与亲本间的方差分析,共筛选出R64、R103、R164、R84、R192、R153和R214等7个综合性状优良的非米荞型RILs。这7个株系在聚类分析中均被划分在了高产、大粒、高秆和生育期短的C2类群,可将其作为示范推广品种或西南地区常规苦荞育种的优良种质资源加以利用。米荞型株系R52、R198和R101的产量极显著或显著高于米荞型亲本小米荞,可用于苦荞麦高产薄壳品种的选育。

湿法消解-荧光光度法测定苦荞麦中的硒含量

[目的]采用湿法消解-荧光光度法测定87份不同来源苦荞麦种子的硒含量,以初步确定硒含量较高的苦荞麦资源,进一步选育富硒苦荞麦品种。[方法]首先以硒的加标回收率和消解时间为评价指标,选择苦荞麦种子样品消解温度;然后采用湿法消解-荧光光度法测定87份苦荞麦种子资源的硒含量,初选富硒苦荞麦品种。[结果]4个消解温度(200、220、240和260℃)下,硒的加标回收率为87.2%~102.4%;消解温度越高,消解时间越短,但温度过高,样品容易爆沸和局部蒸干,使回收率降低,综合考虑,消解温度选择240℃。10份苦荞麦种子样品硒含量的标准偏差为0.45。87份苦荞麦种子的硒质量分数变化幅度为0.010 9~0.179 0 mg/kg,平均值为0.056 0 mg/kg。[结论]优选出质量分数较高(>0.050 0 mg/kg)的苦荞麦品种42种,为富硒苦荞麦产品的研究提供了理论依据。

康县苦荞麦高产栽培技术要点

苦荞麦在我国栽培历史悠久,对环境要求不严格,且耐寒、耐旱、耐瘠薄,在川坝地区及高海拔山区均可栽培,是抗逆性极佳的谷类作物。长期以来,人们对苦荞麦种植的重视程度不高,在生产过程中农事操作比较简单,甚至部分农户还处于“朝天一把籽,种收两见面”的粗放管理状态,对于苦荞麦产业的发展极为不利。因此,苦荞麦产业要想获得长足发展,各种栽培措施必须配套规范。本文从品种选择、播种技术、田间管理、病虫害防治等环节对康县苦荞高产栽培技术模式进行探究,旨在为苦荞麦产业的后续发展提供技术指导。

苦荞麦发酵饮料研究进展

苦荞麦自古以来被称为“五谷之首”,它是所有粮食中唯一含有七大营养成分的谷物。以苦荞麦为原料进行发酵,制得苦荞麦发酵营养型饮料,不仅可以保留苦荞麦原有的营养成分,还能够提升苦荞麦的感官性状和活性功能,为苦荞麦食品深加工开发奠定一定的基础,为人类健康饮食提供了更多的选择。文章综述了苦荞麦发酵饮料工艺、发酵菌种以及功能应用成分,以期为苦荞麦发酵饮料的研制提供理论参考。

金阳县优质苦荞麦丰产栽培技术探讨

苦荞麦不仅是金阳县高寒山区农民的主要食粮,同时也是广大人民日益渴求的保健食品原料。但由于技术落后,管理粗放,因此苦荞麦产量始终上不去,且品质较差,经济效益不理想。本文通过试验研究优质苦荞麦的丰产栽培技术,从良种的引进、生长控制剂的使用、科学施肥以及病虫综合防治等方面进行了探索。

响应面法优化苦荞麦复合醋的发酵工艺

以产自山西朔州的苦荞麦和运城酥梨作为实验材料,采用液态发酵法制备苦荞复合醋,对醋酸菌的接种量、初始pH、发酵的温度以及摇床转速等4个因素进行单因素试验,以总酸含量作为评价指标。在单因素试验的基础上,利用响应面法优化得到苦荞复合醋醋酸发酵的最佳工艺条件:醋酸菌接种量0.84%、pH 5.12、发酵温度32.62℃,在此条件下发酵获得的苦荞复合醋的总酸含量为2.83 g/100 mL。

苦荞麦(Fagopyrum tataricum)栽培居群的聚类分析和主成分分析

对四川省凉山彝族自治州的 5 6个苦荞麦栽培居群的 13个数量形状进行了聚类分析和主成分分析 .结果表明苦荞麦栽培居群分为 2个类群和少数过渡居群 .第 1个类群的苦荞麦栽培居群生长于低海拔地区 ,属于产量高的类型 .第 2个类群生长于高海拔地区 ,属于产量较低的类型 .因此 ,对苦荞麦品种资源的保护无论在高海拔地区或低海拔地区皆需进行 .

基于苦荞的低GI高膳食纤维面条挤压工艺研究

本研究以挤出改性苦荞粉为基料,添加复合膳食纤维,研制低GI高膳食纤维面条,采用单因素和响应面试验优化面条的最佳工艺参数。结果表明:当螺杆转速22.36 Hz、水分添加量24.51%、挤出温度88.67℃时,以苦荞为基料的低GI高膳食纤维面条的感官评分最高为93.64分。对苦荞营养面条感官评分的影响因素从大到小为:螺杆转速>水分添加量>挤出温度。本研究利用苦荞低GI高膳食纤维的特性,采用双螺杆挤出技术开发出一款适合三高人群的产品。

苦荞麦FtWRKY6基因的克隆及其在低磷与激素诱导下根中的表达分析

WRKY转录因子是植物非生物胁迫反应中的重要调节子。荞麦耐贫瘠,磷利用率较高。为了探究WRKY基因在荞麦磷饥饿反应中可能的调节作用,以苦荞麦为材料,采用逆转录PCR方法,从低磷处理的根RNA样品中获得了FtWRKY6基因的编码序列。FtWRKY6 cDNA长1 572 bp,编码524个氨基酸,含有2个典型的WRKY保守结构域,锌指类型为C_(2)H_(2),归属于第Ⅰ类WRKY,与绿茶CsWRKY24在氨基酸水平上的同一性较高(55.5%)。拟南芥原生质体瞬时表达分析表明,FtWRKY6定位于细胞核中;酵母单杂交试验表明,FtWRKY6具有转录激活活性。实时荧光定量PCR分析表明,在根中FtWRKY6的表达受低磷和3种重要的低磷反应相关激素—吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA)和细胞分裂素(CTK)显著诱导。上述结果提示,FtWRKY6具有转录因子的基本结构与生化特征,在根中可能通过IAA、GA、CTK信号通路的交互作用介导苦荞麦在低磷条件下的响应过程。

苦荞麦不同部位化学成分的测定

试验旨在研究苦荞麦不同部位化学成分。试验采用液相色谱仪检测苦荞麦植株不同部位化学成分,并对检测结果进行定性和定量分析。结果显示,从苦荞麦叶、茎、根3个部位中共检测出30种活性物质和19种微量元素。研究表明,苦荞麦植株含有宝贵的中药成分及较丰富的微量元素,可作为保健饲料添加剂开发,减少饲料中抗生素的使用。

凉山苦荞麦的营养价值及苦荞凉面的开发前景研究

苦荞麦富含蛋白质、维生素、矿物质、微量元素、膳食纤维以及黄酮类化合物等营养物质,是一种极具开发潜力的功能性食品原料。苦荞凉面在为数不多的苦荞产品中,受众面更广,具有广阔的发展前景。开发即食性苦荞凉面不仅能满足人们对功能保健食品的追求,还能顺应当今快速便捷的生活需求,对于助力凉山苦荞产业的发展与振兴,切实满足乡村振兴的要求有重要的意义。

苦荞麦壳不溶性膳食纤维的理化性能及其结合酚提取工艺优化

分别采用酸法、碱法、酶法对苦荞麦壳不溶性膳食纤维(F-IDF)进行提取,并评价了其理化性质,在单因素试验基础上,采用响应面法优化了苦荞麦壳不溶性膳食纤维结合酚(F-DFPP)的提取工艺。结果表明:采用α-淀粉酶-木瓜蛋白酶复合酶法提取F-IDF,得率可达59.45%±0.87%;采用不同方法获得的F-IDF理化性质差异显著,酶法和酸法提取的F-IDF具有较高的持油性;碱法提取的F-IDF持水性和膨胀性最佳;提取F-DFPP的最佳工艺参数为料液比1∶20(g/mL),纤维素酶添加量8%,超声功率180 W,提取时间2 h,按此工艺提取的结合酚含量为(7.45±0.05)mg/g;纤维素酶可使膳食纤维结构变得疏松多孔,从而利于结合酚的提取和制备。本研究为苦荞麦壳的综合利用提供了数据支持。

盐胁迫下五个苦荞麦品种的耐盐性比较

以5个不同苦荞麦[Fagopyrum tataricum(L.)Gaertn.]品种为试验材料,在100 mmol/L Na Cl胁迫下测定荞麦种子发芽率、幼苗根系活力、叶片质膜透性和Na+含量等指标,对5个苦荞麦品种种子萌发期和幼苗期的耐盐性进行了比较。结果表明,Na Cl胁迫下川荞1号种子发芽率和幼苗根系活力最高,幼苗叶片质膜透性和Na+含量最低;而川荞2号正好相反。说明在种子萌发期和幼苗期川荞1号的耐盐性最强,川荞2号对盐胁迫最敏感。

苦荞酒糟黄酮富集生产苦荞蒸馏酒的研究

苦荞富含生物类黄酮,但由于其沸点较高,作为原料酿造白酒时会残留在酒糟中。该研究通过苦荞和大米发酵制备苦荞蒸馏酒,采用单因素及正交试验优化了苦荞酒糟中黄酮类物质的提取工艺与纯化工艺,添加纯化的黄酮提取物到蒸馏酒中,并通过感官评价确定了富含黄酮的苦荞蒸馏酒配制方案。结果表明,超声提取苦荞酒糟黄酮最佳工艺为超声功率600 W、乙醇体积分数90%、料液比1∶30(g∶mL)、超声时间50 min,此工艺条件下总黄酮得率为0.9%,纯度为38.3%;大孔树脂纯化苦荞酒糟黄酮工艺条件为:pH=4,上样流速2 mL/min,上样质量浓度0.2 mg/mL,50 mL体积分数70%乙醇洗脱,洗脱流速11 mL/min,经此工艺制得苦荞酒糟黄酮提取物纯度为85.36%;苦荞蒸馏酒的最佳配制方案为:添加纯化的黄酮提取物至蒸馏酒中,使得总黄酮提取物含量为400~600 mg/L时,复配型苦荞蒸馏酒评分最佳。该研究优化工艺下可得较高纯度黄酮提取物,复配可得苦荞香明显、口感柔和、风味协调富含黄酮类物质的苦荞蒸馏酒。

苦荞麦萌发后黄酮类成分含量变化及提取试验研究

将苦荞麦在不同条件下进行萌发,研究分析萌发过程中黄酮类成分含量变化情况,并对萌发后的苦荞麦与未萌发的苦荞麦进行提取对比试验研究。结果表明,萌发后苦荞麦的黄酮类成分含量明显增加,最佳萌发条件为25℃浸泡16 h,25℃萌发6 d;苦荞麦萌发后进行提取,与未萌发苦荞麦相比有利于苦荞黄酮的提取溶出,提取液中黄酮类成分浓度和提取转移率均高于未萌发苦荞麦,制备的苦荞提取物黄酮类成分含量和收率也高于未萌发苦荞麦。

豆腐柴苦荞麦复合豆腐的制备工艺探究

豆腐柴和苦荞麦兼具很高的营养价值和药用价值,其复合产品的加工价值更高。为确定豆腐柴苦荞麦复合豆腐的最佳制备工艺,探讨分析了料液比、碳酸钙添加量、糖液添加量、水浴温度等4个因素对复合豆腐口感的影响。结果表明,豆腐柴苦荞麦复合豆腐的最佳制备工艺条件为料液比1∶32,碳酸钙添加量0.07%,水浴温度70℃,糖液添加量4%。在此工艺条件下,复合豆腐感官评分为92.7分,出品率达到90%,弹性良好,色泽均匀,呈黄绿色且无杂色,并很好地保留了豆腐柴叶和苦荞麦原有的清香。

不同品种苦荞UPLC-DAD-CAD指纹图谱和有效成分含量比较

建立13个不同品种苦荞麦的超高效液相-二极管阵列检测器-电雾式检测器(UPLC-DAD-CAD)指纹图谱,并测定4种主要成分含量,为科学评价和控制其质量提供可靠依据。采用ThermoFisher AccucoreTMC18色谱柱(3.0 mm×100mm,2.6μm);流动相为乙腈-0.1%甲酸水溶液,梯度洗脱;检测波长为285nm;CAD检测器雾化温度为50℃,采集频率和过滤常数分别为10 Hz和5 s;采用夹角余弦法进行相似度评价,建立了苦荞麦UPLC-DAD-CAD特征指纹图谱共有模式。标定了20个电雾式检测共有峰与7个紫外检测共有峰,在CAD检测器中各品种间相似度均大于0.999,DAD检测器中各品种间相似度均大于0.948;同时指认了芦丁、山奈酚-3-O-芸香糖苷、槲皮素和山奈酚4种主要成分,并以芦丁的峰面积为标准,计算了13个品种苦荞麦中山奈酚-3-O-芸香糖苷、槲皮素和山奈酚3种待测成分的响应比例值,结果信号响应均以CAD检测器较优。分析比较了4种成分在不同品种苦荞麦中的含量差异,结果表明生长在四川盆地的川荞1号、川荞2号、西荞1号和西荞2号4种黄酮含量相对较低,与其他大部分品种苦荞麦相比,皆存在统计学差异,而生长在海拔高光照强的云贵高原和川西高原的迪苦、黔荞和米荞4种黄酮含量相对较高。本研究首次使用UPLC-DAD-CAD方法建立了不同品种苦荞麦的指纹图谱并对其有效成分含量进行了测定,为苦荞麦的质量控制和资源评价奠定了基础。

碱性蛋白酶水解萌动苦荞蛋白质的条件优化

以萌动苦荞蛋白质和碱性蛋白酶为试验材料,通过单因素和正交试验研究碱性蛋白酶水解萌动苦荞蛋白质过程中温度、pH值、加酶量对水解效果的影响。结果表明,碱性蛋白酶水解萌动苦荞蛋白质的最佳条件为控制水解温度45℃、pH值10、加酶量2000 U·g^(-1)、水解120 min,该条件下水解度为20.13%。

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。