东方山羊豆营养成分测定及提取物抗氧化活性评价

【目的】测定东方山羊豆营养成分及提取物抗氧化活性,探索不同提取溶剂对东方山羊豆提取物抗氧化活性的影响,为东方山羊豆相关功能性产品的开发提供理论参考。【方法】参考国家标准测定东方山羊豆中常规营养成分含量;以水和浓度为30%、50%、70%、90%的乙醇溶液分别提取东方山羊豆,对应获得提取物A~E;采用三氯化铝比色法、福林酚法、苯酚-硫酸法分别测定东方山羊豆提取物中总黄酮、总多酚和总多糖含量;以DPPH、ABTS自由基清除率和总抗氧化能力为指标评价东方山羊豆体外抗氧化活性,并对东方山羊豆提取物总黄酮含量、总多酚含量、总多糖含量、DPPH自由基半抑制浓度(IC 50)、ABTS自由基IC 50和铁离子还原抗氧化能力(FRAP)值之间进行相关性分析。【结果】东方山羊豆中粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、灰分含量分别为19.74%、2.53%、37.10%和8.79%。提取物B和C中总黄酮含量分别为97.56和100.78 mg/g,提取物C中总多酚和总多糖含量分别为89.91和38.69 mg/g,均显著高于其他提取物(P<0.05);提取物C和D中DPPH自由基IC 50分别为0.13和0.11 mg/mL,ABTS自由基IC_(50)分别为0.73和0.74 mg/mL,均显著低于其他提取物(P<0.05);提取物C和D中FRAP值分别为1497.87和1431.85 mmol/g,均显著高于其他提取物(P<0.05)。相关性分析显示,东方山羊豆提取物中总黄酮、总多酚含量与DPPH、ABTS自由基IC 50呈极显著负相关(P<0.01),与总抗氧化能力呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】东方山羊豆粗蛋白质、粗脂肪以及矿物质元素等营养成分丰富,具有较高的饲用价值。东方山羊豆提取物中总黄酮和总多酚的含量与抗氧化活性具有强相关性,其中50%乙醇提取物中总黄酮和总多酚含量最高,抗氧化活性最强。

两种高质牧草不同生育期光合生理日变化及光响应特征

于2010年5月25日(拔节、分枝期)、7月6日(抽穗、结荚期)、8月25日(开花期)晴朗天气,采用LI-6400便携式光合作用测定系统对新引1号东方山羊豆和柳枝稷各项光合生理生态指标进行了测定。结果表明:(1)新引1号东方山羊豆净光合速率(Pn)日变化呈双峰曲线,存在"光合午休"现象;分枝期Pn、光能利用效率(LUE)、水分利用效率(WUE)日均值高于结荚期,而结荚期的叶温(Tl)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)日均值高于分枝期。(2)柳枝稷的Pn日变化呈单峰曲线,拔节期Pn、Tr日均值高于抽穗期,开花期最低;WUE与Ci日均值在开花期最高,拔节期次之,抽穗期最小;Tl、LUE日均值在抽穗期最高,拔节期次之,开花期最小。(3)Pn与Tr、Gs、叶片气孔限制值(Ls)、光合有效辐射(PAR)具有极显著正相关关系,与Ci呈极显著负相关;Tr与Gs、叶温下蒸汽压亏缺(Vpdl)、气温(Ta)、Tl、PAR均呈极显著正相关关系,与大气CO2浓度(Ca)呈显著负相关;Tl、Gs与PAR呈极显著正相关。(4)通过光响应曲线的绘制及相关生理指标的计算,结合相关评价标准,得出柳枝稷为阳生植物,而新引1号东方山羊豆为耐荫植物,且柳枝稷比新引1号东方山羊豆对光环境的适应性强。

东方山羊豆种质资源遗传多样性ISSR分析

利用9对ISSR引物对33份东方山羊豆种质进行遗传多样性分析,共得到110条带,其中多态性条带107条,多态位点百分率96.7%。东方山羊豆种质资源遗传多样性非常丰富,多态性信息含量平均为0.670,Shannon’s指数平均为0.557,期望杂合度平均0.380,遗传相似系数变幅为0.216~0.812。33份东方山羊豆种质资源在GS=0.42处可划分为三类,主成分分析与聚类分析结果一致。东方山羊豆不同地理来源种质相互混杂分布,种质资源间遗传分布与地理来源之间没有显著相关性。

东方山羊豆Cu/ZnSOD基因的克隆及表达分析

超氧化物歧化酶是一种广泛存在于真核生物中的金属酶类,在植物的抗逆性中起到重要的作用。文章采用RACE方法,从东方山羊豆中克隆了Cu/ZnSOD基因,并对其进行了初步分析。该基因cDNA序列全长935 bp,开放阅读框600 bp,编码199个氨基酸,蛋白质分子量为20.35 kDa。通过实时荧光定量PCR结果分析,该基因在东方山羊豆叶中表达量最多,茎中次之,根中最少。在NaCl和PEG诱导下,Cu/ZnSOD基因表达量先上调后下降。NaCl诱导24 h后,该基因的表达量显著低于对照。ABA胁迫抑制了该基因的表达。亚细胞定位结果表明,Cu/ZnSOD蛋白定位于叶绿体中。实验结果证明,Cu/ZnSOD基因主要在东方山羊豆的绿色组织中表达,在抵抗渗透性胁迫方面起到一定作用。

优良豆科牧草——东方山羊豆的研究与利用

开发新豆科牧草资源不仅是改善饲草料品质,提高草地畜牧业生产力的基础,还可为我国实施退耕还林还草,恢复生态环境建设的战略部署提供草本植物物种。东方山羊豆是自1980年后,在前苏联、北欧等国家得到重视的一种新兴豆科牧草,它具有产量高,植株蛋白质含量高,生态适应性强,草地持续稳定性好的特点。本文综述了国内外对该草种的产量及饲用价值评定,回顾了影响山羊豆草地建植和生长的因素,提出了在我国西北地区开展东方山羊豆研究和利用推广的潜力和前景。

东方山羊豆4香豆酸:辅酶A连接酶(4CL)基因的克隆和荧光定量表达分析

东方山羊豆(Galega orientalisL.)是20世纪末引种到我国的牧草品种,为发掘其基因资源,本实验克隆出东方山羊豆4 CL基因,并深入研究4 CL基因对东方山羊豆抗逆性的影响,为今后东方山羊豆在我国的种植和应用奠定基础。结果表明:采用RACE技术结合RT-PCR方法从东方山羊豆中获得一个编码4 CL基因的cDNA全长序列,命名为Go4 CL。该序列全长1916 bp,开放阅读框1653 bp,编码510个氨基酸。利用Real-Time PCR方法检测发现,Go4 CL基因在东方山羊豆的根中表达量最高,叶中表达量最少。在PEG、ABA、MeJA、SA胁迫处理下Go4 CL基因的表达量均有不同程度的上调,说明此基因在植物抵御干旱、病菌侵袭和机械损伤等胁迫过程中能够起到调控作用。

新引1号东方山羊豆牧草品质的评价

对新引1号东方山羊豆(Galega orientaliscv.Xinyin No.1)与被誉为"牧草之王"的新疆大叶苜蓿(Medica-go sativa cv.Xinjiang Daye)中营养物质含量进行测定和分析比较。结果表明,新引1号东方山羊豆营养价值较高,初花期粗蛋白含量23.88%,粗纤维含量25.48%,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量适中,分别为43.17%和45.35%;氨基酸种类齐全,组成平衡,氨基酸总量14.17%,满足总必需氨基酸/总氨基酸=0.78>0.60,总必需氨基酸/总非必需氨基酸=0.43>0.40,为优质的家畜蛋白源;单宁含量为0.93%,反刍家畜青饲不会发生臌胀病。该牧草具较高的饲用价值,适宜地区可作为主要推广品种。

新引1号东方山羊豆染色体核型分析

以新引1号东方山羊豆Galegaorientalis cv.Xinyin No.1)为试验材料,根尖染色体进行常规制片分析和利用HBSG流程对其染色体进行C-分带研究,结果表明,新引1号东方山羊豆体细胞染色体为16条,染色体核型公式为2n=2x=16=16m,都为中部着丝粒或近中部着丝粒,确认新引1号的标准C-分带带型为2n=16=10C+4CI+2T。根据Stebbins分类原则属于较为对称性核型(1B)。

东方山羊豆脱水蛋白基因的克隆及初步分析

采用SMART RACE方法,从东方山羊豆盐诱导抑制性差减杂交cDNA文库中分离到了一个脱水蛋白(GoDHN)基因。该基因cDNA全长1 169bp,开放阅读框843bp,编码281个氨基酸,编码的蛋白质分子量为28.71kDa。经实时荧光定量PCR分析,GoDHN基因在东方山羊豆的茎和叶中表达量明显高于根中表达量,并且基因表达受ABA、NaCl和PEG的诱导,随着诱导时间的增加,表达量呈持续增长趋势。这些结果表明,DHN基因在东方山羊豆的抗逆性中可能起到重要的调控作用。本研究成功构建了pCAMBIA1302-DHN植物表达载体,为下一步转基因研究奠定了基础。

外源植物激素对东方山羊豆响应盐胁迫的调控效应初探

为确定东方山羊豆(Galega orientalis)种子萌发及苗期耐盐性,明确在盐胁迫条件下,植物生长激素对东方山羊豆种子萌发及苗期生理特性的影响,分析比较了不同NaCl浓度(0、25、50、100、150、200mmol.L-1)梯度及不同植物生长激素处理下的东方山羊豆种子萌发率、幼苗脯氨酸、丙二醛和叶绿素含量等指标的差异。结果表明,东方山羊豆种子和幼苗对盐胁迫比较敏感,东方山羊豆能够适应50mmol.L-1浓度以内NaCl胁迫,50mmol.L-1浓度以内NaCl对种子萌发及幼苗生长影响小,随着NaCl浓度的增高,种子发芽率和幼苗丙二醛、叶绿素含量显著降低,脯氨酸含量显著增加;GA3可以提高150mmol.L-1浓度以内NaCl胁迫条件下东方山羊豆的种子萌发率;NAA适合调控东方山羊豆幼苗在中、低盐浓度下的生长。

东方山羊豆GoGID基因表达载体构建及紫花苜蓿转化

根据已经克隆得到的东方山羊豆赤霉素受体(GoGID)基因,扩增编码区cDNA。以pBI121为基础载体,采用酶切连接法,构建植物超表达载体pBI121-GoGID。酶切鉴定表明:目的基因已经正确插入载体中,超表达载体构建成功。采用CaCl_2冻融法将重组载体转入农杆菌菌株中。以叶片为外植体,采用农杆菌介导的愈伤组织培养法,转化紫花苜蓿(Medicage sativa),得到抗性苗。对载体携带的nptⅡ基因、GUS基因进行PCR检测均成阳性,表明目的基因已成功导入紫花苜蓿基因组中。同时对转基因植株进行Southern-blot及RT-PCR检测,并均得到目的条带。本研究为进一步分析GoGID基因对紫花苜蓿生物量影响奠定了基础。

东方山羊豆在俄罗斯的研究和应用

东方山羊豆Galega orientalis是近年来东欧和俄罗斯等国家广泛推广的豆科多年生饲用植物,因饲用价值高、抗逆性强、高产而倍受关注。简要介绍了东方山羊豆的栽培历史、植物学特点、生物学特性、青草和干草产量的形成、高产栽培的主要技术原理、播种方法和播种量与产量、化肥计量施用效果,用东方山羊豆与传统三叶草Trifoliumsp.—猫尾草Phloum pratense混播育肥犊牛,效果提高21.8%。

新引1号东方山羊豆的选育与利用

1999年1月和12月分别从哈萨克斯坦和俄罗斯引入东方山羊豆种质,1999~2004年的试验研究结果表明:新引1号东方山羊豆干草产量达15525.8kg/hm2,初花期粗蛋白质含量23.88%,氨基酸含量14.17%,种子产量225.1kg/hm2;鲜、干草各类家畜均喜食,分枝期和初花期单宁含量分别为0.02%和0.93%,反刍家畜青饲不会发生臌胀病;种子粒径10~12目,批量种子如混杂菟丝子种子(粒径14~16目)易清选;在积雪覆盖地区-25^-45℃低温下可安全越冬,抗病虫害能力强,适宜在我国干旱、半干旱地区推广种植。

东方山羊豆蔗糖转运蛋白基因克隆及表达载体构建

根据已知的EST序列,采用RACE技术克隆了东方山羊豆蔗糖转运蛋白基因全长cDNA,命名为GoSUT(GenBank accession No.HM802255)。序列分析结果表明,该cDNA全长1883bp,开放阅读框1545bp,编码514个氨基酸。应用生物信息学软件对编码蛋白的理化性质、结构和功能进行了分析和预测。进化树分析显示,该蛋白属于蔗糖转运蛋白第Ⅰ类。利用Real-Time PCR方法分析表明,GoSUT在茎中表达量高,在根、叶中表达量低。在PEG、NaCl胁迫处理下,GoSUT基因相对表达量都有不同程度上调。利用pCAMBIA1302质粒,成功构建了GoSUT基因植物表达载体。

西宁地区新引1号东方山羊豆引种试验

针对青海省豆科牧草短缺的现状,引进优良牧草品种新引1号东方山羊豆(Galega orientalis cv.Xinyin No.1)进行引种栽培研究。结果表明,新引1号东方山羊豆在西宁地区能完成生育周期,可正常结实,生长发育快;干草产量达13 414 kg·hm-2,粗蛋白质含量20.28%,具较高的营养价值;抗寒能力强,越冬率为100%;茎叶比1∶1.58,叶量丰富,适口性好,适应性强,符合引进品种的目标要求,适宜在西宁地区推广种植。

盐胁迫对东方山羊豆生理特性的影响

对东方山羊豆和肇东苜蓿2种牧草进行不同浓度NaCl胁迫处理,浓度梯度分别为50、100和150mmol/L,胁迫0、1、2、3和4d后取样,研究盐胁迫对东方山羊豆和肇东苜蓿脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、SOD和POD活性的影响。试验结果显示,东方山羊豆比肇东苜蓿具有相对较强的抗盐能力。

优良豆科牧草东方山羊豆研究现状与趋势分析

东方山羊豆(Galega orientalis Lam)为多年生、根蘖型、茎中空、直立,冬性豆科牧草。具有抗寒、高产和蛋白质含量高,鲜、干草各类家畜均喜食等特性。就近年来国内外关于东方山羊豆研究现状进行了综述,同时对其未来的研究和利用趋势进行了分析。

东方山羊豆GoMIPS双元表达载体的构建及鉴定

从东方山羊豆(Galega.orientalis L.)中克隆出的GoMIPS(肌醇-1-磷酸合成酶)基因序列设计合成1对带有NcoI和SpeI酶切位点的引物,用RT-PCR方法从东方山羊豆幼嫩叶片总RNA中扩增出GoMIPS基因的cDNA序列,经纯化后,克隆至pMD19-T载体上,构建pMD-MIPS的中间载体,测序鉴定。然后用NcoI和SpeI限制性酶对含有目的基因的pMD-MIPS和pCAMBIA1302空载体进行双酶切,通过酶切鉴定和测序分析表明,已成功构建了CaMV35S启动子驱动GFP报告基因的双元植物表达载体pCAMBIA1302-MIPS。

东方山羊豆盐诱导抑制差减杂交文库构建及其表达序列标签分析

为筛选东方山羊豆盐诱导差异性基因,以250 mmol/L NaCl处理的东方山羊豆cDNA为实验组,未经诱导刺激的为驱动组,利用抑制性消减杂交技术(SSH)构建消减文库并对其部分阳性克隆进行了ESTs序列分析。该消减文库克隆的重组率为92%,插入片段大部分集中在0.2～1kb之间。随机挑取500个克隆进行测序及同源性分析,获得258个cleanESTs,经聚类、拼接,去除冗余序列,共获得132个Unigene,其中含有32个contigs和100个singlets,该文库的冗余度为24%。对其进行功能预测及分类,得到大量参与信号转导、转录调控、渗透和代谢调节、机体防御以及光作用等过程的相关基因。随机选择非重复的4个差异表达的序列设计引物,以半定量PCR方法验证其消减效率,结果显示,诱导组的表达量显著高于非诱导组,表明该文库有较高质量,且所采用的技术手段有助于快速发现东方山羊豆新功能基因。

柳枝稷、新引1号东方山羊豆在山西的引种试验

针对山西省牧草资源短缺的问题,引进新引1号东方山羊豆和柳枝稷进行栽培试验。通过观测物候期、产草量、适应性、营养成分等,以期能找到适合该区栽种的高产优质牧草,结果表明,2种牧草均能完成生育周期,适应性强,产量高,品质好,可作为山西省牧草新品种作进一步研究。