青花菜种子中芥子油苷的多样性分析

以8个青花菜F1杂交组合的种子为材料,采用高效液相色谱法对其芥子油苷含量进行检测分析。结果表明,8个品种中4-甲基磺酰丁基芥子油苷和4-甲基亚磺酰丁基芥子油苷为2种主要的芥子油苷组分,含量分别为6.80～14.9μmol·g-1和3.80～12.5μmol·g-1。脂肪族、总芥子油苷含量分别为14.2～39.1μmol·g-1和15.1～39.3μmol·g-1,而吲哚族芥子油苷含量均低于1.01μmol·g-1。6个品种中检测到负营养芥子油苷组分2-羟基-3-丙烯基芥子油苷,含量0.72～14.4μmol·g-1。青花菜种子中芥子油苷组分和含量均存在多样性,不同品种之间主要的芥子油苷组分存在显著性差异。     

青花菜上皮硫特异蛋白基因的功能

为探明上皮硫特异蛋白(epithiospecifier protein,ESP)在芸薹属蔬菜中对芥子油苷代谢的调控作用及其功能,通过构建青花菜上皮硫特异蛋白基因(BoESP)CaMV35S过量表达载体,并通过浸花法转化模式植物拟南芥,对BoESP基因进行功能验证。结果表明:BoESP的过量表达改变了芥子油苷的代谢产物组成,与野生型植株相比,BoESPCaMV35S过量表达的拟南芥植株4-methoxy-indole-3-acetonitrile含量增加,而1-isothiocyanato-4-methanesulfinyl-butane显著减少。这为青花菜BoESP在体内对芥子油苷水解代谢的调控提供了直接的证据。     

三种色型玛咖芥子油苷组分及含量分析

【目的】分析和评价云南栽培的3种色型玛咖中芥子油苷的组成及含量,为其功能及活性物质基础的进一步研究提供理论依据和技术手段。【方法】以紫色、黄色和白色等3种色型玛咖块根的鲜样、真空干燥样品和自然干燥样品为原料,采用甲醇提取液,应用HPLC及LC-ESI/MS技术分别对原料中的芥子油苷组分及含量进行分析。【结果】3种色型玛咖中均含有两种芳香族芥子油苷：苄基芥子油苷（benzyl glucosinolate）和甲氧基芐基芥子油苷（methoxybenzyl glucosinolate）,样品中苄基芥子油苷含量均明显高于甲氧基苄基芥子油苷。紫色、黄色和白色玛咖鲜样中的总芥子油苷含量分别为50.14、46.35、84.57 μmol•g-1,自然干燥样品的总含量分别为13.05、14.35、14.94 μmol•g-1,而真空干燥样品含量分别只有0.24、0.05、0.29 μmol•g-1。【结论】云南栽培的3种色型玛咖中的芥子油苷组分相同,与文献报导的秘鲁产原料的芥子油苷组分基本一致。3种原料鲜样中的各组分芥子油苷含量及总含量均存在显著差异(P＜0.01),其中白色玛咖的芥子油苷含量较高,3种色型样品均明显高于文献报导的秘鲁产原料。干燥样品的含量显著低于鲜样(P＜0.01),粉碎干燥加工使玛咖中的芥子油苷发生了严重水解。     

白菜上皮硫特异蛋白基因克隆与功能验证

为阐明上皮硫特异蛋白(epithiospecifier protein)功能,对白菜上皮硫特异蛋白基因(BcESP)进行克隆并对其功能进行初步验证。结果表明:BcESP全长cDNA编码含343个氨基酸的蛋白质,BcESP与拟南芥ESP(AtESP)和青花菜ESP(BoESP)具有很高的相似性,分别达94.7%和95.6%。进一步构建BcESPCaMV35S过量表达载体并通过浸花法转化拟南芥表明,BcESP过量表达改变了芥子油苷代谢产物组成,其异硫代氰酸盐含量显著降低而腈类物质含量升高。本研究通过代谢工程方法调节BcESP表达而改变芥子油苷代谢产物组成,不仅可以为提高芸薹属蔬菜对病虫害的防御能力提供新的途径,也可为进一步研究芥子油苷及其代谢产物的生物学功能提供优良的实验体系。     

芸薹属作物重要农艺性状分子标记研究进展

综述了近年来芸薹属作物一些重要农作物农艺性状的分子标记进展情况,如抗病基因的分子标记、芸薹属生殖相关和芥子油苷有关的基因标记以及其它农艺性状的分子标记。     

不同品种花椰菜的芽菜营养品质分析

选择雪盈、雪皇2个系列4个品种花椰菜,研究不同成熟期对花椰菜芽菜营养品质的影响。结果表明:同一系列不同成熟期花椰菜的芽菜在总芥子油苷的积累上没有明显趋势,但在三碳和四碳类脂肪类芥子油苷的比例上规律明显。2个系列中,三碳类芥子油苷(3-甲基硫氧丙基芥子油苷)均在早熟型花椰菜的芽菜中的比例更高,四碳类芥子油苷(烯丙基芥子油苷等)的含量均表现为在晚熟型花椰菜的芽菜中含量更高。不同成熟期花椰菜的芽菜中多酚、抗坏血酸含量和抗氧化能力的分析表明,晚熟型花椰菜的芽菜中生物量和多酚含量更高,抗氧化性更强,早熟型花椰菜的芽菜中抗坏血酸含量更高。     

小菜蛾取食对2个芥菜变种芥子油苷组分和含量的影响

以2个芥菜变种(大叶芥和宽柄芥)为材料,研究小菜蛾对芥菜为害的选择性,并采用高效液相色谱法分析小菜蛾取食和机械损伤对叶片中芥子油苷组分和含量的影响.结果发现,小菜蛾对大叶芥的为害程度明显大于宽柄芥.在正常生长的宽柄芥和大叶芥叶片中分别检测到6种和8种芥子油苷,其中2-丙烯基芥子油苷是2个变种叶片中最主要的组分,占总含量的92%以上.宽柄芥叶片总芥子油苷含量极显著低于大叶芥,两者分别为7.21μmol/g和13.31μmol/g.当叶片被小菜蛾取食24h后,2个变种总芥子油苷含量均明显升高,且宽柄芥叶片升高的幅度远大于大叶芥,分别达21.35μmol/g和20.49μmol/g;而2个变种各组分中2-丙烯基芥子油苷含量升高更明显,且宽柄芥叶片升高的幅度同样远大于大叶芥.同时,小菜蛾取食诱导2个变种叶片合成了新的芥子油苷组分,其中大叶芥叶产生了一种含量很低的吲哚族芥子油苷(4-羟基吲哚-3-甲基芥子油苷),而宽柄芥中产生了一种低含量的脂肪族芥子油苷(10-甲基亚磺酰癸基芥子油苷)和一种低含量的吲哚族芥子油苷(1-甲氧吲哚-3-甲基芥子油苷).研究表明,2个芥菜变种中叶片芥子油苷含量高者受小菜蛾为害重,小菜蛾取食会诱导芥菜产生新的芥子油苷,并且诱导芥子油苷大量合成,但对不同变种的诱导作用存在差异.2-丙烯基芥子油苷在芥菜响应昆虫取食胁迫中发挥主要作用,且受害程度轻的芥菜中2-丙烯基芥子油苷对昆虫取食胁迫的反应更敏感.     

葡萄糖和茉莉酸甲酯对芥蓝芽菜芥子油苷积累及其抗氧化特性的影响

以中国特产蔬菜芥蓝的芽苗为材料,使用0.03 g/m L葡萄糖和5μmol/L茉莉酸甲酯进行外源处理,探究葡萄糖和茉莉酸甲酯对芥蓝芽菜中芥子油苷的积累,维生素C、花青素和多酚等抗氧化物的含量,以及总抗氧化能力的影响。结果表明:茉莉酸甲酯单独处理可以有效提高2-羟基-3-丁烯基芥子油苷、烯丙基芥子油苷、3-丁烯基芥子油苷、4-甲基硫丁基芥子油苷和2-羟基-4-戊烯基芥子油苷等脂肪类芥子油苷,以及所有吲哚类芥子油苷的含量;葡萄糖与茉莉酸甲酯共同添加则可以显著增加包括3-甲基硫氧丙基芥子油苷和4-甲基硫氧丁基芥子油苷在内的所有脂肪类芥子油苷的积累,并进一步增强茉莉酸甲酯对4-甲氧基-吲哚-3-甲基芥子油苷合成的促进效应;此外,葡萄糖与茉莉酸甲酯共同处理可以显著提升芥蓝芽菜中花青素的含量。综上所述,0.03 g/m L葡萄糖与5μmol/L茉莉酸甲酯共同处理可以增加芥蓝芽菜中有益于健康的植物化学物质的含量,是一种有效的改良芥蓝芽菜品质的化学调控手段。     

液相色谱质谱联用分离、鉴定芥蓝中脱硫芥子油苷

    从芥蓝菜薹中提取芥子油苷,经阴离子交换柱DEAE-Sephadex A-25纯化和硫酸酯酶脱硫,得到脱硫芥子油苷提取液.比较了两种高效液相色谱的流动相体系(甲醇与水体系和乙腈与水体系)及两种长度(250 mm×4.6 mm和150 mm×4.6 mm)的C18色谱柱(Prontosil ODS2,粒径5μm)对芥蓝脱硫芥子油苷的分离效果,确定分离条件为乙腈与水流动相体系和250 mm×4.6 mm C18柱.采用质谱联用及紫外扫描,在芥蓝菜薹中检测出7种脂肪族芥子油苷和4种吲哚族芥子油苷,其中4-甲硫基丁基芥子油苷为第一次在芥蓝中检测到.芥蓝中主要以脂肪族芥子油苷为主,占总芥子油苷含量的91.6%,而吲哚组芥子油苷的含量仅占8.4%.其中,3-丁烯基芥子油苷和4-甲基亚硫酰丁基芥子油苷为主要芥子油苷组分,分别占总含量的47.9%和35.5%,而含量最低的为4-羟基-3-吲哚甲基芥子油苷,只占总芥子油苷含量的0.2%.     

不同颜色花椰菜的芽菜生物活性物质及其抗氧化能力分析

研究分析不同颜色花椰菜芽菜中芥子油苷等主要生物活性物质及其抗氧化能力。结果表明,不同颜色花椰菜芽菜中芥子油苷的组分和含量差异显著,白色、紫色和黄色花椰菜芽菜中主要芥子油苷为3-甲基硫氧丙基芥子油苷,绿色花椰菜芽菜中主要芥子油苷为4-甲基硫丁基芥子油苷。在芥子油苷含量上,紫色和绿色花椰菜芽菜中的芥子油苷含量最高,白色花椰菜芽菜次之,黄色花椰菜芽菜最少。在测定的4种颜色的花椰菜中,多酚和抗坏血酸的含量也存在差异,白色、绿色和紫色花椰菜芽菜中多酚含量相差不大,黄色花椰菜芽菜最低。抗坏血酸含量则是黄色花椰菜芽菜最高,绿色的最少,其余居中。不同颜色花椰菜的抗氧化能力强弱是多种活性物质共同作用的结果,其中以紫色花椰菜和绿色花椰菜芽菜抗氧化能力较强,白色花椰菜次之,黄色花椰菜最弱。     

拟南芥莲座叶芥子油苷对聚乙二醇模拟干旱的响应

[目的]研究拟南芥莲座叶芥子油苷对聚乙二醇模拟干旱的响应。[方法]以PEG-6000模拟干旱胁迫,设置对照组和干旱处理组分别培养拟南芥Columbia生态型种子,并在处理后的第0、4、5、6、7d分别取2组拟南芥莲座叶进行生理指标和芥子油苷含量的测定。[结果]干旱胁迫处理后营养生长时期的拟南芥幼苗莲座叶叶片的相对含水量下降,相对电导率（表征膜透性）及丙二醛浓度增加,受损害程度随处理时间的增加而增强。拟南芥莲座叶芥子油苷总量、脂肪族芥子油苷含量及吲哚族芥子油苷含量均在处理后第5天达到最大值,在处理后第6天迅速下降并低于对照组。各种芥子油苷含量变化存在差异,其中含量最高的4MSOB与芥子油苷总量变化趋势一致且差异显著,脂肪族芥子油苷响应干旱胁迫较吲哚族芥子油苷强烈。4MSOB等部分芥子油苷占芥子油苷总量的比例在干旱处理后发生变化并且与其本身含量变化相关。[结论]干旱胁迫确实对拟南芥莲座叶中芥子油苷总量、脂肪族芥子油苷及吲哚族芥子油苷的含量产生影响,使芥子油苷参与到植物对外界干旱胁迫的防御反应中,但长期的干旱胁迫不利于叶片中芥子油苷的积累。     

大肉青菜

青菜原产我国,经长期选择和栽培,培育出很多品种,大肉青菜又叫大肉芥菜和瘤芥菜,是新选育的叶用芥菜优良品种。属十字花科,芸薹属一二年生草本植物。由于芥菜类蔬菜中含有硫代葡萄糖苷,经水解作用产生有挥发性的芥子油,具有特殊的香辣味,以独特的风味和丰富的营养而深受消费者欢迎。     

超高效液相色谱法测定拟南芥芥子油苷

将已有的拟南芥芥子油苷高效液相色谱(HPLC)检测方法转换为超高效液相色谱(UPLC)方法,通过条件优化改进,建立拟南芥芥子油苷UPLC检测方法。该方法采用Waters ACQUITY UPLC HSS T3色谱柱(50 mm×2.1 mm,1.8μm),以超纯水和甲醇为流动相进行梯度洗脱,流速为0.40 mL·min-1,检测波长229 nm,进样量5μL,内标为苯甲基芥子油苷。利用此方法测得样品的日内和日间精密度均小于9.62%,用此方法与HPLC法测定生长10周的拟南芥莲座叶中各种芥子油苷组分含量一致。方法简单、快速、准确,适用于拟南芥芥子油苷组分及含量的分析。     

NaCl胁迫对拟南芥莲座叶中芥子油苷含量的影响

分析了4种不同浓度NaCl胁迫条件下拟南芥莲座叶中12种芥子油苷(包括8种脂肪族芥子油苷和4种吲哚族芥子油苷)的含量变化。结果表明,莲座叶中12种芥子油苷含量不同,其中脂肪族的4-甲基亚磺酰丁基芥子油苷(4MSOB)的含量最高,占总芥子油苷含量的45%。NaCl胁迫显著提高了拟南芥莲座叶中总芥子油苷和多数种类芥子油苷的含量,并且50 mmo.lL-1NaCl处理后莲座叶中总芥子油苷含量最高,是对照的1.8倍。不同种类芥子油苷的含量响应NaCl胁迫的变化存在差异。     

拟南芥莲座叶芥子油苷对聚乙二醇模拟干旱的响应（摘要）（英文）

[目的]研究拟南芥莲座叶芥子油苷对聚乙二醇模拟干旱的响应。[方法]以PEG-6000模拟干旱胁迫,设置对照组和干旱处理组分别培养拟南芥Columbia生态型种子,并在处理后的第0、4、5、6、7天分别取2组拟南芥莲座叶进行生理指标和芥子油苷含量的测定。叶片相对含水量测定采用烘干称重法（水分占叶片鲜重的百分比）;叶片相对电导率和丙二醛（MDA）浓度测定参照李合生的方法;采用高效液相色谱-质谱联用（HPLC-MS）系统进行芥子油苷的测定。[结果]干旱胁迫处理后营养生长时期的拟南芥幼苗莲座叶叶片的相对含水量下降,相对电导率（表征膜透性）及丙二醛浓度增加,受损害程度随处理时间的增加而增强。拟南芥莲座叶芥子油苷总量、脂肪族芥子油苷含量及吲哚族芥子油苷含量均在处理后第5天达到最大值,在处理后第6天迅速下降并低于对照组。各种芥子油苷含量变化存在差异,其中含量最高的4MSOB与芥子油苷总量变化趋势一致且差异显著,脂肪族芥子油苷响应干旱胁迫较吲哚族芥子油苷强烈。4MSOB等部分芥子油苷占芥子油苷总量的比例在干旱处理后发生变化并且与其本身含量变化相关。[结论]干旱胁迫确实对拟南芥莲座叶中芥子油苷总量、脂肪族芥子油苷及吲哚族芥子油苷的含量产生影响,使芥子油苷参与到植物对外界干旱胁迫的防御反应中,但长期的干旱胁迫不利于叶片中芥子油苷的积累。     

芸薹属蔬菜游离小孢子培养技术研究进展

回顾了芸薹属蔬菜游离小孢子培养技术的研究历史与现状,阐述了影响芸薹属游离小孢子胚胎发生的主要因素,包括材料的基因型、株龄及采花期、小孢子发育时期、亲本植株的生理状况、环境条件、培养方法和培养条件等。同时对芸薹属蔬菜游离小孢子培养技术发展前景进行了展望。     

芸薹属蔬菜功能性成分研究进展

芸薹属蔬菜多为重要蔬菜,营养丰富,用途广泛。本文综述了芸薹属蔬菜中的膳食纤维、黄酮类物质、硫代葡萄糖苷、类胡萝卜素等多种功能性成分及其生理活性,并对其今后相关研究进行展望。     

拟南芥莲座叶芥子油苷组成和含量对缺硫胁迫的响应

[目的]探讨缺硫胁迫下拟南芥(Arabidopsis thaliana)生长到12片莲座叶时芥子油苷组成和含量的变化规律。[方法]以模式植物拟南芥为原材料,通过水培方法进行缺硫胁迫处理,采用高效液相色谱-质谱联用(HLPC-MS)法分析芥子油苷的组成和含量。[结果]缺硫胁迫处理48 h,拟南芥莲座叶中检测出7种脂肪族芥子油苷、4种吲哚族芥子油苷。缺硫胁迫对吲哚族芥子油苷含量影响不显著,对脂肪族芥子油苷含量影响显著。[结论]试验结果为探索缺硫胁迫下芥子油苷的代谢途径提供了理论依据。     

芥蓝芥子油苷提取条件优化研究

采用正交试验设计,研究了提取温度、提取剂甲醇浓度(V/V)、提取时间和待测物质与提取液比例(简称“物液比”) 对芥蓝菜薹中芥子油苷(总芥子油苷含量、总脂肪族芥子油苷和总吲哚族芥子油苷)提取效果的影响。结果表明,物液比和提取温度对总芥子油苷、总脂肪族芥子油苷和总吲哚族芥子油苷提取效果影响显著(P<0.05),而甲醇浓度和提取时间对芥子油苷提取率无显著影响(P>0.05)。综合考虑提取效果和成本,芥蓝中芥子油苷最佳提取条件为75℃,物液比1∶45(g∶mL),甲醇浓度70%,提取时间5 min。在该条件下,总芥子油苷提取量为8.31 μmol/g DW,总脂肪族芥子油苷提取总量为7.58 μmol/g DW,总吲哚族脂肪族芥子油苷提取总量为0.73 μmol/g DW。     

芸薹属蔬菜分子育种研究进展

综述了近年来芸薹属蔬菜的分子育种研究进展,包括种质资源研究、分子遗传图谱构建及重要农艺性状的分子标记,重点综述了抗病性、抗逆性和品质等方面的主要研究进展,并讨论了我国今后芸薹属蔬菜分子育种的主要研究方向。