青藏高原和国外裸大麦γ 氨基丁酸的含量与分布

γ-氨基丁酸(γ-aminobutytric Acid,GABA)是一类非蛋白质氨基酸,对人体有多种重要生理功能.为探明我国裸大麦籽粒GABA含量的分布及挖掘高含量的裸大麦资源,利用比色法对来自我国青藏高原地区的178份和国际干旱改良中心(International Arid Improvement Center,IAIC)引进的157份裸大麦籽粒GABA含量进行了分析,并考察了籽粒颜色与籽粒GABA含量的关系.结果表明,青藏高原地区裸大麦农家品种和育成品种籽粒GABA含量分别为19.00±5.90 mg·100 g-1和18.18±4.26 mg·100 g-1,均显著高于引进品种(13.41±5.01mg·100 g-1);西藏农家品种富含高GABA种质,WB21籽粒GABA含量在所有参试品种中最高,为34.6±0.93mg·100 g-1;籽粒GABA含量和籽粒颜色存在显著相关性,深色籽粒GABA含量高于浅色籽粒,紫色籽粒含量最高,为19.62±5.88 mg·100 g-1,黄白色籽粒GABA含量最低,为12.99±4.87 mg·100 g-1.     

大麦籽粒中γ 氨基丁酸、总黄酮和生物碱含量在发芽过程中的变化

为了解大麦发芽过程中功能成分的变化,用分光光度计测定了28份大麦籽粒发芽前(无菌水浸泡24h,记作发芽0d)及发芽1～9d的γ-氨基丁酸(GABA)、总黄酮和生物碱的含量差异,结果表明:(1)大麦籽粒中的GABA和生物碱含量均为发芽0d高于发芽1～2d,而明显低于发芽3～9d的相应含量;发芽前后GABA累积最大均值是最小均值的2.1倍,生物碱累积最大均值是最小均值的11.6倍。(2)大麦籽粒发芽前总黄酮含量最高,发芽后相对较低;而发芽4～8d期间的GABA和生物碱含量相对较高。(3)不同大麦品系间籽粒GABA和生物碱含量在发芽4～6d差异明显,且达到峰值的频率较高;籽粒总黄酮含量在发芽8～9d差异明显,发芽前总黄酮含量达到峰值的频率最高。     

大麦籽粒功能成分含量的遗传效应分析

为挖掘控制大麦籽粒功能成分的基因,选育高功能成分含量的大麦品系,以S500和宽颖大麦及其杂种后代BC3F1、BC3 F2为材料,应用分离世代联合分析主基因和多基因混合遗传的统计方法,研究了大麦籽粒总黄酮、γ-氨基丁酸、生物碱及抗性淀粉含量的遗传效应.结果表明,大麦籽粒的总黄酮含量受两对加性-显性-上位性主基因和加性-显性多基因控制遗传(E-1模型),主基因遗传率为47.95％;生物碱含量受加性-显性-上位性主基因遗传(B-1模型),主基因遗传率为67.36％;γ-氨基丁酸和抗性淀粉含量均受两对加性-显性-上位性主基因和加性-显性-上位性多基因控制遗传(E-0模型),主基因遗传率分别为56.49％和80.13％.控制大麦籽粒四种功能成分含量的主基因以显性效应为主,且遗传贡献较大,因此在育种中应充分利用主基因效应进行有效选育.     

不同类型大麦品种籽粒中酚酸类化合物含量的差异

为了探明不同类型大麦品种籽粒中酚酸类化合物含量的差异,采用超声辅助提取、高效液相色谱测定的方法对15个大麦品种（系）籽粒中的13种酚酸含量进行了比较分析。结果表明,大麦籽粒中的酚酸类化合物主要是羟基苯甲酸衍生物,羟基肉桂酸衍生物含量较少。不同类型大麦品种籽粒中酚酸类化合物的含量存在极显著的差异,黑皮大麦籽粒中总羟基苯甲酸衍生物（THBA）、总羟基肉桂酸衍生物（THCA）和总酚酸（TPA）的含量均高于非黑皮大麦;二棱大麦籽粒中THBA、THCA和TPA的含量均高于多棱大麦;皮大麦籽粒中THCA和TPA的含量高于裸大麦,但THBA的含量与裸大麦无显著差异。另外,与裸大麦相比,皮大麦籽粒中含有更为丰富的酚酸种类。     

不同类型大麦品种籽粒中酚酸类化合物含量的变异规律

为了探明不同类型大麦品种籽粒中酚酸类化合物含量的变异规律，采用超声辅助提取、高效液相色谱法测定的方法对15个大麦品种（系）籽粒中的13种酚酸进行了提取、测定和分析。结果表明，大麦籽粒中的酚酸类化合物主要是羟基苯甲酸衍生物，羟基肉桂酸衍生物含量较少。不同品种和不同类型大麦品种籽粒中酚酸类化合物的含量存在极显著的差异，黑皮大麦籽粒中总羟基苯甲酸衍生物（THBA）、总羟基肉桂酸衍生物（THCA）和总酚酸（TPA）的含量均高于非黑皮大麦；二棱大麦籽粒中THBA、THCA和TPA的含量均高于多棱大麦；皮大麦籽粒中THCA和TPA的含量高于裸大麦，但THBA的含量与裸大麦无显著差异。另外，与裸大麦相比，皮大麦籽粒中含有更为丰富的酚酸种类。     

不同基因型大麦品种大麦油及其母育酚含量的变异规律

为了探讨不同基因型大麦品种大麦油及其母育酚含量的变异规律,采用超临界萃取法及HPLC法提取并测定了30个大麦品种的大麦油及其母育酚含量和成分.结果表明,大麦油含量存在显著的基因型和环境效应(P＜0.05),裸大麦的大麦油含量(平均为4.16%)高于皮大麦(平均为2.96%),蜡质裸麦品种(Sumire mochi)含量最高(6.15%).与去皮籽粒相比,全麦的大麦油含量较高;与麦芽相比,制啤后的大麦原料仍有较高的母育酚含量.大麦油的母育酚组成成分主要为α-生育酚(占总生育酚的65.4%)和α-生育三烯酚(占总生育三烯酚的70.7%).试验表明,大麦油及其母育酚含量既受基因型的控制,又受生长环境条件的影响;大麦种皮部分可能是大麦油的主要储存组织之一,制啤后的大麦原料有可能作为母育酚提取的资源加以利用,从而提高大麦的附加值.     

Trxs基因对啤酒大麦籽粒灌浆后期抗氧化能力和荧光参数的影响

为了深入探索Trxs基因的功能,给转基因大麦育种提供理论依据,以啤酒大麦品种Harrington及其过量表达硫氧还蛋白S基因(Trxs)的转基因大麦株系为试验材料,对籽粒灌浆后期旗叶中还原型谷胱甘肽(GSH)含量、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、叶绿素荧光特性以及不同发育阶段籽粒中GSH含量和产量性状进行研究.结果显示:(1)籽粒灌浆后期转基因大麦旗叶GSH含量与APX活性显著高于非转基因对照;(2)花后15 d时各测定时间点和籽粒灌浆后期不同测定时间转基因大麦旗叶叶绿素荧光参数Fv/Fm与Fv/Fo值普遍高于对照;(3)转基因大麦的产量性状优于对照,其千粒重、单株穗数和单株产量平均分别比对照提高了12.29%、34.34%与41.01%.这些结果表明,Trxs通过影响旗叶和籽粒中GSH含量和旗叶中APX活性,提高了籽粒灌浆后期转基因啤酒大麦抗逆境胁迫的能力,改善了啤酒大麦转基因株系在籽粒灌浆后期的光合性能,有利于提高了单株产量.     

大麦籽粒不同部位黄酮含量的比较分析

为了解大麦成熟籽粒中黄酮化合物的分布情况,以来源于5个不同地域的21个大麦品种(系)为材料,采用硝酸铝比色法对大麦籽粒的胚、胚乳和皮层中的黄酮含量进行了测定。结果表明,胚中的黄酮含量最高,胚乳中次之,皮层中最低;但从不同部位的黄酮积累量占籽粒中黄酮总积累量的百分比来看,大麦籽粒黄酮的89.35%来自胚乳,来自胚和皮层的均只占到5%左右。此外,不同来源地对胚中的黄酮含量影响极显著(P0.01),对胚乳和皮层中的黄酮含量也有显著影响(P0.05)。     

大麦籽粒和苗粉蛋白质含量的检测

为了解大麦籽粒及苗粉中蛋白质含量的差异,以242份大麦为材料,研究了不同基因型大麦籽粒及苗粉蛋白质含量的差异。结果表明,大麦籽粒蛋白质含量高于20%的有7份,含量低于10%的有7份,含量中等的有228份;大麦苗粉蛋白质含量高于33%的品种有8份,含量低于20%的有24份,含量中等的有210份。青稞的蛋白质含量较高;分蘖期大麦苗粉可作为高蛋白饲料。大麦籽粒和苗粉蛋白质含量相关系数为0.461,达极显著水平(P0.01)。     

不同割苗期对大麦苗产量、再生性及伽马氨基丁酸含量的影响

为获得麦苗生产的最佳割苗期,对大麦品种福大麦1号和11凡8设置五个割苗期、割苗两次,并对麦苗产量、伽马氨基丁酸(GABA)含量和生长速率进行统计分析。结果发现,各割苗期大麦苗干重和生长速率呈显著正相关,生长期越长麦苗干重越大,生长期与GABA含量不相关。响应面分析结果表明,福大麦1号第一次割苗在第5期,干重和GABA含量最大,分别为20.31g·m~(-2)和1.83mg·g~(-1),第二次割苗在第4期,干重和GABA含量最大,分别为18.44g·m~(-2)和1.43mg·g~(-1);11凡8第一次割苗在第5期,干重和GABA含量最大,分别为25.15g·m~(-2)和1.51mg·g~(-1),第二次割苗在第4期,干重和GABA含量最大,分别为20.78g·m~(-2)和1.25mg·g~(-1)。比较产量、再生性和GABA含量发现,福大麦1号比11凡8更适合生产麦苗。     

人工老化对大麦种子发芽特性及淀粉分解的影响

为探究大麦(Hordeum vulgare L.)老化种子在萌发过程中淀粉代谢的劣变机制,采用高温高湿(40℃、80%相对湿度)的人工老化处理方法,模拟大麦种子自然老化过程,研究老化处理对大麦(甘啤4号、垦啤7号、P12-8和9810)种子发芽特性及其萌发早期(0~72h)籽粒淀粉含量和淀粉酶活性的影响。结果表明:(1)随着老化时间的延长,4个大麦品种的发芽特性指标均呈现逐渐降低的趋势。(2)随着萌发时间的延长,4个大麦品种籽粒内支链淀粉和直链淀粉的含量均逐渐降低,α-淀粉酶和β-淀粉酶活性逐渐升高。相同萌发时间段随着老化程度的加深,籽粒内支链淀粉和直链淀粉的含量均呈现波动式增加;α-淀粉酶和β-淀粉酶活性均呈现降低的趋势;与对照相比,不同老化处理大麦籽粒的淀粉酶活性差异显著。(3)未萌发籽粒中检测不到α-淀粉酶活性,却检测到活性很小的β-淀粉酶。(4)萌发48~72h时,各大麦品种不同活力水平的籽粒内,淀粉含量和种子发芽特性指标均呈极显著负相关,淀粉酶活性和种子发芽特性指标均呈极显著正相关。     

低蛋白大麦的选育

1977-80年期间,美国的明尼苏达、北达科他和南达科他州,几乎有三分之一的六棱酿造用大麦的籽粒蛋白水平超过了要求的最高(13.5%)限度,从而降低了该区大麦的价格.因此,人们对培育低蛋白的大麦品种发生了兴趣.1967年以来,尽管有些学者对早代籽粒蛋白选择进行过研究,但终未得出一致的结果.本研究是在将F_5代选系单行种植下,以求获得F_5世代对低籽粒蛋白质含量的选择有效性方面更多的信息;同时评价了籽粒蛋白质含量与籽粒产量和籽粒饱满度的相互关系.     

江苏二棱大麦农艺、籽粒和品质性状的特征及其相关性分析

为了解江苏二棱大麦表型性状特征及其相关性,以1989年以来江苏省审定/认定的32份二棱大麦品种(系)为材料,在江苏沿海地区对其3个农艺性状(株高、穗长、穗粒数)、7个籽粒性状(粒长、粒宽、粒厚、长宽比、长厚比、宽厚比、千粒重)和6个品质性状(直链淀粉含量、支链淀粉含量、支链淀粉含量/直链淀粉含量、淀粉含量、蛋白质含量和β-葡聚糖含量)进行分析.结果表明,在农艺、籽粒和品质性状中,籽粒性状的变异系数最小,变化范围为3.91％～9.13％;品质性状的变异系数最高,变化范围为8.56％～36.21％.经相关性分析,同类性状间相关性达到显著水平的较多,而不同类别性状间较少;穗长、穗粒数和籽粒长宽比在不同育种阶段的大麦品种(系)间差异显著.通过综合聚类分析,32份大麦品种(系)被分成三类,三类品种(系)间株高、支链淀粉含量、支链淀粉含量/直链淀粉含量、淀粉含量差异显著.     

不同时间割苗对再生大麦生物产量和籽粒功能成分的影响

为寻求功能大麦优质高效生产技术,选用3个优质大麦品种为试验材料,研究了不同时间割苗对再生大麦农艺性状和生物产量及籽粒γ-氨基丁酸、总黄酮、生物碱及抗性淀粉含量的影响。结果表明,延迟割苗提高了干麦苗产量,但显著影响了再生麦的农艺和产量性状。除旗叶宽和茎粗外,割苗降低了再生麦的株高、节间总长度、旗叶长和穗长,显著降低了有效穗数、结实率、千粒重、秸秆产量和籽粒产量。再生麦的秸秆与籽粒产量以1叶1心和3叶1心两个阶段割苗最高,5叶1心期割苗最低,但5叶1心期割苗的干麦苗产量最高。在3叶1心前割苗,再生麦的籽粒功能成分(γ-氨基丁酸、总黄酮、生物碱及抗性淀粉)含量较高。     

高γ-氨基丁酸岩茶加工工艺研究

以茶树品种水仙驻芽三、四叶为原料,研究高γ-氨基丁酸(GABA)岩茶的加工工艺。单因素试验结果表明,谷氨酸溶液浓度、厌氧温度、厌氧时间、厌氧方法对GABA富集有较好的富集效果,且差异极显著(p 0.01)。以谷氨酸溶液浓度、厌氧时间和厌氧次数设置三因素三水平的正交试验,9个试验组中有6个试验组GABA含量高于150 mg/100 g(γ-氨基丁酸茶含量标准),其中以处理5 GABA含量最高为317.93 mg/100g,且感官品质较好,其处理工艺为:鲜叶喷洒0.2%谷氨酸(GLU)溶液,共摇青三次,每次摇青后真空厌氧1 h。     

施氮水平对啤酒大麦叶片光合、SPAD和叶绿素荧光特性的影响

为给啤酒大麦高产栽培提供依据,选用苏啤3和单2两个大麦品种为试验材料,在江苏南京和盐城,研究了不同施氮水平对大麦光合、叶绿素含量和叶绿素荧光特性及产量的影响.结果表明,在0～225kg·ha-1施氮量范围内,两个大麦品种叶片叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSII)均随着施氮量的提高而提高,施氮量再提高,上述参数又呈下降趋势.大麦籽粒产量亦呈现相同的趋势,最终以225 kg·ha-1施氮量处理的大麦籽粒产量最高.分析表明,光系统Ⅱ(PSII)较高的φPSII是适宜施氮量下提高大麦叶片Pn的重要生理基础,而适宜施氮量下较高的叶片Pn是本试验中啤酒大麦高产的生理基础.     

影响"御金香"黄茶γ-氨基丁酸含量的因素研究

目前,功能性茶叶新产品的研发成为一种趋势,高γ-氨基丁酸(GABA)茶叶的开发也一直受到关注,但针对茶叶本身中γ-氨基丁酸(GABA)含量及其影响因素研究较少.为探究御金香黄茶中GABA含量及其影响因素,特对采用不同工艺参数(摇青时间、闷黄时间、闷黄温度)、不同季节加工的黄茶中的GABA的含量进行研究.经高效液相色谱法(HPLC)测定GABA含量表明:GABA含量随着摇青时间延长先增加后减小,摇青2 min时含量较多;经不同闷黄时间、温度处理的茶叶,在闷黄6 h时GABA含量最高;而其含量与温度成反比,35℃时最高.不同季节加工的黄茶中GABA的含量呈现春季>夏季>秋季的趋势;且春季成茶中GABA含量是其他季节含量的40～60倍.     

高γ-氨基丁酸岩茶加工工艺研究北大核心

以茶树品种水仙驻芽三、四叶为原料,研究高γ-氨基丁酸(GABA)岩茶的加工工艺。单因素试验结果表明,谷氨酸溶液浓度、厌氧温度、厌氧时间、厌氧方法对GABA富集有较好的富集效果,且差异极显著(p <0.01)。以谷氨酸溶液浓度、厌氧时间和厌氧次数设置三因素三水平的正交试验,9个试验组中有6个试验组GABA含量高于150 mg/100 g(γ-氨基丁酸茶含量标准),其中以处理5 GABA含量最高为317.93 mg/100g,且感官品质较好,其处理工艺为:鲜叶喷洒0.2%谷氨酸(GLU)溶液,共摇青三次,每次摇青后真空厌氧1 h。     

云南22个大麦新品种(系)的营养品质分析

为了解新育成大麦品种(系)籽粒的营养品质状况,采用近红外光谱分析技术,对云南省22份大麦新品种(系)籽粒的水分、蛋白质、淀粉、粗纤维含量等品质性状进行测定与分析。结果表明,参试大麦新品种(系)籽粒各品质性状的平均值为:水分含量9.58%,蛋白质含量13.67%,淀粉含量49.26%,粗纤维含量5.28%。参试品种(系)籽粒的蛋白质、粗纤维含量整体较高,水分含量较低;淀粉平均含量与对照S500差异不显著,低于对照的品种(系)有15个。4个品种(系)14BL1-86、云大麦12号、滇青1号及川12259达到饲用大麦一级标准。所有参试品种(系)粗纤维含量过高是作饲用大麦的主要影响因素,只有云大麦12号、川12259、滇青1号3个品种达到饲料大麦的标准;蛋白质含量过高是作啤酒大麦应用的主要问题,22个参试品种均达不到一级啤酒大麦的质量标准。     

大麦RIL群体籽粒功能成分含量的遗传分析

为选育出高功能成分含量的大麦新品种,以紫光芒裸二棱×Schooner构建的包含193个株系的RIL群体为材料,在玉溪和白邑2个生态点种植,对总黄酮、生物碱、γ-氨基丁酸和抗性淀粉含量进行测定及遗传分析。结果表明,不同生态条件下,大麦RIL群体籽粒4个被测功能成分的含量差异较大,群体间呈现广泛的遗传变异;总黄酮、生物碱及抗性淀粉含量均呈正态分布,表现为连续变异,由多基因控制;γ-氨基丁酸含量呈偏态分布,受主效基因控制。生态环境对大麦RIL群体籽粒4个被测功能成分含量的影响较大,低海拔高温气候有利于该群体总黄酮、γ-氨基丁酸及抗性淀粉含量的提升,高海拔冷寒气候有助于生物碱含量的增加。