小麦小花细胞核蛋白质双向电泳体系的优化

为建立适用于小麦小花细胞核的分离及其蛋白质双向电泳（two-dimensional electrophoresis, 2-DE）体系,以小麦品种西农1376三核期小花为供试材料,采用叶绿素含量测定、荧光显微镜观察和组蛋白免疫印迹检测等方法对分离和富集到的细胞核进行了纯度评价,并在SDS-PAGE胶浓度和蛋白质上样量等方面对细胞核蛋白质双向电泳体系进行了探索和优化,确立了一套适用于小麦小花细胞核的分离及其蛋白质双向电泳的技术方法。结果表明,获得的细胞核完整且纯度较高;经TCA/丙酮法提取其蛋白质,采用17 cm、pH 4~7 IPG胶条和12%SDS-PAGE分离胶,上样量为230 μg的双向电泳体系,更适合于小麦小花细胞核蛋白质组分离,经PDQuest 2DE 8.0.1软件统计分析,可在2-DE图谱上分辨出约264个蛋白点,蛋白点清晰呈圆形,无横条纹干扰。     

苦荞芽菜游离酚、结合酚及抗氧化活性研究

以苦荞品种‘昭苦2号’籽粒为试验材料，采用高效液相色谱（HPLC）等化学技术研究苦荞芽菜形成过程中多酚物质的含量、组成及抗氧化活性的动态变化，为苦荞芽菜的深度加工提供可靠依据。结果表明，苦荞籽粒萌发到芽菜形成过程中，多酚和黄酮的含量显著升高，总酚和总黄酮含量在萌发2~6 d快速提高，在第6天分别达到109.27 mg/g和137.73 mg/g。游离酚和游离黄酮含量的变化趋势与总酚和总黄酮一致，萌发至第6天分别是萌发前苦荞籽粒的4.08 倍和4.53倍。芽菜形成过程中，结合酚和结合黄酮的含量显著提高，但与总酚和总黄酮的比值较小。在苦荞籽粒萌发前后提取物中鉴定出6种黄酮单体，分别为芦丁、槲皮素、表儿茶素、山奈酚、山奈酚-3-芸香糖苷和槲皮素-3-O-芸香糖苷-3′-O-吡喃葡萄糖苷。游离态提取物中主要的黄酮类物质是芦丁和槲皮素，其中芦丁的含量在萌发6~7 d增加缓慢，第6 天达到50.80 mg/g，而槲皮素的含量在萌发1 d后不断降低。结合态提取物中主要的黄酮类物质是表儿茶素和芦丁。利用DPPH自由基法、ABTS自由基法和铁离子还原抗氧化法（FRAP）综合评价不同萌发期苦荞提取物的抗氧化活性，发现苦荞籽粒萌发后游离、结合及总抗氧化活性均显著提高。表明萌发至第6 天的苦荞芽菜具有更广的市场应用价值。     

甜荞资源萌发期耐旱性鉴定体系建立与种质筛选

为了探索荞麦萌发期耐旱性鉴定胁迫浓度与鉴定指标,建立甜荞萌发期耐旱性鉴定体系,筛选优异种质资源,以80份不同来源的甜荞种质资源为材料,通过设置不同的PEG6000胁迫浓度(10%、20%、25%和30%),研究了不同干旱胁迫对甜荞种子萌发和生长的影响。结果表明:低浓度胁迫(10%PEG6000)对甜荞种子的萌发率和根的生长影响较小,萌发抗旱指数变幅为80.92%～109.31%,对部分品种具有一定的促进作用;随着PEG6000高渗溶液浓度的升高,种子萌发率、萌发抗旱指数、株高和根长等各项指标呈下降趋势,20%PEG6000溶液胁迫下,萌发抗旱指数为50.82%～101.62%,在25%PEG6000溶液胁迫下各品种的萌发抗旱指数均在50%以下,当浓度达到30%时,萌发抗旱指数均在5%以下,显著抑制了种子的萌发,20%PEG6000溶液为荞麦萌发期耐旱性鉴定的适宜浓度;种子的相对发芽率、萌发抗旱指数、相对根长指数和根长胁迫指数4个指标与甜荞耐旱性等显著相关,相关系数分别为-0.92、-0.94、-0.85和0.85,可作为甜荞萌发期耐旱性鉴定的有效指标;通过对80份甜荞种质资源进行耐旱性鉴定,共筛选到耐旱性极强的种质资源3份(3.75%),耐旱型种质13份(16.25%),耐旱性较弱种质33份(41.25%),敏感型种质31份(38.75%)。     

一份特有红花甜荞活性物质的抗氧化特性研究

以一份特有红花甜荞‘HHTQ’为试验对象,利用高效液相色谱法(HPLC)测定该红花甜荞子叶、叶片、叶柄和花序中的花青素质量分数,同时利用分光光度法测定这4个部位的总酚和总黄酮质量分数,采用铁离子还原能力(FRAP)、DPPH·清除能力和ABTS~+·清除能力3种方法评价其体外抗氧化能力差异。结果表明,红花甜荞中4个不同组织的总花青素、总酚和总黄酮质量分数为1.32～3.43 mg/g、26.59～225.47mg/g和16.28～128.96 mg/g。花序中的花青素以矢车菊素-3-O-芸香糖苷为主,叶柄和子叶中的矢车菊素-3-O-葡萄糖苷占比较高,子叶中则表现为等量积累这2种单体形式。4个不同部位的总酚和总黄酮质量分数差异显著,其体外抗氧化能力差异较大,以花序中的总酚(225.47mg/g)和总黄酮(128.96 mg/g)质量分数最大,体外抗氧化能力最强;其次为叶片和子叶,以叶柄最低。该材料具有鲜艳的表型性状,同时含有丰富的酚类物质和较强的抗氧化活性,具有潜在的保健产品开发和观赏应用价值。     

高温胁迫对小麦花药叶绿素质量分数及RuBP羧化酶基因表达的影响

为了揭示高温胁迫下小麦花药叶绿素质量分数的变化规律及与RuBP羧化酶的关系,以正常生长条件下和高温胁迫下不同发育时期的花药(单核后期、二核期和三核期)为供试材料,比较分析小麦花药中叶绿素质量分数、RuBP羧化酶活性及其基因的表达水平。结果表明,自单核后期开始,高温胁迫下,花药中叶绿素质量分数显著低于相应的对照,并随着花药发育,这种差异幅度不断加大。而相对于叶绿素a、叶绿素b对温度则更为敏感,其变化幅度更为显著;同时在花药发育的整个时期内,处理植株的RuBP羧化酶活性及其基因的表达量也均显著低于对照植株。由此可见,高温胁迫严重破坏花药中叶绿体的光合作用系统,导致花药自养能力丧失且对外来营养物质的加工合成过程受阻,影响花药发育过程中物质供应的短缺,引起花药的败育。