甘肃省大豆中异黄酮及组分与品质的相关性分析

利用高效液相色谱法(HPLC),对甘肃省种植的86份栽培品种和86份地方品种的大豆异黄酮、粗脂肪和蛋白质含量进行了检测,分析了大豆异黄酮与大豆主要品质性状的相关性。结果表明,总异黄酮含量与蛋白质含量呈负相关,与脂肪含量呈显著负相关;粗脂肪含量与大豆苷、大豆苷元、染料木苷和黄豆黄苷4种组分含量呈负相关。大豆总异黄酮含量与大豆苷、大豆苷元、染料木素和染料木苷含量呈极显著正相关,相关系数分别为0.520、0.268、0.462、0.969。     

高异黄酮大豆突变体的筛选及其特性初步研究

大豆是异黄酮的主要来源,且是唯一在营养学上有意义的自然食物来源,为提高日常大豆异黄酮的摄入量,培育高异黄酮大豆植株,采用120 Gy60Co-γ射线对大豆品系ZN01干种子进行辐射诱变处理,筛选获得高异黄酮大豆突变株SHIS-01(5‰),并对其成分及特性进行初步研究。结果表明,除黄豆苷元外,突变体的黄豆苷、大豆苷、染料木苷、丙二酰黄豆苷、丙二酰染料木苷、丙二酰黄豆黄素苷、染料木苷元等组分含量均显著高于野生型。此外,除膳食纤维外,高异黄酮大豆突变体的营养成分与野生型基本相同。突变体的糊化特性和质构特性与野生型差异较大,可能由膳食纤维含量的变化引起。突变体SHIS-01稳定的高大豆异黄酮含量特性,为今后高异黄酮大豆的生物育种拓宽了思路,也为进一步研究大豆异黄酮的加工利用提供了良好的试验材料。     

黑土农田大豆产量形成过程的模拟验证

以中国科学院海伦农业生态站长期定位水肥耦合试验数据为依据,模拟大豆产量形成过程。首先建立大豆品种遗传属性数据库和相应的模型参数,利用DSSAT模型系列中的CropGro-Soybean模型,对大豆品种遗传属性、作物产量和生长过程中土壤水分进行了模拟验证。模拟结果表明,CropGro-Soybean模型能够准确地模拟大豆生育期,相对误差在-2％～3％之间,均方根误差RMSE为2．3。对不同年际不同田间处理的大豆产量模拟结果分析的相对误差在-7％～9％之间,均方根误差RMSE为75．9,模型性能指数EF为0．8。模型对不同层次土壤水分变化的模拟效果也较好。     

红叶葡萄品种叶片花色苷种类的鉴定与分析

为解决葡萄园中由葡萄修剪产生的大量叶片残留问题,提高修剪产生的叶片的利用价值,本试验以8612、玫瑰香、红鸡心3个红叶葡萄品种和葡萄园皇后、玫瑰露、秋红3个绿叶葡萄品种不同发育时期的叶片为研究对象,利用MATLAB软件对整张叶片的图像数据进行提取,计算色差值;利用超高效液相-质谱法(LC-MS)检测花色苷的成分和含量,探讨不同发育时期叶片中花色苷不同组分的变化规律。结果表明,不同发育时期的红色和绿色叶片色差指数L^*、a^*、b^*变化趋势明显不同,共检测到18种花色苷组分,包括花青素类(4种)、甲基花青素类(4种)、花翠素类(4种)、甲基花翠素类(2种)和二甲基花翠素类(4种)。以上5类花色苷在红色叶片中均被检测到,绿叶品种中未发现花翠素类和甲基花翠素类花色苷。花色苷定量结果显示,红色叶片不同发育时期花色苷含量为123.468~855.001 mg·100g^-1,绿色叶片花色苷含量为4.407~44.517 mg·100g^-1。甲基化类花色苷占比随叶片发育均逐渐增大。花色苷酰化修饰类型分析结果发现,香豆酰化类型花色苷含量高于其他酰化类型花色苷,在花色苷总含量中所占比例较高,而阿魏酰化和糖酰化类花色苷含量非常少。色差和不同类型花色苷成分的相关性分析结果表明,红色叶片的色差指数与更多类型的花色苷含量存在相关关系。红色葡萄叶片中花色苷种类丰富、含量较高,是花色苷类化合物的潜在来源,具有很大的利用价值。本研究通过对叶片中花色苷成分和含量进行了详细调查,为今后葡萄园中叶片的加工再利用提供了依据。     

大豆连作及其根茬腐解物对大豆根系分泌物中异黄酮类物质—黄豆甙元(daidzein)的影响

本试验通过收集正茬、重茬7年、重茬7年并经MB-生物制剂调控和加入根茬腐解物(20g kg-1土)的正茬、重茬、调控的大豆根系分泌物,采用高效液相色谱检测方法,对根系分泌物中的大豆异黄酮—黄豆甙元(daidze in)进行了检测。结果在正茬根系分泌物中没有检测到该物质,在重茬、调控根系分泌物中检测到了该物质,其检测出的量为重茬>调控。在加入根茬腐解物的各处理的根系分泌物中均检测到了大豆异黄酮,其检测出的量为重茬>正茬>调控。加入根茬腐解物的处理与不加根茬腐解物的相应的处理相比,在其根系分泌物中检测到的大豆异黄酮的量均有显著提高。     

不同品种大豆加工豆浆的品质分析及评价模型

东北是中国大豆的主产区,也是传统豆制品的重要原料生产基地。为明确该产区大豆原料与其加工制得豆浆的品质、特点,该研究选取47个东北大豆品种为原料,分析其大豆粗脂肪、粗蛋白、钙、磷含量等理化指标,比较其加工豆浆的蛋白浓度、总固形物含量、感官评价、风味物质含量等品质差异。结果得到豆浆质量得率、动力粘度、总固形物、非豆腥味活性与豆腥味活性比值最高的品种分别是吉育102、吉92、吉育70、吉小8号、吉青3号。大豆籽粒理化指标分析结果显示,粗蛋白、粗脂肪、钙、磷含量最高的品种分别为垦丰17、GY07Y16、吉82、杂交豆3号。豆浆的豆腥味与脂肪氧化酶活性、油酸、亚油酸、亚麻酸含量呈显著正相关,脂肪含量与风味活性比呈负相关。利用因子分析法提取出4个因子方程,确定豆浆各项指标在综合品质中所占比重,进一步建立了豆浆品质评价模型,模型系数可以根据加工目的进行相应调整。综合得分最高的5个品种为吉45(9.52)、吉育70(9.43)、吉青1号(9.28)、吉育66(9.27)、吉育102(9.21)。结合对应的大豆理化指标排序发现,豆浆品质是大豆理化成分综合作用的结果,并非蛋白含量越高所得产品越好,脂肪含量高的品种并不适宜加工豆浆。该研究为用于加工豆浆的东北大豆品种分级提供了参考,实现了豆浆品质的综合判别及大豆加工基础数据的分析、整合。     

基于近红外分析技术检测大豆脂肪酸含量的研究

为探索近红外光谱技术在大豆脂肪酸测试中的应用，寻找一种快速的检测方法。以黑龙江省各地的25份大豆品种为材料，采用Perten8620型近红外光谱仪对搜集到的样品进行扫描并得到光谱数据，采用多元线性回归(MLR)和偏最小二乘法(PLS)对试验数据进行了多元统计分析。结果表明：在1700～2300 nm范围内检测大豆脂肪酸含量是可靠的，并且PLS模型的性能优于MLR模型。该文还对近红外仪中的滤光片组合作了初步探讨，表明不同的滤光片组合对测量精度有一定影响。     

种子引发对水分胁迫下大豆幼苗生理特性的影响

试验研究了种子引发处理对弱抗旱"晋豆19号"和强抗旱"晋大53号"两个大豆品种种子膜透性、可溶性蛋白含量、种子发芽指标的影响及在干旱胁迫下大豆幼苗生理特性的变化.结果表明:种子引发处理使两个大豆品种种子的膜透性显著降低,可溶性蛋白含量显著升高,且不同程度地提高了两个品种的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数;幼苗在水分胁迫加重时(6～9 h),与未引发处理比,引发处理下两个品种幼苗叶片膜透性减小,MDA含量降低,SOD、POD活性和脯氨酸、可溶性蛋白含量升高.表明对种子进行引发处理,通过提高幼苗保护酶活性、脯氨酸和可溶性蛋白含量,增强了大豆幼苗的耐旱性.试验还表明,引发处理对弱抗旱品种"晋豆19号"产生的耐早效应优于强抗旱品种"晋大53号".     

合成大豆异黄酮的植物基因工程研究

异黄酮是主要存在于豆科植物中的一种具有广谱抗菌活性的黄酮类物质。经过多年生理生化研究发现，异黄酮，特别是作为大豆异黄酮代表的染料木素和大豆黄素，具有良好的预防骨质疏松、更年期综合症、心脑血管疾病和多种癌症的保健效果，是大豆及豆制品中重要的营养成分之一，已有多年被用作保健品功能成分的历史。异黄酮是植物苯丙烷类次生代谢途径的一类产物，随着近年来对植物次生代谢途径研究的不断深入，特别是合成异黄酮的关键酶——异黄酮合酶（isoflavone synthase, IFS）基因的成功克隆，异黄酮合成途径已经得到完全解析。研究者随即展开了合成异黄酮的基因工程研究，在研究过程中逐渐了解到这条代谢途径受到了复杂的分子调控。本文将结合本课题组的工作，综述基因工程合成异黄酮的研究历史与成果，重点深入分析和讨论异黄酮生物合成所受到的分子调控。     

高含量大豆皂苷的制备工艺研究

为了得到高含量大豆皂苷，该文对6种大孔吸附树脂即AB-8，XAD-2，HPD-100，ADS-7，HPD-300，HPD-600进行优选，以上样量、洗脱率和产品纯度为指标，用柱层析法对低含量的大豆皂苷提取液进行初步分离，得到大豆皂苷粗品。然后通过结晶进一步提高其纯度。考察并优化了结晶时的溶剂、大豆皂苷的初始浓度、降温速率等工艺条件。结果表明：ADS-7树脂为合适的吸附剂；优化的柱层析条件为：上样和洗脱温度60℃，上样原料浓度6 mg/mL，上样和洗脱流量均为1.0 BV/h；优化的结晶工艺条件为：结晶溶剂30%～40%乙醇，大豆皂苷初始浓度165 mg/mL，降温速率3.2℃/h。在上述条件下，用柱层析法可使大豆皂苷的含量从原料中的3.0%提高至45%以上，大豆皂苷收率大于90%。再通过结晶可得含量大于96.0%的大豆皂苷，大豆皂苷收率大于50％。说明该文研究的制备工艺明显优于现有的萃取工艺，具有重要的工业应用价值。     

发芽过程中大豆活性物质、抗营养因子及抗氧化活性变化的综述

大豆是一种优质的蛋白质资源。大豆种子发芽过程中大豆多肽、大豆异黄酮、大豆皂苷、γ-氨基丁酸及维生素C等活性物质含量增加,大豆胰蛋白酶抑制剂、血球凝集素、脂肪氧化酶和植酸等抗营养因子含量下降。随着发芽时间的延长,大豆DPPH自由基清除能力和铁还原力等抗氧化能力增强。因此,发芽可作为提高大豆及其制品的营养价值、消化性、适口性及生物利用性的重要手段。本文对发芽期间大豆中生物活性物质、抗营养因子及抗氧化活性的变化进行综述,并展望了发芽大豆的综合性应用,以期明确大豆发芽过程中各活性物质变化规律,为发芽大豆在食品中的应用提供科学依据。     

酸性红壤中磷高效大豆新种质的磷营养特性

采用一系列磷高效大豆新种质及对照材料,在华南酸性红壤地区3种不同磷水平的代表性土壤上,分春、夏两季研究了不同大豆品种的磷营养特性,探讨了不同大豆品种（系）在不同磷水平土壤上的最佳施磷量及其经济效益。结果表明, 1）土壤有效磷含量是影响酸性红壤地区大豆生产的重要因素,无论从地上部生物量、磷吸收量还是产量来看,所有供试品种均表现出高磷>中磷>低磷土壤的趋势。2）施磷对低肥力土壤上大豆产量的影响较大,对中等肥力土壤影响较小,而对高肥力土壤,施磷肥反而造成大豆减产; 过量施用磷肥会造成大豆对磷的“奢侈吸收”。3）大豆的磷营养特性具有显著的基因型差异,因而需要不同磷养分管理方式。4个磷高效大豆新种质在低肥力土壤上仅需施用少量磷肥,在中、高肥力土壤上不需施磷即可满足生长需要。经济效益分析结果表明,磷高效品种无论在低肥力还是在中、高肥力土壤上,其纯收入均远高于本地和国家大豆区域试验对照品种。     

不同生育期大豆品种氮素积累特性研究

为研究不同生育期大豆品种的氮素积累特性,以10 个在黑龙江省哈尔滨地区生育期不同的大豆品种为试验材料,利用15N 示踪技术,在框栽条件下分析大豆植株全氮累积规律,以及不同氮素来源,即土壤氮、肥料氮和根瘤氮的积累和分配规律。结果表明:不同生育期大豆品种全株和各器官的全氮积累量,除了根部,均表现为晚熟品种＞中熟品种＞早熟品种,不同生育期品种间差异显著;不同生育期大豆品种土壤氮和肥料氮占全氮比例与生育期负相关,即早熟品种＞中熟品种＞晚熟品种,不同生育期品种营养器官中土壤氮和肥料氮比例高于荚皮和籽粒;不同生育期大豆品种根瘤固氮量和占全氮比例与生育期正相关,即晚熟品种＞中熟品种＞早熟品种,根瘤氮主要积累在大豆荚皮和籽粒中,分配到籽粒中的根瘤氮占全株根瘤氮积累量的76.38% ～ 92.25%。本研究为丰富不同生育期大豆品种氮素积累特性及氮肥调控提供数据支持。     

施氮量对间作小麦蚕豆根系分泌大豆异黄酮的影响

通过盆栽和水培试验,采用小麦蚕豆间作、蚕豆单作、小麦单作3种种植方式,研究了不同生育期不同氮水平(低氮、常规氮和高氮)处理下,单、间作小麦和蚕豆根系大豆异黄酮分泌量的变化,为进一步探明间作增产和控病机制提供依据。结果表明,随作物生育期推移,小麦根系分泌大豆异黄酮数量明显减少,蚕豆根系大豆异黄酮的分泌量先增加后减少。随施氮量增加,小麦蚕豆根系大豆异黄酮分泌量均减少,且多达显著水平。与低氮处理相比,常规氮和高氮处理下,单、间作小麦大豆异黄酮分泌量分别显著减少,且多达显著水平。间作可以显著提高作物大豆异黄酮的分泌量,但间作优势仅在低氮和常规氮处理下明显,高氮处理下,单、间作小麦和蚕豆根系分泌大豆异黄酮数量差异不显著,并且这种间作效应会随生育期的推移逐渐消失。总之,间作种植和施氮量均影响作物根系大豆异黄酮分泌量,且低施氮量的影响更明显。     

春大豆植株钾素积累与转运的研究

钾是大豆植株的重要营养元素之一,对大豆的产量形成有重要作用。试验以小金黄、绥农14和秣食豆为试验材料,对大豆不同生育时期不同器官的钾素含量动态变化和钾素积累分配与转运规律进行研究。结果表明:(1)大豆各营养器官中钾的百分含量以苗期最高,随着生长发育进程的推进,大豆各营养器官中钾百分含量的变化均呈下降趋势;(2)在整个生育期内,大豆植株钾素积累量呈现逐渐升高的趋势,其中营养器官呈现先升高后降低的趋势,荚果钾素积累量一直升高;(3)出苗至始花期(R1)、始花期(R1)至始粒期(R5)、始粒期(R5)至成熟期(R8)的钾素积累量占总积累量的比例3个供试品种平均为29.15%±5.47%、49.44%±5.66%、21.41%±6.86%;(4)在大豆生育前期叶片为钾素积累中心,其次为茎部,而到生育后期积累中心转移至荚果,成熟期荚果的钾素积累量占植株的钾素积累量的85.49%±1.67%;(5)荚果中的钾素63.49%±1.45%来自营养器官的转入,其中,来自叶片、叶柄、茎、根转移的比例分别为24.07%±1.02%、11.14%±1.32%、22.51%±1.03%、5.78%±1.30%。     

渗透胁迫与大豆幼苗叶片多胺含量的关系

用高效液相色谱(HPLC)法对渗透胁迫下两个抗旱性不同的大豆品种(抗旱性弱的豫豆6号和抗旱性强的豫豆24号)幼苗叶片的三种不同形态多胺游离态(Free:f)、酸可溶性共价结合态(Acid.soluble.covalently.conjugated:AS-CC)和酸不溶性共价结合态(Acid.insoluble.covalently.conjugated:AISCC))的含量变化进行了研究。结果如下:三种游离态多胺:腐胺(fPut)、亚精胺(fSpd)和精胺(fSpm)均在渗透胁迫条件下上升,但是豫豆24号的fSpd和fSpm的上升幅度明显大于豫豆6号,而豫豆6号的fPut的升幅明显大于豫豆24号。甲基乙二醛-双(鸟嘌呤腙)(MGBG)处理豫豆24,明显抑制了渗透胁迫诱导的fSpd和fSpm的增加,并且加重了渗透胁迫的伤害;外源Spd处理豫豆6号明显促进了渗透胁迫诱导的fSpd和fSpm的增加,并且减缓了渗透胁迫的伤害。统计分析表明:在渗透胁迫条件下,大豆幼苗叶片的fSpd+fSpm/fPut的比值与相对干重增长率(RDWIR)呈显著正相关。渗透胁迫下,豫豆24叶片的AISCC-PAs含量的上升幅度明显大于豫豆6号。菲咯啉处理明显抑制了渗透胁迫所诱导AISCC-PAs的增加,同时也加重了渗透胁迫对幼苗的伤害。渗透胁迫也引起了幼苗叶片中ASCC-PAs含量的上升,但是在两个大豆品种之间的上升幅度没有差异。这些结果表明,渗透胁迫条件下,大豆幼苗叶片的fSpd、fSpm及AISCC-PAs含量的上升有利于增强大豆幼苗的抗胁迫能力。     

不同品种红葡萄酒花色苷高效液相色谱指纹图谱识别

利用高效液相色谱法建立了9个品种葡萄酒的花色苷指纹图谱，对不同品种葡萄酒进行识别。HPLC检测：采用反相C18柱，调整流动相pH值1.6，二元梯度洗脱，检测波长518 nm。指纹图谱建立方法：计算HPLC色谱峰的相对保留时间和相对峰面积，按相对保留时间排列相对应的相对峰面积。采用夹角余弦法计算相关系数，并使用SPSS11.0统计分析软件对指纹图谱进行系统聚类分析。结果表明：不同品种葡萄酒花色苷的HPLC指纹图谱存在着差异，山葡萄种及杂种葡萄酒具有区别于欧亚种葡萄酒的特征色谱峰；不同品种葡萄酒花色苷指纹图谱的相似性不同，不同种间品种葡萄酒相似性较差；系统聚类分析初步建立了不同品种葡萄酒花色苷识别模式，对葡萄酒进行了较好的识别。指纹图谱技术结合聚类分析是识别不同酿造品种葡萄酒的有效方法之一。     

富钾植物籽粒苋根系分泌物及其矿物释钾作用的研究

应用１４ Ｃ 同位素示踪技术研究了籽粒苋品种根系分泌物的动态、构成以及对含钾矿物钾素释放的作用。结果表明,具有高效富钾特性的籽粒苋品种, Ｃ Ｏ２ 同化能力强,光合产物向根外分泌的比例大。籽粒苋根系分泌物中的有机酸主要是草酸,占有机酸总量的９５ ％ 以上。不同种属的籽粒苋分泌有机酸的能力不同,一般是 Ａ Ｄｕｂｉｓ＞ Ａ Ｒｅｔｒｏｆｌｅｘｕｓ ＞ Ａ Ｃｒｕｅｎｔｕｓ 。同一种内,则钾素利用高效型品种一般型品种。钾亏缺处理显著提高光合产物向根外的分泌量。钾利用高效型籽粒苋品种的草酸分泌量明显增加。根系分泌物对含钾矿物有明显的解钾作用。草酸含量与根系分泌物解钾量显著相关,籽粒苋的草酸分泌能力是籽粒苋高效吸收利用土壤钾及富钾特性的重要机理之一。     

大豆种质耐低磷与耐铝毒部分指标及其相互关系的研究

通过溶液培养试验 ,对来源于华南酸性土壤的 5个大豆品种的地上部及根部耐低磷及耐酸铝部分指标进行了系统的研究。研究结果表明 ,大豆在磷效率和耐铝毒特性方面存在着一定的差异 ,大豆品种 6 2号、乐昌及广州大粒具有较高的磷效率和耐铝毒特性。在低磷及铝毒胁迫下它们具有较高的生物量、磷含量、叶面积、叶绿素含量、总酸分泌量以及主根长。低磷和铝毒胁迫严重影响地上部磷的吸收 ,高磷能缓解铝毒。铝浓度不同处理大豆的地上部无显著差异 ;但在铝毒胁迫下 ,根部的铝浓度比地上部高 5～ 6倍 ,且品种间存在显著差异。本研究初步确定了大豆耐低磷与耐铝毒的相关关系     

大豆倒伏问题应引起高度重视

2008年夏秋季节,笔者对吉林省大豆生产情况进行了实地考察,尽管2008年吉林省大豆获得了较好的收成,但大豆倒伏情况发生较普遍和严重,有60％以上的田块发生不同程度的倒伏现象,对大豆产量造成一定影响。通过对吉林省大豆品种区域试验的联合考察,有80％的试验点发生较严重的倒伏,70％以上的参试品种抗倒伏性较差。