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文檔簡介
1、水稻是世界主要糧食作物,其營養(yǎng)品質(zhì)對于改善人體健康具有重要意義。谷物中富含酚類、維生素、礦質(zhì)元素、纖維素等多種生理活性成分。本研究以粳稻品種武育粳3號及其突變體、武運粳7號為材料,設(shè)置不同的氮素處理,研究了水稻酚類化合物和氨基酸的氮素效應(yīng)及其基因型差異,以期為稻米營養(yǎng)品質(zhì)的開發(fā)利用提供參考。
主要結(jié)果如下:
1.建立了稻米中酚酸化合物的超高效液相色譜的定性定量方法。
以沒食子酸、原兒茶酸、龍膽酸、對羥基苯甲
2、酸、綠原酸、香草酸、咖啡酸、丁香酸、對香豆酸、阿魏酸、芥子酸、異阿魏酸、2-羥基肉桂酸和反式肉桂酸14種酚酸化合物標(biāo)準品,對糙米和精米中酚酸進行定性和定量分析。色譜柱為Agilent ZORBAXEclipse Plus C18(2.1*50mm,1.8μm-Micron),流動相為乙腈-乙酸-水,梯度洗脫,流速為0.5 mL·min-1,柱溫30℃,檢測波長為280 nm和325 nm。14種酚酸在8min內(nèi)完全分離,經(jīng)質(zhì)譜鑒定,精米
3、及糙米中檢測出的物質(zhì)共有11種,可進行定量分析的酚酸共8種,線性范圍為5-220μg·mL-1(r2=0.9994-0.9999),檢出限為0.002-0.03μg·mL-1,定量限為0.004-0.08μg·mL-1,回收率為84.11%-114.43%,RSD為1.28%-12.94%。對羥基苯甲酸、香草酸、丁香酸、對香豆酸、阿魏酸、芥子酸、異阿魏酸和反式肉桂酸在精米和糙米中的含量差異顯著,其中對羥基苯甲酸、香草酸、丁香酸、對香豆酸
4、、阿魏酸、芥子酸、反式肉桂酸集中存在于糊粉層和胚等外層組織中,而異阿魏酸在稻米籽粒中分布較均勻,其精米/糙米含量百分比達到45.86%。該方法簡便、快速、準確、可靠,不僅適合稻米中酚酸化合物的含量測定,對于其他谷物中酚酸化合物含量的測定也具有一定的借鑒意義。
2.初步探明了粳稻籽粒酚類化合物的基因型差異及氮素效應(yīng)
以武育粳3號、武運粳7號為試驗材料,設(shè)置不施氮、高氮(150kg·hm-2)、低氮(75kg·hm-2)
5、3個氮素水平,于倒四葉期和倒二葉期施肥,探查了穗肥對粳稻酚類化合物含量、抗氧化活性、組分組成的影響。結(jié)果表明:氮素穗肥對粳稻總酚含量、DPPH清除率、ORAC影響顯著。各指標(biāo)受氮素影響因品種不同存在差異,總酚含量差異未達到顯著水平,武育粳3號抗氧化活性受氮素影響較大。施穗肥后,武運粳7號總酚含量均有所增加,武育粳3號精米中均增加,糙米中總酚含量在倒四葉期施肥增加。DPPH清除率和ORAC在精米和糙米中受氮素影響規(guī)律不一致。在施高氮肥后,
6、精米中DPPH呈下降趨勢,在糙米中與之相反,呈上升趨勢。在施低氮肥后,兩品種表現(xiàn)完全相反,武育粳3號精米和糙米DPPH清楚率均下降,武運粳7號均增加。ORAC在N150-0均增大。武運粳7號總酚含量和ORAC都優(yōu)于武育粳3號,糙米中DPPH清除率也較武育粳3號高。通過比較兩品種遺傳特性差異以及氮素效應(yīng),認為武運粳7號屬優(yōu)勢品種,N150-0更有利于提高粳稻抗氧化品質(zhì)。
3.初步明確了粳稻籽粒氨基酸含量的基因型差異及氮素效應(yīng)
7、r> 以武育粳3號及其11份在農(nóng)藝性狀上差異較大的突變體為材料,設(shè)置CK(不施氮0kg·hm-2),N5-5(基蘗肥與穗肥比例5∶5,200kg·hm-2)施氮量2個氮素運籌處理,分析不同材料在籽粒氨基酸含量上的基因型差異及氮素效應(yīng)。結(jié)果表明,W31和W84所有氨基酸的含量都高于野生型,且W31、W84在所有突變體中施氮前后氨基酸總量都屬最高。蘇氨酸、賴氨酸含量在野生型和11份突變體材料之間變化不大,甲硫氨酸各突變體之間含量差異較大,
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