花生种质资源白藜芦醇检测及高白藜芦醇种质筛选

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hs20081987
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花生(Arachis hypogaea L.),又名“落花生”或“长生果”,是一种营养丰富、食用广泛的油料作物,在我国农业生产中占有重要地位。花生不仅含有大量的脂类、蛋白质和糖类,也含有一些具有保健功能的营养成分,如维生素E、白藜芦醇、可溶性纤维等。白藜芦醇属于天然多酚类化合物,具有显著的抗氧化活性,同时在预防癌症及心血管疾病、增强免疫力等方面有重要作用。花生是除葡萄、虎杖外的少数含白藜芦醇的植物之一,选育高白藜芦醇花生新品种,研究花生白藜芦醇积累及调控机制,是花生育种发展的重要方向。本研究以花生籽仁为对象,在其他作物白藜芦醇检测方法的基础上,优化了花生籽仁白藜芦醇的提取及检测方法,并利用该方法对404份花生种质资源进行了多年多环境的白藜芦醇含量测定,明确了花生资源白藜芦醇含量的变异,发掘出高白藜芦醇的特异种质。主要研究结果如下:1、优化了花生籽仁白藜芦醇提取及检测方法。针对传统方法提取花生籽仁白藜芦醇提取率低、提取时间长、提取物中容易混杂其他物质等问题,研究优化了花生籽仁白藜芦醇提取及检测方法。利用酶解和超声处理相结合的方法提取花生籽仁白藜芦醇,确定最适酶浓度为3 g/L、最佳酶解时间为120 min,最佳超声时间为20 min。与其他提取方法(乙醇浸提法)相比,提取效率高约11.8倍。利用高效液相色谱检测,峰面积与样品浓度线性关系良好(R~2为0.9991),稳定性高(RSD为0.95%),回收率在83.66~120.68%范围内,检出限和定量限分别为0.006μg/g和0.051μg/g。2、研究明确了花生种质资源白藜芦醇含量的变异。将404份材料在2017年武汉、2018年武汉、襄阳和湛江共四环境下种植,成熟收获晒干后检测花生籽仁白藜芦醇含量。404份资源平均白藜芦醇含量为0.525μg/g,变异范围为0.106~1.711μg/g,变异系数为40.8%。从各个环境来看,2017年武汉环境下,404份花生不同种质白藜芦醇平均含量为0.435μg/g,变幅为0.106~1.177μg/g,变异系数为46.5%,超过0.7μg/g的有42份;2018年武汉环境下,平均白藜芦醇含量为0.568μg/g,变幅为0.157~1.224μg/g,变异系数为34.6%,超过0.7μg/g的有91份;2018年襄阳环境下,平均白藜芦醇含量为0.591μg/g,变幅为0.147~1.711μg/g,变异系数为38.9%,超过0.7μg/g的有100份;2018年湛江环境下,平均白藜芦醇含量为0.504μg/g,变幅为0.165~1.350μg/g,变异系数为37.9%,超过0.7μg/g的有53份。3、研究明确花生籽仁白藜芦醇含量受环境影响很大,从不同环境间筛选出高白藜芦醇含量的种质7份。从404份花生资源在4个环境下白藜芦醇含量的鉴定结果来看,2018年武汉环境下含量高于0.7μg/g的91份资源,在2017年武汉环境下只有20份,在2018年襄阳环境下只有39份,2018年湛江环境下只有30份。综合分析4个环境下的鉴定结果,发现Zh.h7788、Zh.h1197、Zh.h8454、Zh.h0602、Zh.h0682、Zh.h5874和WH4280等7份种质材料的白藜芦醇含量较高,在四个环境下白藜芦醇含量均大于0.7μg/g。以上结果为花生高白藜芦醇品种选育提供了材料基础和理论依据。
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