不同基因型芥蓝硫苷分析

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十字花科芸薹属植物含有丰富的硫苷,其硫苷中的RAA硫苷是迄今为止发现的抗癌活性最强的植物次生代谢物。硫苷的合成受到多种环境条件影响,且不同物种或者同一物种不同基因型的硫苷含量差异很大。芥蓝是华南地区特色蔬菜,其有益硫苷RAA硫苷含量很高,可作为保健型蔬菜开发。目前对于不同芥蓝基因型幼苗硫苷含量的测定研究不多,本实验以46种不同基因型和9个杂种一代芥蓝品种为材料,采用对高效液相色谱法对这些材料幼苗和采收期硫苷组分与含量进行了测定,并进一步分析了芥蓝硫苷积累规律:(1)通过对不同46个自交系和9个杂种一代芥蓝幼苗期和采收期的硫苷组分进行分析,共检测到9种硫苷,包括5种脂肪族硫苷,分别是PRO、RAA、SIN、NAP和GBN硫苷;4种吲哚族硫苷,分别是4OH、GBC、4ME和NEO硫苷;没有检测到芳香族硫苷。其中GBN硫苷是9种硫苷中稳定性最差的一种硫苷。(2)通过对不同时期不同组织部位硫苷总含量对比分析发现,总硫苷含量的趋势是幼苗茎>采收期嫩叶>幼苗叶;不同时期的主要硫苷组分与含量不同,在幼苗叶中是吲哚族硫苷含量较高,主要是GBC硫苷,在幼苗茎中,脂肪族和吲哚族硫苷含量差距不大,主要硫苷是NAP和NEO硫苷,在采收期嫩叶中脂肪族硫苷较高,主要硫苷是NAP硫苷。其中筛选发现1、2、27、30、35号芥蓝在各组织部位的硫苷总含量都较高,而7、10、13、18号芥蓝在各组织部位的硫苷中都偏低。(3)在幼苗叶中,不同基因型自交系芥蓝幼苗叶总硫苷含量变化范围在137.58~1386.84μmg·g-1(DW),总硫苷含量最高的品种和最低的品种分别是40号芥蓝和34号芥蓝;不同杂种一代芥蓝幼苗叶片总硫苷含量变化范围是140.14~614.86μmg·g-1(DW),总硫苷含量最高是冬绿芥蓝,最低的是金笋芥蓝。在不同基因型芥蓝幼苗叶片中,基因型自交系的有害硫苷PRO总体上高于RAA有益硫苷含量,其中15号芥蓝是有益硫苷含量较高且有害硫苷含量较低的材料;在杂种一代芥蓝中,PRO硫苷含量总体上大于RAA硫苷含量,其中秋盛、金笋芥蓝是有益硫苷含量高且有害硫苷含量低的品种。(4)在幼苗茎中,不同基因型自交系芥蓝幼苗茎总硫苷含量变化范围在78.19~2039.58μmol·g-1(DW),总硫苷含量最高的品种和最低的基因型分别是34号芥蓝和46号芥蓝;不同杂种一代芥蓝幼苗茎总硫苷含量变化范围在225.92~974.22μmg·g-1(DW),总硫苷含量最高和最低的品种分别是金笋和顺宝。芥蓝不同基因型幼苗茎中PRO有害硫苷含量总体上高于RAA有益硫苷含量,其中10、13、21、36号芥蓝是有益硫苷含量较高且有害硫苷含量较低的自交系材料;大部分杂种一代芥蓝PRO硫苷含量高于RAA硫苷含量,但紫台芥蓝有益硫苷RAA含量大于PRO有害硫苷含量,且PRO硫苷含量较低,是有益硫苷含量高且有害硫苷含量低的品种。(5)在采收期嫩叶中,不同基因型自交系芥蓝采收期嫩叶总硫苷含量变化范围在190.25~1383.55μmol·g-1(DW),总硫苷含量最高的品种和最低的品种分别是45号和5号芥蓝,不同杂种一代芥蓝采收期嫩叶总硫苷含量变化范围在187.31~782.50μmg·g-1(DW),总硫苷含量最高和最低的品种分别是紫台芥蓝和秋盛芥蓝。不同基因型采收期嫩叶中RAA有益硫苷含量总体上高于PRO有害硫苷含量,36号芥蓝RAA/PRO硫苷比值最大,RAA比PRO高29倍,其中14、15、21、25、30、34、36号芥蓝是有益硫苷含量较高且有害硫苷含量较低的材料;在杂种一代芥蓝中,PRO硫苷含量总体上大于RAA硫苷含量,其中秋盛、夏翠芥蓝其RAA有益硫苷含量大于PRO有害硫苷含量,且PRO硫苷含量较低,是9个杂种一代芥蓝中有益硫苷含量高且有害硫苷含量低的品种。(6)通过对芥蓝自交系25号进行高温处理,研究温度对芥蓝硫苷积累的影响,结果表明,与对照组相比,芥蓝品种的地上部硫苷均在40高温处理后含量提高高温诱导,而地下部硫苷含量降低;表明芥蓝硫苷含量变化会受到高温处理的影响,其不同部位的硫苷含量变化存在差异性,并且随着高温处理的时间的增长,变化幅度加大。
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