大豆异黄酮对干旱胁迫下油菜幼苗生长的影响

研究在模拟干旱的条件下喷施大豆异黄酮对油菜(Brassica campestris)幼苗抗旱性的影响.结果表明:0.1 mg/L的大豆异黄酮处理过的油菜幼苗,叶绿素a含量是对照的1.69倍、硝酸还原酶和过氧化物酶活性分别比对照增强了52.85%和30.73%、类黄酮含量比对照增加了49.1%、丙二醛含量比对照降低了26.61%、根系活力比对照高出近1倍.上述结果表明低浓度的大豆异黄酮能明显减轻干旱胁迫对油菜幼苗生长的伤害作用.     

干旱胁迫对大豆苗期生长发育和生理生态特征的影响

对土壤逐步干旱下大豆幼苗形态特征和生理生态特征的变化研究表明:随着胁迫强度的增加,大豆苗期的光合速率、蒸腾速率、气孔导度降低,且相互之间呈显著正相关;随着胁迫时间的延长,叶绿素含量和叶片含水量呈低-高-低的变化趋势;在胁迫初期,对干物质分配率的影响很小,随着胁迫时间的增加,差异越来越大;随着干旱胁迫天数和强度的增加,游离脯氨酸含量呈逐渐递增的趋势,尤其是重度胁迫下积累能力更强。     

大豆籽粒发育过程中异黄酮合成相关酶基因的表达模式与异黄酮积累的相关分析

利用高效液相色谱法和实时定量PCR方法,分别测定了2个异黄酮含量显著差异的大豆品种鲁黑豆2号(LHD2)和南汇早黑豆(NHZ)在子粒发育过程中的异黄酮含量变化以及异黄酮合成相关酶基因的表达模式变化,试图分析异黄酮积累与各基因表达量变化的相关关系。结果表明在大豆子粒发育过程中,异黄酮含量逐渐升高,而不同异黄酮合成相关酶基因的表达趋势不同,CHS7、CHS8、CHR、CHI1A和IFS2的表达趋势与异黄酮积累模式基本一致,而IFS1和CHI1B1的表达趋势与异黄酮积累模式相反。IFR的表达模式在2个大豆品种中存在相反的趋势,在LHD2中与异黄酮组分积累趋势相反,而在NHZ中与异黄酮组分积累趋势相同。结果还表明,同一基因家族中不同基因在子粒发育过程中的表达量也存在差异。查尔酮合酶基因家族中CHS7和CHS8以及查尔酮异构酶基因家族的CHI1A的表达水平相对其他成员较高,异黄酮合酶基因家族中IFS2的表达量显著高于IFS1的表达量,预示这些基因家族在大豆子粒异黄酮积累过程中存在功能分化。此外,各基因表达模式与异黄酮积累的相关分析结果表明,不同基因表达模式与异黄酮积累的相关性在2个品种中也不尽相同。LHD2中CHS7、CHS8和IFS2在子粒发育过程中的表达量变化与不同异黄酮组分呈显著正相关,CHI1B1基因的表达量变化与不同异黄酮组分呈显著负相关。而在NHZ中,IFR在子粒发育过程中的表达量变化与多个异黄酮组分呈显著正相关。这预示了不同大豆品种异黄酮含量差异的潜在遗传基础。各异黄酮合成相关酶基因表达量变化的相关分析表明,在2个品种中,苯丙氨酸水解酶PAL1与4CL,4CL与CHS2以及CHS1与IFS2基因的表达量均呈现显著正相关。表明这些基因可能通过协同作用共同调控异黄酮的合成与积累。这些结果为今后利用基因工程提高大豆异黄酮含量奠定了基础。     

大豆异黄酮合成途径相关基因差异表达分析

大豆异黄酮是一种应用广泛、具有医用和保健功能的活性物质。为揭示异黄酮合成途径相关基因表达差异,本研究采用实时定量PCR技术分析相关基因在不同大豆品种、发育时期及组织部位的表达。结果发现,苯丙氨酸解氨酶基因PAL、肉桂酸羟化酶基因C4H、香豆酸辅酶A连接酶基因4CL在高异黄酮品种中豆27 R2期叶片中的表达量显著高于低异黄酮品种楚秀;查尔酮合成酶基因CHS、异黄酮合成酶基因IFS在中豆27 R8期子粒中的表达量显著高于楚秀;细胞色素还原酶基因CPR在中豆27 R7期叶片与子粒的表达量与楚秀相比显著降低。这些差异表达的基因可能是形成大豆品种异黄酮含量高低的重要原因。     

大豆异黄酮浸种对盐胁迫大豆幼苗的生理效应

大豆异黄酮( Soybean isoflavones)是在大豆生长过程中形成并在成熟种子和叶片中积累较多的一类具有生物活性的次生代谢物,通常可作为人们日常生活中的一类营养保健品.研究了外源大豆苷或染料木苷溶液(0.01 mg/L)浸种处理对盐胁迫栽培大豆(N23674品种)和滩涂野大豆(BB52种群)及其经逐代耐盐性筛选的杂交后代(4076株系,F5)幼苗叶片伤害率、光合作用、Na+含量和Na+/K+值、活性氧清除酶活性及内源大豆异黄酮含量等生理指标的影响.结果表明:盐胁迫下,两种外源大豆异黄酮浸种处理均可显著抑制叶片相对电解质渗透率和硫代巴比妥酸反应物(TBARS)含量的上升及净光合速率(Pn)的下降,降低Na+含量和Na+/K+值,增强超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,提高内源大豆异黄酮含量,从而表现对盐害的缓解效应,其中对耐盐性较弱的栽培大豆N23674品种效应更明显.这为大豆异黄酮在大豆耐盐育种、化学调控和盐碱地种植利用等提供了理论依据.     

大豆异黄酮对游泳小鼠能量代谢的影响

目的：探讨大豆异黄酮（SI）对游泳小鼠能量代谢的影响。方法：建立小鼠运动疲劳模型,选用雄性昆明小鼠30只,根据体质量随机分为3组（n=10）：正常组、游泳模型组、游泳+SI干预组（SI组）。正常组及模型组小鼠以AIN-93M合成饲料饲养,SI组在AIN-93M合成饲料中添加相应剂量的SI （4 g/kg）。饲养2周后,模型组和SI组小鼠负重2%游泳1 h后处死,测定其血乳酸（Lac）含量及乳酸脱氢酶（LDH）、琥珀酸脱氢酶（SDH）、肌酸激酶（CK）、ATP酶的活性。结果：与正常组相比,模型组和SI组血清中Lac含量明显增加（P<0.05）,模型组肌肉和SI组血中LDH活性显著升高（P<0.05）,模型组血清、肝脏和肌肉中SDH和CK活性明显升高,SI组血清和肌肉中SDH和CK活性显著升高（P<0.05）;与模型组相比,SI组小鼠游泳后,血清Lac含量明显下降（P<0.05）,LDH、SDH、CK酶活性较模型组都有明显升高（P<0.05）。结论：大豆异黄酮对游泳小鼠能量代谢具有一定的调节作用。     

大豆异黄酮抗辐射损伤的作用

大豆异黄酮是大豆中的一类多酚化合物。近年来一些体外细胞培养及动物实验表明,大豆异黄酮通过抗氧化、抑制细胞凋亡、调节细胞基因表达等作用机制,对辐射损伤有一定的防护作用。     

信号传导拮抗物对大豆细胞植保素和异黄酮积累的影响

磷酸酶的抑制剂花萼海绵诱癌素A、芫菁素和冈田酸都能诱导大豆植保素(大豆素)的积累。相反,激酶的抑制剂K252a几乎完全阻止它们诱导大豆素的合成。与磷酸酶抑制剂相比较,酵母细胞壁激发子(YE)有利于诱导黄苷元、染料木苷等异黄酮中间体的积累,而磷酸酶的抑制剂有利于大豆素的合成。YE和芫菁素还呈现出协同诱导大豆素积累的效果。通过磷脂酶A2的抑制剂与阻止线粒体ATP合酶活性的化合物的分别处理,发现茉莉酸信号传导途径是参与调控大豆植保素合成的重要途径之一,而植保素的合成需要线粒体提供能量。     

大豆异黄酮对电离辐射小鼠淋巴细胞的防护作用

目的研究大豆异黄酮(SI)对小鼠淋巴细胞的辐射防护作用。方法24只雄性昆明小鼠,随机分为正常对照组、辐射对照组和辐射补充0.5%SI组,喂养2周后,4.0Gy照射。照射后24 h处死小鼠,取血、胸腺和脾脏分离淋巴细胞,进行血淋巴细胞计数、观察DNA损伤情况;培养胸腺和脾脏淋巴细胞,检测3H-dT掺入量,观察淋巴细胞的增殖能力,计算淋巴细胞的增殖指数。结果辐射使小鼠胸腺和脾脏淋巴细胞数明显减少、胸腺淋巴细胞增殖能力和脾脏淋巴细胞转化指数降低、血淋巴细胞DNA损伤增加,这些变化均具有统计学意义;补充SI可降低胸腺和脾脏淋巴细胞数的减少幅度,降低胸腺淋巴细胞增殖能力和脾脏淋巴细胞转化指数下降幅度,减少辐射对血淋巴细胞DNA损伤程度,其中SI对胸腺淋巴细胞增殖能力和对血淋巴细胞DNA损伤程度的防护作用与辐射对照组相比有统计学意义。结论大豆异黄酮可对小鼠的血、胸腺和脾脏淋巴细胞有一定的辐射防护作用。     

大豆异黄酮的微生物转化

大豆异黄酮是近年来发现的具有多种生物学活性的大豆营养成分。综述了微生物对大豆异黄酮的转化过程,对大豆异黄酮的生物利用和营养成分的影响,指出在富含大豆异黄酮类制品生产过程中合理利用微生物活动的重要意义和可能途径。     

外源α-萘乙酸对花期长期干旱大豆叶片抗氧化系统的影响

以不同耐旱型品种‘南农99-6’和‘科丰1号’大豆为材料,2012年在南京农业大学牌楼试验站进行为期110 d的盆栽试验,研究大豆花期叶面喷施α-萘乙酸(NAA)对长期干旱条件下大豆植株抗氧化系统的影响.结果表明:干旱胁迫显著降低了大豆地上部干物质量,叶片中丙二醛(MDA)含量及活性氧(ROS)水平显著升高,同时,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性,还原型抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量及AsA/DHA(双脱氢抗坏血酸)和GSH/GSSG(氧化型谷胱甘肽)比值显著升高,其中‘科丰1号’大豆的抗氧化能力更高,从而维持较低的ROS水平和MDA含量.NAA可显著提高叶片中的APX、POD、CAT、MDHAR活性及AsA/DHA、GSH/GSSG比值,其中‘科丰1号’大豆叶片的脱氢抗坏血栓还原酶(DHAR)活性和AsA含量极显著增加.     

水提取法分离大豆异黄酮苷和苷元

本文建立了一种仅用水作为溶剂分离大豆异黄酮苷和苷元的方法。采用水加热提取的方法分离大豆异黄酮苷和苷元,分别对所用溶剂,提取温度,提取时间和物料比进行优化。实验上清液干燥后的固形物中大豆异黄酮苷含量为32．24％,苷元含量仅为3．05％,沉淀中大豆异黄酮苷元含量为72．03％,苷含量仅为4．28％。该方法经济,简单,绿色无毒,适合工业生产。     

大豆类黄酮生物合成关键酶CHS基因的克隆及表达分析

根据查尔酮合成酶(CHS)基因DNA序列的保守区域设计了PCR引物,通过RT-PCR扩增从大豆叶片中克隆出3个参与类黄酮合成的CHS基因,分别命名为GmCHS1、GmCHS2和GmCHS3。在大豆基因组数据库进行同源比对,发现这3个基因分别与大豆基因组上Gm08g11610、Gm05g28610和Gm08g11520相对应,DNA序列一致性达95%～98%,推导氨基酸序列一致性达98%以上。进化分析显示,大豆中3个CHS蛋白与决明、菜豆CHS蛋白亲缘关系较近。表达分析显示,这3个基因在不同品种间有表达水平的差异,这可能是不同大豆品种中类黄酮含量不同的重要原因之一。     

外源α-萘乙酸对花期长期干旱大豆叶片抗氧化系统的影响

以不同耐旱型品种‘南农99-6’和‘科丰1号’大豆为材料,2012年在南京农业大学牌楼试验站进行为期110 d的盆栽试验,研究大豆花期叶面喷施α-萘乙酸(NAA)对长期干旱条件下大豆植株抗氧化系统的影响.结果表明: 干旱胁迫显著降低了大豆地上部干物质量,叶片中丙二醛(MDA)含量及活性氧(ROS)水平显著升高,同时,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）、谷胱甘肽还原酶(GR)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性,还原型抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量及AsA/DHA(双脱氢抗坏血酸)和GSH/GSSG(氧化型谷胱甘肽)比值显著升高,其中‘科丰1号’大豆的抗氧化能力更高,从而维持较低的ROS水平和MDA含量.NAA可显著提高叶片中的APX、POD、CAT、MDHAR活性及AsA/DHA、GSH/GSSG比值,其中‘科丰1号’大豆叶片的脱氢抗坏血栓还原酶（DHAR）活性和AsA含量极显著增加.     

Analysis of isoflavones and coumestrol in soybean sprouts

High-performance liquid chromatography analysis is used to examine the distribution of isoflavones in different parts of soybean sprouts. Between the seed leaf and hypocotyl, the ratio of isoflavones differs depending on the aglycone type. Glycitein exists predominantly in the hypocotyl. Three compounds isolated from 4-day-old seed coats were identified as coumestrol and its glycosides.     

低磷和干旱胁迫对大豆植株干物质积累及磷效率的影响

土壤缺磷和季节性干旱已经成为南方酸性红壤地区大豆生产的主要限制因素之一。选取2个大豆品种巴西10号(磷高效)和本地2号(磷低效),研究其在不同磷素(0,15, 30 mg/kg P)和水分处理(分别在开花期和结荚期进行干旱胁迫)下的反应,从植株生物量、叶绿素含量、磷效率指标等方面研究不同基因型大豆对水磷耦合胁迫的适应机制。研究结果表明,随着土壤磷素水平的增加,两个品种的生物量和叶片叶绿素含量显著增加,根冠比则显著下降。在同一磷素水平处理下,干旱胁迫则导致较高的根冠比,对叶片叶绿素含量影响不大,两个品种表现一致。两个基因型大豆受到干旱胁迫后,其产量均显著低于正常水分处理。中等施磷能显著提高两个大豆品种的产量,但高磷处理对产量的增加幅度有限,甚至高磷处理还造成本地2号减产。巴西10号的产量随土壤中磷素的增加而增加,而本地2号的产量则为中磷>高磷>低磷,不管是磷处理还是水分处理,巴西10号的产量均高于本地2号。无论是花期干旱还是结荚期干旱,巴西10号和本地2号的根磷效率比、磷吸收效率及磷转移效率均随土壤磷浓度的增加而增加,磷利用效率则降低。总体上来讲,巴西10号的磷吸收效率和利用效率高于本地2号,而根磷效率比、磷转移效率则小于本地2号。     

不同基因型大豆花荚期抗旱性综合评价

为了解不同基因型大豆花荚期抗旱表现,挖掘抗旱种质资源,在称重法人工控水条件下,通过干旱棚盆栽试验,在大豆植株的花荚期,测定22个品种(系)的茎粗、株高、分枝数等与抗旱相关的18个表型性状和生理生化指标,以各项指标的干旱胁迫系数作为衡量抗旱性的指标,利用隶属函数值法、主成分分析和聚类分析对其抗旱性进行综合评价,结果表明,在水分胁迫条件下,大豆花荚期形态和生理生化指标抗旱系数都存在一定的变异,且变异系数均大于10%。主成分分析结果显示,5个主成分累计贡献率为84.82%,可代表大豆抗旱性84.82%的原始数据信息,利用抗旱性度量值(D值)进行聚类,可将供试品种(系)划分为抗旱性强、中和弱3种类,晋大78、晋大74、晋大70和晋大73具有较强的抗旱能力,晋大75、扁茎豆、黑珍珠抗旱能力弱;其他15个品种(品系)具有中等抗旱能力。利用主成分分析与模糊聚类对大豆的抗旱性进行综合评价,可避免单一性状的片面性和不稳定性,为大豆抗旱性综合评价及抗旱品种选育提供一个较为有效的鉴定方法。