藜麦功能成分综合研究与利用

藜麦(Chenopodium quinoa Willd)为藜科藜属一年生草本植物,因独特的营养价值和潜在的保健功能引起研究者们的关注。概述了藜麦的生长发育、营养价值、功能成分、基因分析及其生理功能的研究进展。针对国内外藜麦功能成分综合研究利用进展,提出藜麦的种质创新、食品保健、医药研发及其新型功能食品研制与产业化对策,对藜麦产业、食品保健和医药研发等领域具有重要的参考价值。     

藜麦营养学、生态学及种质资源学研究进展

藜麦Chenopodium quinoa (2n=4x=36)属于石竹目藜属,起源于南美洲安第斯山区,在该地区有几千年的栽培历史。近年来,因其营养的全面性和广泛的生态适应性引起世界范围的关注,开始了从印第安主粮到一种战略资源的蜕变之路。本文综述近年来藜麦的营养学、生态学和种质资源学研究进展与亟待解决的问题,并对藜麦的应用前景以及供求现状提出对策和展望。     

藜麦的营养成分、生物活性及加工利用

藜麦因其高营养、高生物活性而备受关注,我国许多地区早已开始了藜麦的规模化种植,但由于我国藜麦产业起步晚、研究不够深入以及加工应用的相对不足,造成藜麦产品在消费市场中仍相对空缺。为提高公众对藜麦的认识,帮助相关从业人员提高其加工水平,对藜麦的营养成分、生物活性及其加工利用现状等方面进行了概述,并简要展望了未来的研究方向和应用前景,旨在为我国藜麦加工产业的可持续发展提供新思路。     

金藜麦耐盐性分析及营养评价

对我国沿海地区新收集种质资源金藜麦(Chenopodium quinoa Willd.)进行了耐盐性及营养品质评价。结果表明:金藜麦在对盐胁迫相对敏感的芽期和苗期表现出相对较高的耐盐性;子粒蛋白质含量为14.2%,蛋白营养价值优于牛奶以及小麦、水稻、玉米、大豆等作物;子粒中富含维生素B、E等以及钙、锰、铁、铜、锌等矿质元素,特别是钙含量高达190.16 mg/100g,是小米钙含量的35倍;且金藜麦子粒含有丰富的必需脂肪酸,如亚油酸(3.58 g/100g)和亚麻酸(0.44 g/100g),天然抗氧化剂维生素E含量为7.66 mg/100g。这些研究结果表明,新收集的金藜麦种质资源具有较高的营养价值和耐盐性,将为我国藜麦研究和种植提供重要的种质资源。     

藜麦种质资源遗传多样性SSR标记分析

为研究藜麦(Chenopodium quinoa Willd.)种质资源的遗传多样性,分析中国藜麦种质遗传背景,本研究利用65对简单重复序列(SSR)标记对163份藜麦种质和3份台湾红藜(Chenopodium formosanum Koidz.)种质进行分子标记,分析了该种质群体的多态性和亲缘关系.数据显示,65对S...     

盐胁迫对藜麦种子萌发的影响研究

再生水资源可浇灌农田,但水中含有的阴离子可使土壤产生盐胁迫。为研究盐胁迫对藜麦(Chenopodium quinoa)种子萌发特性及胚根、胚芽生长的影响,该研究以6个藜麦品种(红藜麦、国红藜麦、台红藜麦、台紫红藜麦、黄藜麦、台黄红藜麦)为材料,分别以NaCl、Na₂SO₄、NaHCO₃和对照(CK)处理6个藜麦品种种子,测定其发芽率、胚根、胚芽抑制率等指标,运用均方差决策法对不同藜麦品种耐盐性进行综合评价,初步筛选出不同盐胁迫下耐盐性较强的品种。结果表明：(1)三种盐胁迫中,Na₂SO₄对种子萌发指标抑制作用最明显,6个藜麦品种的发芽率均相对较低,一直保持在5%以下,除黄藜麦、台黄红藜麦,其余4个品种的活力指数和生长速率均为0,除黄藜麦外,Na₂SO₄ 对其余5个藜麦品种的胚根、胚芽抑制率均达到100%;NaCl对种子萌发和生长的抑制作用较小,甚至可促进胚根和胚芽生长,国红藜麦和台黄红藜麦的生长速率在NaCl处理下始终高于对照,在9 ...     

藜麦基因组学与重要农艺性状位点研究进展

藜麦(Chenopodium quinoa Willd.)作为20世纪新兴的健康食物,因其营养成分全面、抗逆性强等特性备受关注,在国际上享有“营养黄金”、“素食之王”、“未来食品”的美誉。近年来随着基因组学和高通量测序技术的快速发展,藜麦高质量的全基因组序列得以完成并开展了系列关键基因功能研究。本文总结了藜麦基因组学、重要转录因子基因家族分析、遗传图谱构建和重要性状QTL定位和重要农艺和产量性状基因的研究进展。此外,针对目前藜麦育种的现状,本文还提出了藜麦育种存在的5个关键问题,并指出了未来藜麦遗传改良和育种的4个重要方向,旨在为实现未来藜麦的定向遗传改良提供参考。     

藜麦及其资源开发利用

藜麦Chenopodium quinoa Willd.英文名:quinoa,原产于南美洲安第斯山区,是印加土著居民的主要传统食物,至今已有5 000~7 000多年的利用和种植历史。古代印加人将它称之为"粮食之母"。藜麦在20世纪80年代,被美国宇航局用于宇航员的太空食品。联合国粮农组织认为藜麦是唯一的单一植物即可满足人体基本营养需求的食物,正式推荐藜麦为最适宜人类的完美的全营养食品。本文对藜麦的植物形态、生态特性、营养价值以及在我国种植展望作了综合报道。     

新型饲草开发利用的基础生物学问题

饲草是发展草食畜牧业的基石。然而,现阶段由于饲草品种匮乏以及饲草种植结构单一引起的饲草短缺已成为饲草产业的一大瓶颈问题。因此,在大力发展传统优质饲草的基础上,亟须挖掘新型饲草的生产潜力。新型饲草是指在产量、营养品质、适应性和抗逆性等单方面或多方面较传统饲草具有明显优势、近年来饲用价值才被开发利用的饲草。该文以狗牙根(Cynodon dactylon)、小黑麦(×Triticosecale Wittmack)、藜麦(Chenopodium quinoa)、饲用油菜(Brassica napus)、籽粒苋、田菁(Sesbaniacannabina)和野大豆(Glycinesoja)等为主要对象,系统梳理了新型饲草的国内外研究现状与发展趋势,分析了我国在该研究领域的核心竞争力,探讨了新型饲草育种中存在的重要基础生物学问题,并提出了推动新型饲草产业健康发展的策略和建议,以期促进新型饲草的种业创新和饲草产业的可持续发展,保障国家大粮食安全。     

藜麦提取物的抗氧化活性及藜麦红豆复合饮料的研制

以藜麦为原料,测定其甲醇提取物的体外抗氧化活性,并将藜麦加工为藜麦红豆复合饮料,采用单因素试验和正交试验优化饮料最佳配方。结果表明:藜麦提取物自由基DPPH·清除能力的Trolox当量为(105.74±16.21)mg/g,自由基ABTS·+清除能力的Trolox当量为(337.5±15.51)mg/g,氧化自由基吸收能力的Trolox当量为(112.44±3.5)mg/g,铁还原能力的Fe SO4当量为(215.42±11.08)mg/g,说明藜麦具有较好的抗氧化活性,可被开发为天然的抗氧化剂。藜麦红豆复合饮料最优方案为红豆与藜麦质量比3∶5、白砂糖质量添加量4%,植脂末质量添加量1.2%。该研发产品口感良好,具有藜麦和红豆特有的风味。     

基于藜麦转录组的脂肪酸生物合成途径解析

藜麦营养丰富,油脂含量高,脂肪酸组成理想,是油脂提取物的潜在资源。植物油脂主要以三酰甘油的形式储存在作物种子和果实等器官中,其合成受到环境和基因水平的调控,涉及质体、内质网和油体等多个细胞器。该文基于藜麦转录组数据,对藜麦油脂合成相关的脂肪酸生物合成途径基因进行挖掘,并对基因表达模式进行分析。结果表明:在藜麦中,与脂肪酸生物合成相关的基因序列共87条,涉及乙酰CoA羧化酶和β-酮脂酰ACP合成酶等关键酶,其中编码长链酰基辅酶A合成酶基因和β-酮脂酰ACP还原酶数目最多。通过基因表达模式分析发现,与脂肪酸生物合成相关的基因在种子表达中呈现整体上调模式,可能与种子中油脂形成和积累密切相关。对藜麦乙酰CoA羧化酶亚基编码基因进行分析发现,accD基因在不同组织间无差异表达,表明在藜麦中accD编码的β-CT亚基可能不是影响乙酰CoA羧化酶发挥作用的限制因子。藜麦KASⅡ含有保守结构域,与其他组织相比,编码基因QcFb15、QcFb45和QcFb75在种子中均存在上调表达,参与藜麦脂肪酸碳链延伸及油脂形成。对藜麦脂肪酸生物合成途径相关基因的挖掘,为藜麦油脂合成和积累的研究提供了理论基础,对高油脂藜麦品种选育等后续研究也具有重要启示作用。     

有关藜麦的一些后话

<正>藜麦,营养既均衡又全面,保健功能显著而独特;生态适应性广泛,从各方面都彰显其尊贵而不娇贵的个性。然而现状是,藜麦栽培仍然以南美洲的玻利维亚等原产区为主,远远满足不了迅速升温的藜麦消费市场需求。显然,藜麦供需的不平衡必然带来消费者不期望看到的价格的不断攀升。这个问题在20世纪末就已经凸显。随着藜麦在世界范     

基于荧光原位杂交的藜属植物核型分析

为精确地识别藜属植物染色体组的核型特征,该文研究了4种来自青海高原的野生藜属植物(灰绿藜、藜、菊叶香藜及杂配藜)和1种从美国引进的栽培藜麦品种PI614932-HX(3)基于染色体荧光原位杂交(rDNA FISH)的核型。利用5S rDNA和45S rDNA对5种藜属植物有丝分裂中期的染色体进行FISH研究。藜属植物的核型分析结果表明:(1)藜属植物中存在二倍体(2n=2x=18)和四倍体(2n=4x=36)两种倍性,藜麦和灰绿藜为四倍体,其余3种为二倍体。(2)藜麦、灰绿藜、藜、菊叶香藜及杂配藜的核型公式分别为2n=4x=36=34m(2AST)+2sm,2n=4x=36=32m(4AST)+4sm,2n=2x=18=16m(4AST)+2sm,2n=2x=18=18m及2n=2x=18=16m+2sm。(3)染色体由大部分的中部着丝粒染色体(m)和少部分近中部着丝粒染色体(sm)组成。(4)核型类型除了菊叶香藜为1B以外,其余均属于2B类型。(5)在藜麦、灰绿藜及藜中具有分布位置不同、数量不等的双随体。5S rDNA、45S rDNA FISH结果表明:(1)藜麦和灰绿藜的染色体上存在2对5S rDNA位点和1对45S rDNA位点,藜、杂配藜的染色体上存在1对5S rDNA位点和1对45S rDNA位点,菊叶香藜的染色体上只存在1对5S rDNA位点。(2)5S rDNA和45S rDNA位点均位于染色体的短臂上。该研究首次获得了藜属植物基于5S rDNA和45S rDNA荧光原位杂交核型,为藜属植物亲缘关系研究和细胞生物学研究提供了分子细胞遗传学依据。     

NaCl胁迫对藜麦幼苗生长和抗氧化酶活性的影响

以国内首个藜麦自育品种"陇藜1号"为材料,采用温室盆栽法,以蒸馏水处理作为共同对照(CK),分别用100、200、300、400和500mmol/L NaCl水溶液处理藜麦种子和盆栽幼苗,通过测定种子萌发指标及处理后第5、10、15天藜麦幼苗叶片叶绿素、可溶性糖、脯氨酸、MDA含量及抗氧化酶活性,分析NaCl胁迫对藜麦生长发育及其生理特性的影响,探讨藜麦的耐盐生理机制。结果表明:(1)随NaCl浓度的升高,藜麦种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数先升高后下降,且在200 mmol/L NaCl处理下种子各发芽指标均达到最高,比CK分别升高了6.40%、28.18%、20.77%和30.91%。(2)随NaCl浓度的升高,藜麦幼苗根部和茎部生长均受到抑制,且茎部生长受到抑制程度大于根部。(3)随NaCl浓度的升高和处理时间的延长,藜麦幼苗叶片叶绿素含量先升高后下降,可溶性糖、脯氨酸和MDA含量逐渐升高,SOD、POD、CAT和APX活性增强。研究发现,低浓度盐胁迫处理可增加藜麦幼苗叶片内渗透调节物质含量,增强抗氧化酶活性,清除多余活性氧,从而促进幼苗根系生长,提高幼苗耐旱性;初步推断藜麦耐盐阈值为200~300mmol/L NaCl。     

“超级粮食”藜麦

<正>藜麦是一种古老的安第斯粮食作物,在蒂瓦纳科和印加文明中,藜麦在人们的饮食中占有重要地位。它对人类和动物来说都是一种营养价值很高的食物,被称为"印加稻米"。近年来,科学家们通过研究又发现了它许多隐藏的营养价值,因此藜麦也受到了全世界的关注。那么,相比其他谷物,藜麦具体有哪些较高的营养价     

安第斯高原——你古老的家乡

<正>要深入认识藜麦这个物种,我们还是先从藜麦的发现讲起。考古学家在秘鲁和智利多个地区的古老墓葬中都发现了藜麦的果穗及散落的藜麦种子,这表明藜麦曾作为主要粮食被大量食用。从被安第斯山区的原著民驯化,到西班牙殖民者入侵禁止当地人种植,再到今天藜麦在世界各地受到追捧,藜麦的历史既丰富又复杂。作为一种四倍体物种,藜麦最早在1797年被德国植物学家和药学家卡尔·路德维希·韦尔登诺(Carl Ludwig Willdenow)所     

施氮深度和水分胁迫对藜麦幼苗生理及产量的影响

为了探讨藜麦应对施肥深度和水分胁迫的响应,该文以藜麦(Chenopodium quinoa)为材料,在盆栽条件下,设置3种施氮处理[D1(控释尿素施在0～8 cm深度)、D2(控释尿素施在8～16 cm深度)、D3(控释尿素施在16～24 cm深度)]和3种水分处理[W1(正常供水)、W2(中度干旱)、W3(重度干旱)],分析施氮深度和水分胁迫对藜麦幼苗生理及产量的影响。结果表明：(1)相同水分条件下,随着施肥深度的增加,藜麦生长指标(株高、茎粗、叶面积、地上部生物量、主根长、根系表面积、根系体积)、生理指标[超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、叶绿素总量]和产量指标呈先升高后降低趋势。D2处理(适当的深施氮肥)均高于D1处理(浅层施氮)和D3处理(底层施氮)。(2)相同施氮深度条件下,随着干旱胁迫程度的增加,藜麦生长指标和产量指标呈逐渐降低的趋势,生理指标均呈先升高后降低的趋势。说明藜麦幼苗对水分需求明显,可通过增加抗氧化酶活性和渗透调节物质适应一定程度的干旱,生产实践中应注意苗期水分的供应,以促进生育后期产...     

滇西北藜麦氮磷钾生态化学计量特征的物候期动态

氮(N)、磷(P)、钾(K)是植物生长发育的关键元素,探明N、P、K生态化学计量特征的物候期动态有助于更好地理解植物生长过程中养分限制、资源吸收利用及生物量分配等生理生态过程。该研究以滇西北地区大田栽培藜麦(Chenopodium quinoa)为研究对象,采用田间观测、取样和室内实验相结合的方法,分析了藜麦根、茎、叶片和穗N、P、K含量及其计量比在生长显穗期、开花期、灌浆期和成熟期之间的差异,及与各器官生物量分配比的相关性。结果显示:(1)藜麦根、茎、叶片、穗N含量分别为9.28、12.22、33.68、31.28 mg·g^–1, P含量为2.64、3.71、4.98、5.68 mg·g^–1, K含量为25.63、43.80、74.08、56.73mg·g^–1, N:P为4.66、4.20、7.37、5.70, N:K为0.39、0.31、0.46、0.62, K:P为13.77、14.31、16.82、9.79。(2)藜麦根、茎、穗N、P、K含量及叶片N、P含量均随物候期的推移显著下降,体现出明显的物候期稀释效应。相...     

不同施氮水平下丛枝菌根真菌对藜麦生长和根系生理特征的影响

采用盆栽实验,以藜麦品种‘亿隆1号’为实验材料,探究在不同施氮量(纯氮用分别为0、0.2、0.4和0.6g/kg)接种2种丛枝菌根真菌(AM)即摩西球囊霉(Gm)和扭形球囊霉(Gt)对藜麦及其根系生长指标以及生理指标的影响,为提高氮肥利用率提供理论依据。结果表明:(1)在0.4g/kg施氮量下,接种Gm藜麦根系侵染率和菌根依赖性最大。(2)同一接种处理下,藜麦株高、基径、叶面积、地上部生物量、总根长等根系生长指标,以及根系抗氧化酶活性均随施氮量的增加呈先增加后减小的趋势;与未接种处理相比,接种AM真菌后上述各指标均显著增加,均在0.4g/kg施氮量下达到最大值,且接种Gm的增幅大于接种Gt。(3)同一接种处理下,藜麦根系MDA含量、可溶性糖含量和脯氨酸含量随施氮量的增加均呈先减小后增加的趋势;与未接种处理相比,接种AM真菌后藜麦根系MDA含量显著减小,而其根系可溶性糖含量和脯氨酸含量增加,且接种Gm根系MDA含量降幅以及可溶性糖含量和脯氨酸含量的增幅显著大于接种Gt。研究表明,适量施氮可显著增加藜麦根系摩西球囊霉和扭形球囊霉的侵染率及其菌根依赖性指数,促进藜麦地上部及根系的生长,同时增加其根系抗氧化酶活性和渗透调节物质的积累,减少了体内有害物质的积累,并以摩西球囊霉配合施氮0.4g/kg效果最佳。     

藜麦 让人为之疯狂的超级餐桌物种

<正>藜麦,原产于安第斯山脉的古老传统作物,远渡重洋从南美洲来到中国的餐桌上,中国的时尚消费者立刻被这种"自带游泳圈"的谷物所吸引。藜麦有着淡淡的坚果味道,Q弹有韧劲,是一种高营养素密度的谷物。然而,准确意义上它并不算是谷物,却有着比谷物更加合理的宏量营养素的功能比例。其含有的蛋白质优于一般谷物中的蛋白质,另外氨基酸和脂肪酸构成也十分合理,矿物质含量也高于谷物中的含量,甚至与核桃、芝麻等中的含量接近,这也是藜麦被称为"完美