苦荞转录因子FtMYBF的克隆、亚细胞定位及表达分析

R2R3-MYB转录因子SG7亚家族成员在植物黄酮醇生物合成中具有极其重要的调控作用.探究苦荞中SG7 R2R3-MYB转录因子在黄酮醇生物合成中的功能,为苦荞黄酮醇生物合成的分子调控机制研究奠定基础.采用RT-PCR技术从苦荞中克隆到一个前期经转录组与代谢组联合分析鉴定到的SG7 R2R3-MYB转录因子,命名为Ft...     

苦荞凝集素对结肠癌细胞增殖的抑制作用

采用醋酸铵缓冲液抽提、硫酸铵分级沉淀、阴离子交换和分子排阻层析等方法,首次从苦荞麦中提取出一种苦荞凝集素(tatary buckwheat lectin,TBL). MTT检测发现,TBL对3种结肠癌细胞 DLD-1、HCT116及SW480的增殖有显著的抑制作用,且呈剂量依赖效应,而对正常细胞及其它类型癌细胞的增殖无明显影响. 采用兔网织红细胞裂解系统和荧光素酶检测系统检测TBL对蛋白质合成的影响,结果表明,随着TBL浓度的增大,蛋白质翻译抑制作用逐渐增强,当TBL浓度为40 μg/mL时荧光素酶活性下降至50%. 另外,TBL与兔网织红细胞裂解系统作用后,核糖体RNA出现新的片段,表明TBL具有N-糖苷酶的活性. 将HCT116细胞总RNA与TBL体外作用后,发现二者存在明显的相互作用,核糖体RNA被降解. qRT-PCR检测显示,TBL明显下调HCT116细胞中多种microRNAs (miRNAs) 表达. 综合以上实验得出,TBL是一种Ⅱ型核糖体失活蛋白(type-Ⅱ ribosome-inactivating protein, Ⅱ-RIP)类的植物凝集素,具有N-糖苷酶活性,可下调肠癌细胞中多种miRNAs的表达,抑制结肠癌细胞增殖.     

苦荞种质资源遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记对来自9省的66份苦荞种质的遗传多样性进行分析,结果表明,18条ISSR引物共扩增出531条带,平均29．5个;其中多态性带514个,平均28．5个,多态率高迭96．8％。Nei＇s遗传相似系数在0．39～0．93之间。UPG-MA聚类分析显示,贵州地方品种、湖北地方品种和云南地方品种之间有明显的遗传差异。来自不同省的改良品种在遗传上有较高的相似性,并发现了4个独特的基因型,即来自云南的昆明灰苦荞、贵州的六养2号、湖北的神农架苦荞和湖南的凤凰苦荞,这几份材料在遗传上与其他材料具有很大的差别。云南地方品种闯的遗传差异较大,其次是贵州地方品种,湖北地方品种间遗传差异相对较小。ISSR分析结果显示,苦荞遗传多样性丰富,表明可以用ISSR对苦荞进行分子水平的鉴定和遗传多样性分析。     

苦荞主食干预对2型糖尿病伴不同程度肥胖患者体成分及血脂的影响

目的：研究苦荞作为主食对2型糖尿病伴超重或肥胖患者的体成分、血糖及血脂的影响。方法：以109名2型糖尿病伴超重或肥胖患者为研究对象,对照组54人完成4w的营养指导和健康培训,试验组55人除接受健康培训以外,采用纯苦荞食品作为主食替代部分精制米面,完成了为期4w的主食干预。干预前后进行问卷调查、体格测量并采集空腹静脉血。测定体成分、空腹血糖（FBG）、糖化血红蛋白（HbA1c）、甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）。结果：与仅接受营养指导和健康培训的患者相比,超重患者和肥胖患者食用苦荞后,膳食结构中蛋白质和膳食纤维的含量显著升高。同时,TC和LDL-C显著降低,且呈现显著的组间差异。此外,肥胖患者的腰围和腰臀比在干预后显著降低,且呈现显著的组间差异。结论：苦荞作为主食替代部分精制米面,每天食用量高于100g/d可以增加蛋白质及膳食纤维的摄入量,改善膳食结构,有效降低2型糖尿病伴肥胖患者的腰围,控制血液中胆固醇浓度。     

荞麦种子萌发期多种抗氧化酶活性的研究

通过研究荞麦种子萌发期(0～7 d)超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(ASP)四种抗氧化酶的酶活性变化,以及对自由基等的清除效果,分析荞麦种子内在抗氧化酶系统在萌发期对细胞膜结构的修复及保护作用。实验结果表明:荞麦种子在萌发期产生的活性氧、自由基等对四种抗氧化酶均有激活效应,其中超氧化物歧化酶(SOD)活性最先上升,其他三种酶随其后被激活,四种酶的氧化反应存在一定关联性和协同作用。苦荞的抗氧化酶活性高于甜荞。     

基于PAL基因序列的地方苦荞品种遗传多样性分析

苦荞在中国具有广泛的栽培种植地区,长时间演化形成了丰富的遗传多样性。为了研究和利用苦荞资源,以国内北方苦荞产区(内蒙古、青海、陕西、山西、甘肃)、西南苦荞产区(西藏、四川、贵州、云南)、国内其他地方品种(江西、安徽、湖北、湖南、广西)及国外品种(尼泊尔)共计67份苦荞材料为研究对象,PCR扩增其PAL基因并测序。在此基础上分析苦荞的遗传多样性,并采用NJ法(neighbor-joining)对67份苦荞材料构建系统进化树。结果表明,供试的67份苦荞材料的PAL基因序列长度为2011 bp,其中,变异位点为160个,占序列总长度的7.9%,简约信息位点为33个,占序列总长度的1.64%,突变的类型主要是碱基的转换与颠换,高变异位点均集中在外显子2的N端。不同来源的苦荞材料间的遗传距离分布于0.002~0.016之间,来源于中国四川组的苦荞材料种内平均遗传距离最大(0.016),中国内蒙古组的最小(0.002)。中国四川地区的材料与其他地区来源的材料间的遗传距离位于0.010~0.016之间,而其他地区间的遗传距离为0.004~0.013。67份苦荞材料的平均π值和θ值分别为0.0034和0.0143。其中,中国四川材料的π值为0.0148。基于PAL基因序列构建的NJ进化树中,67份苦荞材料分为7个类群,分类与地理来源无关。仅中国西藏来源的5份材料聚集为一类,说明PAL基因序列较为稳定,多数材料间变化差异较小。中国四川地区的苦荞材料具有丰富的遗传多样性,中国西藏地区的某一材料中有较多的SNP位点,推测中国西藏的部分材料可能存在突变的热点区,预示着PAL基因新的突变位点区域。     

不同生育时期干旱胁迫对‘迪庆苦荞'和‘黑丰一号'苦荞生长及生理特性的影响

为明确'迪庆苦荞'和'黑丰一号'苦荞的水分敏感时期,及其合理灌溉、稳产栽培、节水生产,该文以'迪庆苦荞'和'黑丰一号'苦荞为试验材料,采用盆栽人工控水试验,研究了苗期、花期、成熟期干旱胁迫(S)对其生长及生理特性的影响。结果表明:(1)干旱胁迫显著影响了这两种苦荞的生长,表现为株高、茎粗、叶面积、茎叶干重、根系体积、根系表面积、根系平均直径、根系干重、根系活力、根系可溶性蛋白含量均显著低于对照(CK);根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、丙二醛(MDA)、游离脯氨酸含量显著高于对照处理,干旱胁迫下'迪庆苦荞'比'黑丰一号'表现更优。(2)不同生育时期干旱胁迫对这两种苦荞各指标的影响程度表现为花期苗期成熟期;花期干旱胁迫对茎叶干重的影响最大,花期干旱胁迫与对照相比,'迪庆苦荞'和'黑丰一号'的茎叶干重分别降低了44.47%、51.04%。综上所述,干旱影响了这两种苦荞的生长,花期干旱胁迫对其影响最大,'迪庆苦荞'在干旱胁迫下生长较好,受到的影响较小,所以,在生产实践中,应注意苦荞花期水分的及时供应。     

基于UPLC-QTOF-MS代谢组学研究灰树花发酵的代谢差异

为了解天麻苦荞复配液的添加对灰树花深层发酵过程中代谢产物的差异性,采用超高效液相色谱-四级杆串联飞行时间质谱（UPLC-QTOF-MS）技术结合多变量统计分析方法,对发酵7d的灰树花菌丝体细胞代谢物进行分析。主成分（PCA）模型显示添加天麻苦荞复配液的菌丝体细胞与对照组菌丝体细胞相比代谢产物差异明显（P<0.05）,通过正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）,以VIP（varible importance in the projection）>1和P<0.05为条件进行筛选和鉴定得到44种差异代谢物,包括糖类6种、氨基酸类13种、维生素类5种、核苷酸类7种、有机酸类10种、脂肪酸类3种。其中,与对照组相比鼠李糖、D-半乳糖、D-甘露醇、果糖-6-磷酸等7种物质含量显著下调,D-木糖醇、异亮氨酸、赖氨酸、泛酸、二十二碳六烯酸、D-葡萄糖醛酸、琥珀酸等37种物质含量显著上调。通过对差异代谢物进行通路分析,得到具有显著影响的代谢通路14条,推测了灰树花胞外多糖合成通路。由此推断天麻苦荞复配液的添加对灰树花胞外多糖的增效作用和提升营养品质的原因,为今后深层次研究外源添加物对灰树花发酵过程的影响提供理论依据。     

苦荞种质资源评价及遗传育种研究展望

苦荞起源于中国西藏喜马拉雅地区,有上千年的栽培历史。苦荞富含蛋白质、氨基酸、不饱和脂肪酸等丰富的营养物质和黄铜、酚酸等生物活性物质,是药食同源作物。近年来,苦荞的营养保健功能逐渐得到认可,需求量日益增加,苦荞产业也得到了快速发展。中国有着极其丰富的苦荞种质资源(883份),但中国苦荞育种起步晚,育种技术落后,专用型苦荞品种缺乏,严重限制了其产业的发展。该研究对当前中国苦荞种质资源的收集与保存、评价(包括农艺性状、营养成分、功能成分以及抗逆性)和育种等方面的研究进展进行综述,对存在的问题进行了阐述,并对未来中国苦荞育种研究进行了分析展望,以期为中国苦荞研究及育种工作提供参考。     

两种光照处理下苦荞芽菜的代谢物分析

以黑暗和光照处理下苦荞（Fagopyrum tataricum（L.）Gaertner）品种‘晋荞2号’种子萌发所得的芽菜为材料,利用气相色谱-质谱联用分析技术,对两种处理下苦荞芽菜代谢产物的差异进行分析。结果显示,两种光照处理下苦荞芽菜的代谢产物差异明显,在芽菜中共检测出383种代谢产物,其中不同光照处理造成了137种代谢产物的显著差异,他们主要集中在氨基酸及其衍生物、糖类及其衍生物、芳香族化合物和脂肪酸等。除氨基酸及其衍生物外,其余绝大多数差异代谢物的含量在光照组芽菜中较高;KEGG代谢通路分析结果表明,差异代谢物富集于136条物质代谢通路。说明光照能够促进苦荞芽菜多数营养代谢物的生成和积累,营养组分较暗培养更为丰富,营养价值更高。