普通小麦品种类胡萝卜素组分遗传变异分析

摘要

普通小麦(Triticum aestivum L.)是全球重要的粮食作物，类胡萝卜素是影响面粉及面制品颜色和营养品质的重要因素，但国内外关于类胡萝卜素组分的报道很少。类胡萝卜素是一类脂溶性的色素，在提高人类健康和营养方面有重要功能。本研究的目的是优化小麦类胡萝卜素的提取方法，构建利用超高效液相色谱(Ultra performance liquid chromatography，UPLC)测定其组分的技术体系，并分析305份小麦品种在两个环境下的遗传变异。主要结果如下:
　　1.参考前人硬粒小麦类胡萝卜素提取的方法，略做改进并加以优化。通过对五种不同提取溶液和两种不同提取方法的比较，最终选择含有0.1％ BHT的正己烷∶丙酮(8∶2，v/v)混合溶液作为提取液，提取方法选用恒温振荡法，300 rpm，35℃，振荡1小时。分离使用的色谱柱为YMC胡萝卜素分析专用柱(100×4.6 mm，3μm)，检测器为二极管阵列检测器（Photodiode array，PDA），色谱柱的温度为35℃。流动相A为乙腈∶甲醇∶水∶三乙胺=81∶14∶5∶0.05(v/v/v/v)，流动相B为甲醇∶乙酸乙酯∶三乙胺=68∶32∶0.05(v/v/v)，流速为0.4 mL/min，类胡萝卜素分离时间为25 min，检测波长为450 nm。洗脱梯度的程序如下:(1)开始条件为100％流动相A，0％流动相B;(2)持续0.3分钟的100％流动相A和0％流动相B洗脱;(3)11.7分钟中流动相A由100％降到0％，流动相B由0％升到100％;(4)接下来的8分钟流动相A为0％，流动相B为100％;(5)3分钟流动相A由0％升到100％，流动相B由100％降到0％;(6)继续维持2分钟100％流动相A和0％流动相B的洗脱时间。该体系重复性好，与HPLC方法测定结果一致。
　　2.对来自我国三个麦区的305份小麦品种类胡萝卜素组分含量进行测定，基因型是影响不同品种面粉类胡萝卜素组分含量差异的主要因素，环境、基因型与环境的互作也有一定影响。类胡萝卜素组分含量变异范围很广，叶黄素含量变异范围为20.63-102.54μg/100 g，平均值为43.51μg/100 g;玉米黄质含量变异范围为4.10-14.98μg/100 g，平均值为7.49μg/100 g;β-胡萝卜素含量变异范围为1.23-85.29μg/100 g，平均值为19.26μg/100 g，叶黄素、玉米黄质和β-胡萝卜素分别占总量的62％、11％和27％，但未检测到α-胡萝卜素。不同麦区品种的类胡萝卜素含量显著不同，叶黄素在北部冬麦区平均含量最高，为48.01μg/100 g，玉米黄质和β-胡萝卜素在黄淮麦区平均含量最高，分别为7.90μg/100 g和20.56μg/100 g。我国小麦品种总类胡萝卜素、叶黄素和玉米黄质的平均含量都高于国外品种。1BL.1RS易位品种三种类胡萝卜素（叶黄素+玉米黄质+β-胡萝卜素）总含量以及叶黄素、玉米黄质、β-胡萝卜素单个成分含量显著高于非1BL.1RS易位品种，这些都为今后的小麦品质改良提供了依据。

目录

声明

摘要

英文缩略表

第一章 引言

1．1 类胡萝卜素概述

1．1．1 基本特点

1．1．2 生物学功能

1．1．3 植物类胡萝卜素的合成与代谢

1．2 类胡萝卜素的提取与测定

1．2．1 提取

1．2．2 测定

1．3 小麦类胡萝卜素研究进展

1．4 本研究的目的意义

第二章 小麦类胡萝卜素超高效液相色谱分析体系建立

2．1 试验材料

2．2 试验方法

2．3 样品提取及洗脱条件

2．3．1 HPLC样品提取及洗脱条件

2．3．2 UPLC样品提取及洗脱条件

2．4 结果分析

2．4．1 提取液选择

2．4．2 提取方法选择

2．4．3 保留时间确定

2．4．4 UPLC分析方法重复性验证

2．4．5 UPLC与HPLC法的比较

2．5 讨论

2．5．1 类胡萝卜素提取方法优化

2．5．2 UPLC体系建立

第三章 普通小麦品种类胡萝卜素组分含量遗传变异分析

3．1 试验材料

3．2 试验方法

3．3 结果与分析

3．3．1 小麦类胡萝卜素组分含量分析

3．3．2 1BL．1RS与非1BL．1RS易位品种间类胡萝卜素组分含量比较

3．3．3 国外与国内类胡萝卜素组分含量比较

3．4 讨论

3．4．1 类胡萝卜素组分在小麦中的含量

3．4．2 1BL．1RS与非1BL．1RS易位系品种间类胡萝卜素含量

第四章 全文结论

4．1 小麦类胡萝卜素组分含量UPLC测定体系建立

4．2 305份普通小麦品种类胡萝卜素组分含量分析

参考文献

附录

致谢

作者简历