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苦荞萌发期生理活性及其蛋白抗菌性的研究

赵琳  
【摘要】:本文主要研究了苦荞萌发期生理活性及其蛋白抗菌性研究,共分四章进行了详细论述。 第二章研究了不同萌发条件下对苦荞发芽力指标(发芽势、发芽率、芽长、鲜重)的影响。光照处理实验得出,自然光处理、暗处理、黑+光处理和全光处理的苦荞发芽力指标依次呈现下降趋势。其中全光照处理条件下发芽力指标,与其他光照处理在P=0.01水平上差异极显著,这说明苦荞是需暗培养的作物。温度处理实验得出,自然温度、37°C+30°C处理、30°C处理和37°C处理的苦荞发芽势、发芽率和芽长依次下降,在P=0.05水平上差异显著。实验说明,苦荞在变温萌发的生态条件下发芽更好。磁场处理实验得出,在0T-0.6T的范围内,随着磁场强度的增加,苦荞发芽力指标表现为上升趋势。磁场作用时间为5min时,发芽率、芽长、鲜重均达到最大值,分别为85%、9.4cm、0.137g。金属离子处理实验得出,Al3+浓度达到1mmol/L时对苦荞的幼苗生长具有显著的抑制作用;选择Cu2+浓度为0.4mg/L的浸种条件,可以提高荞麦种子的发芽势。低浓度的高锰酸钾可以促进种子萌发和生长,高浓度的高锰酸钾具有抑制作用;KMnO4浓度为200mg/L时,发芽势、发芽率、芽长和鲜重达均到最大值,分别为80%、100%、10.2cm和0.140g。 第三章研究了苦荞萌发期GABA的变化趋势及应用。本文选用了两种测定方法,一种是Berthelot比色法,另一种是邻苯二甲醛(OPA)柱前衍生与高效液相色谱(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)相结合测定GABA的方法。前者适用于GABA的定性分析,后者适用于GABA的定量分析。所得出的色谱工作条件为,色谱柱:C18流动相:50mM NaAC (pH=6.8):甲醇:四氢呋喃=65:34:1;检测器:FLD:Ex:338nm,Em:425nm;流速:1.0mL/min。测定结果表明在苦荞萌发1~10天内,随着萌发天数增加,GABA的含量随之增多。在第4天时达到最大值为26.96mg/100g,随后GABA的含量逐渐减少。GAD酶活力在萌发1~10天与GABA呈现相同的变化趋势,说明GAD和GABA在萌发过程中关系密切。通过中心组合设计试验优化提高GABA在苦荞萌发中的含量,利用Design Expert分析数据,得出最佳条件是磁场强度0.265T,紫外作用时间10.85min,铜离子浓度为0.046mg/L。得到富含GABA的苦荞饮料得到最优的配方为:苦荞第4天萌发物10g/L,白砂糖30g/L,蜂蜜0.8g/L,苦荞饮料中GABA含量为18.57mg/100g。 第四章研究了苦荞黄酮类化合物的提取,确定最佳提取条件为乙醇浓度70%、提取温度60摄氏度、料液比1:50、提取时间480min。通过铝盐法测定黄酮含量,得到实验如下结论:随着苦荞萌发时间的延长,黄酮含量随之增加,在第7天达到最大值。金属离子对苦荞萌动期处理,实验结果表明处理样品与对照样品呈现差异显著。低浓度的金属离子作用能够提高苦荞黄酮的含量,而高浓度的金属离子作用能够抑制苦荞黄酮的生成。KMnO4对苦荞黄酮的作用最为明显。实验了建立一种HPLC测定异黄酮的方法,其色谱工作条件为色谱柱:ZorbaxSB-C18,流速:1mL/min,柱温:30℃,检测波长:260nm,进样量:10μL。实验表明,苦荞在萌发第4天能够产生少量的大豆黄苷,为21.13μg/g。 第五章研究了苦荞蛋白的抗菌性。通过考马斯亮蓝法测得,随着萌发天数的增加,苦荞中总蛋白含量不断下降且趋势逐渐放缓。通过硫酸铵盐析法提取苦荞中的粗蛋白,选用DEAE-Sepharose Fast Flow对苦荞籽粒中的粗蛋白进行分离纯化,得到BP1、BP2、BP3三个组分。采用打孔法分别进行抗菌实验表明BP3在25%浓度时对鼠伤寒沙门氏菌的抑菌圈为1.0mm;在50%浓度时,对草莓灰霉产生的抑菌圈为0.8mm;培养48h,100%浓度下对草莓灰霉的抑菌圈最大,为2mm;对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、青霉、酵母菌抑制活性很低或没有活性。采用SDS-PAGE方法对苦荞分离蛋白BP3进行分子量的测定,表明该蛋白的分子量约为66.2kDa。


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