胡春苗2013210098

存在有 GAD 的多种同功酶，因此不同品种有色稻米在芽和
根的生长过程中会导致GAD 的表达量或表达活性有差异。
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有色稻米中GABA含量的品种差异及原因：
发芽糙米中GABA含量的多少在一定程度上也取决于稻米中
蛋白酶的活性。不同稻米品种蛋白酶含量和活性不同，使得 发芽糙米中主要生理活性物质 GABA的生成量存在极显著差 异。因此还可能与底物合成相关的蛋白酶含量及活性等有关。
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有色稻米中GABA含量的品种差异及原因： 不同光温生态类型有色稻米发芽糙米GABA 的含量差异可能 与水稻的品种特性和生育期内的光照、气温等环境条件有关。
发芽糙米的胚芽和胚根部分是 GAD 活性较高的组织，其中
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一 研究背景 二 目的意义 三 材料和方法 四 结果与分析 五 结论和展望 六 致谢
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有色稻米γ-氨基丁酸含量分析及其 HPLC检测技术优化
Analysis of GABA content in colored rice and optimization of HPLC detection technology
专业：生物化学与分子生物学 学号：2013210098 姓名：胡春苗 导师：陈丽娟 教授
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比色法测定稻米GABA的可靠性分析
试验基于Berthlot显色反应，通过优化试剂用量以及检测的 波长，测定不仅快速经济，而且准确性较高，经分析比较测
定结果相对误差小于5%，这表明目前提供的Berthlot法可用
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研究创新点：
• HPLC检测体系克服传统检测方法的不足
• 结合云南地区稻种资源的生态特征，以“云南六大名米”之称 的梯田红米及墨江紫米为代表进行分析
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对有色稻米开展研究 , 已经超
越了传统农业的植物生产领域及 营养学学科的界限 , 引起了食品
加工学科以及商业贸易等行业与
领域的重视。研究有色稻米生物 学理论基础及新品种改良与选育 研究 , 无论从营养保健 , 还是从市 场经济价值方面都具有重要意义 。
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发芽条件对稻米GABA的影响：
GABA通常经以下途径合成: 一是在发芽过程中谷氨酸脱羧酶的活性被激活，以糙米本身 含有的谷氨酸为底物催化生成GABA； 二是蛋白酶水解蛋白质生成一定量的谷氨酸，在一定条件下
经谷氨酸脱羧酶催化生成GABA。
的GABA含量居中，精米的GABA含量最小
• 同一种植条件下，籼稻GABA的含量大于粳稻GABA的含量， 早稻GABA含量大于晚稻GABA含量；同一材料种植在海拔低 的地区，有助于提高稻米中GABA的含量。
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GABA最佳提取工艺结果
得到GABA提取的理论最佳工艺条件为: 考虑实验具体操
作前提下，按回流时间70 min、乙醇浓度60%、溶剂倍量12， 对稻米中GABA的提取进行3次平行验证试验，测得GABA的 平均提取量为( 0.448 ± 0.005) mg/g。结果表明，试验优化的 提取工艺参数准确可靠，具有实际应用价值。
丁酸 ）广泛分布于动植物体内，植物如豆属；在动物
体内，GABA几乎只存在于神经组织中，GABA是目前 研究较为深入的一种重要的抑制性神经递质，它参与多 种代谢活动，具有很高的生理活性，包括：镇定安神、 降血压、降血氨、提高脑活力以及促进乙醇代谢等。
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• 老品种发芽糙米GABA的含量高于育成品种的GABA含量
• 紫色稻米发芽糙米 GABA 含量高于红米以及白米的发芽糙米
GABA含量 • 以„红阳3号‟、„红稻8号‟以及„墨紫1号‟为代表的老品种具有高 GABA含量的遗传稳定性，对于发掘与利用高γ-氨基丁酸的有
色稻米资源起着重要的作用。
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发芽糙米中GABA含量高于糙米以及精米中GABA含量是
因为发芽糙米与糙米原料中谷氨酸含量之间存在极显著的相 关性。今后可以把糙米原料中的谷氨酸含量作为预测发芽糙 米GABA含量的重要指标。GABA与氨基酸总量的相关性可 能是通过谷氨酸来实现的。
检测稻米GABA含量的方法：
目前国内外有氨基酸分析仪测定、酶法、色质联用法、毛细管
电泳法，以及高效液相色谱法等，这些方法大多用于科研以及医
学领域。
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目的意义
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致谢
学生与多恩师相处数年，感情深厚不言而喻，三年 寒窗，于恩师、于科研难免些许怠慢，最无心亦属实， 幸众恩师胸襟宽广，谅解无礼与浅薄，学生以为愧，在 此诚怀歉意。 祝恩师桃李不言、下自成蹊；祝同窗及好友得天时、 享地利、占人和、大展宏图；祝师弟及妹，后来居上、 学业有成。
不同有色稻米发芽糙米GABA含量 GABA content in germinated brown rice of different colored rice
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老品种与育成品种稻米发芽糙米GABA含量的差异 Difference of GABA content between old and bred germinated brown rice variety
有色稻米是不同色素沉积在水 稻种子的种皮内而形成一类特
异水稻种质资源，根据果皮颜
色分为红米、紫（黑）米、绿 米及黄米等。
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研究背景
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稻米中GABA含量： （李勇等， 2013 ）检测原料糙米中 GABA 含量（ 0.0380.077）mg/g，发芽糙米中GABA含量（0.127-0.249）mg/g 影响稻米中GABA含量的因素：
发芽条件、种植条件、品种类型
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数据处理与分析
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结果与分析
17Βιβλιοθήκη Baidu
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GABA最佳提取工艺设计
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材料和方法
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实验材料 供试材料共178 份，包括：77份红色果皮稻 米材料，91份紫色果皮稻米材料，10份白色 果皮稻米材料，其中包括典型的被称为“云 南六大名米”的梯田红米以及墨江紫米材料， 试验分为六组进行。
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两种方法相对标准偏差的比较 Comparison of relative standard deviation of two methods
本实验选用HPLC法测定稻米中的GABA
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研究展望：
通过分析更多种植条件（如纬度的影响）、糙米、精米以及
更多品种有色稻米资源GABA 含量的差异，让有色稻米资源的 GABA评价体系更有说服力； 改良低GABA含量的有色稻米资源，更准确的发掘和利用功 能性的稻米资源。
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同一材料不同海拔种植条件下GABA的影响：
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结论与展望
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• 超高效液相色谱法是检测稻米GABA含量的有效分析手段 • 同一组材料在不同处理后发芽糙米的 GABA 含量最高，糙米
不同处理条件对稻米中GABA的影响：
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早、晚稻发芽糙米GABA含量差异 Difference of GABA content in germinated brown rice of early season and later season
于糙米GABA的测定。
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HPLC法测定稻米GABA的可靠性分析
本方法采用粒径更细的色谱柱既提高了色谱分离度，又较
大程度缩短了分析的时间。流动相采用不加盐的纯乙腈和纯 水，有效的避免了色谱系统的堵塞问题。提高了测定方法的 灵敏度和精确度，可做为糙米生产的原料以及各稻米产品中 GABA含量的有效分析检测手段。
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不同处理红色稻米GABA的含量结果 Results of GABA content in different treatments of red rice
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实际意义
试验结果不仅可为今后发掘利用富含量GABA的稻米资源 提供参考；还可为从种植条件改善、适宜稻米深加工工艺研 发等提供借鉴，维护云南地区现有的代表性的梯田红米及墨 江紫米等品种的可持续发展以及对其他品种的改良。
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实验方案及流程：
糙米、发芽糙米以及精米的制备
GABA超声提取工艺的优化
GABA测试体系的构建： 超高效液相色谱法 GABA测试体系的优化 有色稻米含量的测定 比色法
本研究的目的意义 研究的目的
明确比色法和超高效液相色谱两种方法测定稻米中GABA
的区别与联系，优化可靠稻米中GABA的超高效液相色谱检 测技术；结合云南稻种资源以及代表性的有色稻米生产生态， 建立系统的有色稻米 GABA 评价体系，筛选出高 GABA含量 的有色稻米资源。
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元阳梯田红米以及墨江紫米有“云南六大名米”之一的称号
有色稻米发展存在的问题： 群众文化教育程度不高； 基础设施滞后； 品牌化开发力度不够、产品销售不理想等
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γ-氨基丁酸介绍及研究进展
（γ-Aminobutyric acid，简称GABA，化学名称: 4-氨基