壶瓶碎米荠
壶瓶碎米荠:一种神奇富含植物有机活性硒的仙草
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壶瓶碎米荠:一种神奇富含植物有机活性硒的仙草壶瓶碎米荠:是一种野生植物蔬菜,味道鲜美,口感很好。
壶瓶碎米荠属十字花科碎米荠属,多年生草本,为我国特有,主要分布在湖南和湖北交界的壶瓶山一带,喜欢冷凉气候,主要生长于海拔800~1400米的溪边。
壶瓶碎米荠的野生情况:通过调查,目前壶瓶碎米荠的野生分布情况主要在壶瓶山一带,主要分布在湖北恩施市附近地区。
壶瓶碎米荠属十字花科碎米荠属植物,二年生或多年生。
人工栽培条件下,一般8、9月份育苗,10月份移栽。
移栽前整地,将壶瓶碎米荠幼苗按株距15厘米,行距25厘米进行种植。
11月份进行大棚覆盖,来年3、4月份采收。
花期4~5月,果期6~7月。
对温度要求。
壶瓶碎米荠喜欢冷凉气候,适宜温度在15至30度。
不同温度对壶瓶碎米荠不同生理指标和鲜质量的影响,见下表:对光照要求。
壶瓶碎米荠对光照没有特殊要求,光照3000LX以上都可以生长。
对土壤要求。
壶瓶碎米荠对土壤没有特殊要求,土壤pH值5.5至8.0均可生长。
壶瓶碎米荠含有丰富的维生素C、维生素B1、烟酸和维生素B2,其中维生素B1是小白菜含量的9~17倍,矿质元素Ca、Mg、Mn、Zn等含量高,分别为小白菜含量的171%、294%、558%、297%,粗蛋白含量为13.0%,含氨基酸16种,其中7种为必需氨基酸。
壶瓶碎米荠,是我国特有的十字花科碎米荠属植物新种,具有超强的富硒能力。
在土壤硒含量为12mg/kg时,植株平均硒含量在1000mg/kg以上,富集系数非常之高,远超其他植物,因此被称为植物中"聚硒之王"。
国内外权威专家对湖北恩施硒矿区进行多次科学考察后,发现壶瓶碎米荠晒干后其根中累积硒含量高达8000微克/克,叶中累积硒含量高达3000微克/克。
但壶瓶碎米荠积累的硒,90%以上是以硒代胱氨酸(一种特殊的含硒氨基酸)形式存在的,是一种新型的硒代谢机制,属于植物有机活性硒。
通过生物萃取技术,从富硒壶瓶碎米荠植株体内萃取出最适宜人体吸收、利用的生物有机硒--天然植物有机活性硒,硒含量高达4500mg/kg。
野菜资源-壶瓶碎米荠
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野菜资源-壶瓶碎米荠
壶瓶碎米荠首次发现时间:1983年首次在湖南壶瓶山上发现,因此得名,2008年由湖州师范学院白宏锋从分类学方面在美国植物学杂志《Novon》上对外公布,2009年被中国植物志电子版正式收录。
该植物不仅硒含量高,而且是一种药食两用植物。
1 、硒是食物源抗氧化剂,硒能清除人体内过多的氧自由基,防止细胞膜脂质过氧化的破坏,它的抗自由基作用是维生素E和维生素C 的300~500倍。
2、提高整体免疫力,具有辅助防癌抗癌功能。
3、减低血脂、血压,防止动脉粥样硬化,减少血栓形成,缩小心肌梗塞面积。
4、防止肝脏病毒疾病、肝硬化、肝脏癌变、脂肪肝、酒精肝等。
5、代替胰岛素功能,激活胰岛细胞正常工作。
6、提高前列腺局部抗感染能力,控制炎症,控制增生。
7、保护视力,防止男女不孕、抗衰老。
8、清除体内垃圾,排除体内毒素,排除重金属毒物。
9、硒能促进T细胞和中性粒细胞的增殖和杀伤作用,促进免疫球蛋白的合成和抗体生成,增强人体抗病毒的能力,抑制病毒活化,减
少脂褐斑的形成。
10、硒除能防治克山病、大骨节病外,还能够抗病毒、抗过敏、抗衰老、消炎、抗黄曲霉毒素B1和苯并蒽、亚硝胺等致癌作用,减轻放疗、化疗的毒副作用。
摄入量过多会引起人体生化反应紊乱和中毒,症状为,恶心、呕吐、毛发脱落、精神疲乏和贫血等。
增加蛋白质如鸡蛋蛋白的摄入可降低硒的毒性,蛋氨酸、维生素E可促进硒的排泄,减轻硒的毒副作用。
野油菜补硒宝物
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野油菜补硒宝物中国科学家新近在湖北发现一种新型超富硒植物壶瓶碎米荠(俗名野油菜),并计划联合相关企业开发富硒产品推向市场。
作为全球最大的缺硒国家,中国的富硒产业有望在2020年形成200亿元(人民币)以上的市场规模。
【本报记者刘亚斌苏州二十日电】硒是人体必需的微量元素,且人体内无法合成,作为现跃居第一的生命元素,硒已成为近20年来人们最关注的生命元素。
研究表明,硒在生理上的功能除了抗氧化外,还调控了甲状腺的代谢和维他命C 的氧化还原态,硒对提高人体免疫力和预防癌症非常重要,硒浓度的平衡对许多器官、组织的生理功能有?重要的保护作用和促进作用。
当硒缺乏的时候,就很容易导致人体免疫能力下降,威胁人类健康和生命的40多种疾病都与人体缺硒有关,如癌症、心血管病、肝病、白内障、胰脏疾病、糖尿病、生殖系统疾病等。
壶瓶碎米荠为中国特有中国是缺硒大国,目前全国有73%的国土和70%以上的人群缺硒。
中国营养学会推荐的日硒摄入量为50-250微克/天,但中国大部分地区硒的日摄入量仅为40微克/天左右,远远低于美国和日本120微克/天的日摄入量。
同种植物性食材含硒成分变化相当大,乃因各原植物生长地的土壤中硒的浓度不同,当地的动物也随之反映相应情形,因此硒营养缺乏或过量情形常有地域性关系。
中国东北大部分地区人均每日硒摄入量仅有10微克,因而成为心脏病、克山病、大骨节病的高发区。
由中国科技大学苏州研究院10名博士组成的功能农业团队在湖北省恩施土家族苗族自治州境内发现的壶瓶碎米荠,有望改变这一现状。
作为新资源食品,壶瓶碎米荠可以丰富人民的饮食文化,它是一种野生蔬菜,为我国特有,主要分布在湖南和湖北交界的壶瓶山一带,当地居民经常採食,其味道鲜美,营养丰富,将其推广栽培和深加工,一方面可以丰富人民的饮食,另一方面,也可以给种植者带来较高的经济收入。
据发表这项研究成果的第一作者、中国科技大学袁林喜博士介绍,在前期的实地调研中,他们惊讶地发现该物种在温度低、富含微量硒且潮湿的地方生长,其生长的地理环境奇特,硒的形态也较普通植物出现了明显的差异。
一种壶瓶碎米荠硒富集栽培方法[发明专利]
![一种壶瓶碎米荠硒富集栽培方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/11871ae132d4b14e852458fb770bf78a65293a12.png)
(10)申请公布号 CN 102301871 A(43)申请公布日 2012.01.04C N 102301871 A*CN102301871A*(21)申请号 201010559626.8(22)申请日 2010.11.26A01G 1/00(2006.01)C05D 9/02(2006.01)(71)申请人恩施清江生物工程有限公司地址445000 湖北省恩施市施州大道517号(72)发明人向极钎 杨永康 覃大吉 马作江李亚杰 程新华 李必钦 马进殷红清(54)发明名称一种壶瓶碎米荠硒富集栽培方法(57)摘要本发明涉及一种壶瓶碎米荠硒富集栽培方法,其特征在于包含有以下步骤:a 、繁殖材料选择;b 、繁殖材料储藏;c 、育苗;d 、播种育苗;e 、移栽定植;f 、补硒。
在海拔800m 以下非硒地区,以硒含量在50mg/kg-300mg/kg 的硒肥作底肥,植株营养生长期辅之以叶面喷施亚硒酸钠补硒;海拔800m 以上含硒地区,则只需在植株营养生长期叶面喷施亚硒酸钠补硒。
本发明一种壶瓶碎米荠硒富集栽培方法,操作简单,成本低,产品质量可控,硒含量品位高,所选植物具备超富集硒能力,能有效提高无机硒的转化率,生产的原料总硒含量达600mg/kg-1600mg/kg ,可实现有机硒高、中、低端系列产品开发,附加值高。
(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 3 页1.一种壶瓶碎米荠硒富集栽培方法,包括常规肥处理,其特征在于还包括如下步骤:a、繁殖材料选择:每年的6月中下旬,采摘野生或栽培壶瓶碎米荠成熟的果实,脱粒、净选留种;b、繁殖材料储藏:种子储藏温度控制在8℃-12℃;c、育苗:选取肥沃的砂土、砂壤土作育苗圃或采用泥炭土、珍珠岩和蛭石组成的基质作育苗圃苗床;育苗圃要求遮阴、通风、冷凉、湿润,并注意排渍、除草;d、播种育苗:播种时间为海拔800m以下于9月中下旬播种,海拔800m以上在8月中下旬播种;播种方法:按1-2g/m2的播种量,将种子均匀撒播于苗床,然后用清洁水喷洒床面,使种子落实;e、移栽定植:播种后2-3个月后幼苗基生叶长出3-5片时即可移栽;在海拔800m以下地区,选择土质疏松,土壤湿润,较平整的土地,建立避雨遮阳的农膜大棚栽培;海拔800m 以上地区,选择腐殖质含量高,土壤湿润,较平整的土地,采用与马铃薯等农作物间套种遮阴方式栽培。
壶瓶碎米荠粗黄酮提取工艺优化及硒对粗黄酮含量和成分的影响
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2020年12月甘 肃 农 业 大 学 学 报第55卷第6期166~174JOURNALOFGANSUAGRICULTURALUNIVERSITY双月刊壶瓶碎米荠粗黄酮提取工艺优化及硒对粗黄酮含量和成分的影响牛茵茵1,2,何雪梅2,冉秉钦2,唐巧玉1,周大寨1,罗兴武2,罗凯2,周毅峰2(1.生物资源保护与利用湖北省重点实验室,湖北恩施 445000;2,湖北民族大学生物科学与技术学院,湖北恩施 445000)摘要:【目的】探索壶瓶碎米荠中粗黄酮提取的最佳工艺、硒对壶瓶碎米荠粗黄酮提取率的影响以及硒对粗黄酮成分的影响.【方法】通过单因素试验法和正交试验法探索乙醇体积分数、提取温度和时间以及料液比对粗黄酮提取率的影响,采用微波消解 原子荧光法检测硒含量,液 质联用法测定黄酮成分变化.【结果】壶瓶碎米荠粗黄酮提取最佳工艺为乙醇体积分数45%、提取温度65℃、提取时间5h、料液比为1∶20,在此条件下粗黄酮提取率达到1.9025%.不同质量浓度硒处理下的壶瓶碎米荠粗黄酮提取率不同,硒质量浓度为0~50μg/mL时黄酮提取率呈上升趋势,大于50μg/mL时,粗黄酮提取率呈下降趋势,但粗黄酮中硒含量呈上升趋势.主效成分分析(PCA)结果表明,高质量浓度硒处理壶瓶碎米荠对其叶和根黄酮类物质有显著影响.根中五甲氧基黄酮含量呈上升的趋势,单宁和5,7 二羟基 2 苯并吡喃 4 酮5 O 己糖苷衍生物的含量呈下降趋势.叶中木犀草素C sinapoyl己糖苷的含量呈上升的趋势,单宁、五甲氧基黄酮等6种黄酮类物质含量呈下降趋势.【结论】研究结果为壶瓶碎米荠粗黄酮提取以及进一步深入研究提供依据.关键词:壶瓶碎米荠;硒;粗黄酮;成分分析中图分类号:TS2 文献标志码:A 文章编号:1003 4315(2020)06 0166 09犇犗犐:10.13432/j.cnki.jgsau.2020.06.021第一作者:牛茵茵,硕士研究生.E mail:18435993461@163.com通信作者:周毅峰,博士,副教授,研究方向为植物硒代谢.E mail:77416757@qq.com基金项目:国家自然科学基金项目(31360498);湖北民族大学博士启动基金项目(MD2019B008);生物资源保护与利用湖北省重点实验室开放基金项目(PKLHB1906);湖北省“双一流”建设专项资金.收稿日期:2020 03 31;修回日期:2020 09 14犗狆狋犻犿犻狕犪狋犻狅狀狅犳犲狓狋狉犪犮狋犻狅狀狆狉狅犮犲狊狊狅狀犮狉狌犱犲犳犾犪狏狅狀狅犻犱狊犻狀犆犪狉犱犪犿犻狀犲犺狌狆犻狀犵狊犺犪狀犲狀狊犻狊犪狀犱狋犺犲犲犳犳犲犮狋狅犳狊犲犾犲狀犻狌犿狅狀犮狉狌犱犲犳犾犪狏狅狀狅犻犱狊犪狀犱犮狅犿狆狅狀犲狀狋NIUYin yin1,2,HEXue mei2,RANBing qin2,TANGQiao yu1,ZHOUDa zhai1,LUOXing wu2,LUOKai2,ZHOUYi feng2(1.KeyLaboratoryofBiologicResourcesProtectionandUtilizationofHubeiProvince,Enshi445000,China;2.CollegeofBiologicalScienceandTechnology,HubeiUniversityforNationalities,Enshi445000,China)犃犫狊狋狉犪犮狋:【Objective】Inordertoexploretheoptimumextractionprocessofcrudeflavonoidsin犆犪狉 犱犪犿犻狀犲犺狌狆犻狀犵狊犺犪狀犲狀狊犻狊,theeffectofseleniumontheextractionrateandcomponentsofselenium contai ningcrudeflavonoidsin犆.犺狌狆犻狀犵狊犺犪狀犲狀狊犻狊.【Method】Thesinglefactorandorthogonalexperimentswasusedtoscreenoptimumfactors.Thecontentofseleniumofcrudeflavonoidswasdetectedbydoublechan第6期牛茵茵等:壶瓶碎米荠粗黄酮提取工艺优化及硒对粗黄酮含量和成分的影响nelatomicfluorescencespectrometryafterthesamplehadbeendigestedbymicrowave,changesinflavonoidcompositionweremeasuredbyliquidchromatography massspectrometry.【Result】Theextractionrateofcrudeflavonoidsreachedat1.9025%whenethanolconcentrationat45%,andratioofmaterialtoliquid1∶20,for5hoursat65℃.Theextractionrateofflavonoidincreasedwiththeconcentrationsofseleniumaddedintonutrientsolutionatrangeof0~50μg/mL,theoppositechangeoccurredasmorethan50μg/mL.Theseleniumcontentofcrudeflavonoidsincreased.Theresultofprinciplecomponentsanalysisshowedthattreatmentwiththehighconcentrationseleniumhadasignificantinfluenceontheflavonoidofleafandrootin犆.犺狌狆犻狀犵狊犺犪狀犲狀狊犻狊.thecontentofpentamethoxyflavoneintherootsincreasedandthecon tentsoftanninand5,7 dihydroxy 2 benzopyran 4 one5 O hexosidederivativereduced.ThecontentofluteolinC sinapoylhexosideintheleaveswasincreasedandthecontentofsixflavonoidssuchastanninandpentamethoxyflavonedecreased.【Conclusion】Theresultsprovidethebasisfortheextractionandfurtherstudyofcrudeflavonoidsin犆.犺狌狆犻狀犵狊犺犪狀犲狀狊犻狊.犓犲狔狑狅狉犱狊:犆犪狉犱犪犿犻狀犲犺狌狆犻狀犵狊犺犪狀犲狀狊犻狊;selenium;crudeflavonoid;componentanalysis 壶瓶碎米荠(犆犪狉犱犪犿犻狀犲犺狌狆犻狀犵狊犺犪狀犲狀狊犻狊),十字花科[1].叶片的形状是圆心形,叶片边缘的形状是齿状[2].生长在海拔800~1400m的山坡林下,沟边、阴暗潮湿或有清质水流的环境[3].用HPLC ICP MS测得壶瓶碎米荠幼叶硒含量高达1427mg/kg[4],含硒量在1000~15000mg/kg之间的植物称之为超聚硒植物,故壶瓶碎米荠是超聚硒植物[5].由于壶瓶碎米荠高度聚硒,且全株可食,近年来对壶瓶碎米荠的研究也逐步增多,它可以将无机硒转化为硒氨基酸,硒多糖等大分子物质,在适量的条件下,可以参与机体抗氧化,作用某些癌症等功能,是安全、稳定、低毒补硒剂的首选,在食品和保健品行业中有很大的发展前景.且壶瓶碎米荠中含有黄酮类化合物,该物质多呈游离态和糖结合成苷的形式存在[6 7],是抗心血管病药物,具有扩血管、抗凝血作用[8 12].此外,黄酮类化合物在食品,疾病防治、人工合成,甚至分子生物学、植物转化等方面都具有一定的研究规模.它具有很高的药理作用及开发价值,成为未来医药、食品领域的研究热点[13 14].而目前对于壶瓶碎米荠的研究主要涉及大分子物质(硒蛋白,硒多糖等)的提取和相关成分的理化性质,以及对硒的耐受调控机制等方面.缺少硒对粗黄酮含量以及壶瓶碎米荠不同部位黄酮类化合物成分等的影响研究[15].我们的研究采用湖北省武陵山区的壶瓶碎米荠,旨在通过前处理获得不同质量浓度硒的材料,应用正交试验法提取壶瓶碎米荠中的黄酮,得到优化壶瓶碎米荠粗黄酮提取条件,进行LC MS(液相色谱 质谱联用),并分析壶瓶碎米荠叶和根黄酮成分差异,利用双道原子荧光光度计测定壶瓶碎米荠黄酮中的硒含量,为壶瓶碎米荠的开发利用提供依据.1 材料与方法1.1 材料与仪器供试壶瓶碎米荠种子来自湖北省恩施市鱼塘坝,芦丁(标准品),亚硒酸钠,5%亚硝酸钠,10%硝酸铝,4%氢氧化钠,无水乙醇,硼酸,过氧化氢,盐酸,乙二胺四乙酸二铁(EDTA Fe)、甲醇、四水合硝酸钙、碘化钾、五水合硫酸铜、六水合氯化钴、二水合锰酸钠、七水合硫酸锌等分析纯试剂.JA2003N电子分析天秤,GZX 9420MBE数显鼓风干燥箱,WFJ7200型可见分光光度计,HWS12型电热恒温水浴锅,Eppendorf5418冷冻高速离心机,KQ5200B超声波清洗机,MARS5微波消解仪,AFS 9760双道原子荧光光度计,RE 2000A旋转蒸发仪,高通量组织研磨仪.HPLC(Shim packUFLCSHIMADZUCBM20Asystem),MS(Ap pliedBiosystems4000Q TRAP),真空冷冻干燥器(alpha2 4lsc),FitMax针头式过滤器(0.22μm),涡旋振荡器,GZX 9420MBE电热恒温鼓风干燥箱.1.2 试验方法1.2.1 供试样品1.2.1.1 粗黄酮提取样品 材料选取经质量浓度为50μg/mL硒处理的壶瓶碎米荠,将处理后的样761甘肃农业大学学报2020年品60℃烘干,粉碎备用.1.2.1.2 硒样品处理 选取硒处理质量浓度范围为0~100μg/mL,质量浓度间隔10μg/mL,在加硒(亚硒酸钠(Na2SeO3))培养液中处理壶瓶碎米荠7d,以不加硒为对照组,每隔48h更换一次含硒培养液,每个处理3个生物学重复,每个重复由3株苗混合组成,7d后取样.60℃烘干样品,高通量研磨仪粉碎样品.1.2.1.3 黄酮种类和样品差异分析 80μg/mL硒胁迫壶瓶碎米荠处理10d,以不加硒处理的壶瓶碎米荠为对照组.16h白昼,8h黑夜,20℃培养.待壶瓶碎米荠的根部大量变红时,分成叶和根分别取样.每个生物学重复取自于5个不同植株,各样取3个生物学重复.液氮速冻,真空冷冻干燥,-80℃保存.1.2.2 粗黄酮的提取方法及工艺优化 本研究采用超声辅助提取法(480W).4个不同因素,设计单因素试验[14 15](表1),根据单因素试验结果设计L9(34)正交试验(表2).准确称取壶瓶碎米荠叶片1g于250mL圆底烧瓶,超声破碎40min,间隔10min摇晃一次(为了破碎充分后恒温水浴锅水浴),定容到100mL.4000r/min的离心机离心20min.用Φ=0.25μm的滤纸过滤取上清液待测.表1 单因素设计Table1 Singlefactordesign乙醇体积分数/%Ethanolconcentration提取时间/hExtractiontime料液比Ratioofmaterialtoliquid提取温度/℃Extractiontemperature5011∶10556021∶20657031∶30758041∶40859051∶5095表2 正交试验因素水平表Table2 Factorsandlevelsoforthogonaltest水平Level因素提取时间/hExtractiontime提取温度/℃Extractiontemperature料液比Ratioofmaterialtoliquid乙醇体积分数/%Ethanolconcentration13651∶204524751∶305035851∶40551.2.3 粗黄酮含量及粗黄酮硒含量测定 壶瓶碎米荠粗黄酮提取按上述优化工艺进行,按田国政等[16]的分光光度法进行黄酮含量的测定.黄酮提取率(%)=犃+0.00420.0011×1002×1061×100%式中,犃为吸光值;100为样液定容总体积/mL;2为测定吸光度用样液的体积/mL;1为壶瓶碎米荠样品质量/g,提取率保留小数点后4位.按张春燕等[19]的方法进行样品的消解和硒含量的测定.1.2.4 黄酮成分分析 壶瓶碎米荠根和叶的样品经过真空冷冻干燥之后,研磨仪研磨(30Hz,90s).然后称取100mg粉末,加入70%甲醇用来提取水溶性代谢产物,每隔10min漩涡混匀一次,共3次,随后放入4℃过夜(是为了提取更充分).将样品在10000犵转速、4℃下离心10min,取上清,利用微孔滤膜(SCAA 104,0.22μm)对样品进行过滤,过滤后的样品进行LC MS分析.LC MS条件:色谱柱,shim packVP ODSC18(poresize5.0μm,length2×150mm).流动相,水相为超纯水(加入0.04%的乙酸),有机相为乙腈(加入0.04%的乙酸).洗脱梯度,水∶乙腈,0min为95∶5V/V,20.0min为5∶95犞/犞,22.0min为5∶95犞/犞,22.1min为95∶5犞/犞,28.0min为95∶5犞/犞.流速为0.25mL/min.柱温为40℃.进样量为2μL.Q TRAP MS/MS:ESI源的电喷雾离子源温度为550℃,IS为5500V,GS1、GSII以及CUR分别为3.1×105Pa、3.45×105Pa、1.75×105Pa,CAD设置为高.861第6期牛茵茵等:壶瓶碎米荠粗黄酮提取工艺优化及硒对粗黄酮含量和成分的影响1.3 数据统计与分析使用Excel、SPSS、Origin9.0软件进行数据的误差分析和狋值检验,进行平行组的平均值矫正和显著性差异分析.此外使用Multiquant软件对黄酮物质测定结果进行分析,根据标准曲线计算出峰面积和黄酮含量.将同一物质的含量导入SIMCA P13.0进行数据分析,采用主成分分析(Principalcomponentanalysis,PCA)和正交偏最小二乘法判别分析(orthogonaltopartialleastsquaresdis criminantanalysis,OPLS DA)对数据进行离群样本判断、聚类以及模型的判别分析,为了验证模型的可靠性,防止试验结果发生过拟合,采取OPLS DA进行交叉验证.通过OPLS DA的载荷图和模型的变量重要性因子(variableimportancefactor,VIP),以及两个独立样品的方差分析(analysisofvari ance,ANOVA)寻找黄酮差异,利用韦恩图研究壶瓶碎米荠硒胁迫影响黄酮类代谢物的变化.2 结果与分析2.1 粗黄酮提取工艺优化2.1.1 单因素试验结果分析 优化黄酮的提取工艺,选择乙醇为提取溶剂,50μg/mL硒处理的壶瓶碎米荠为材料,研究乙醇体积分数、料液比、提取温度和时间4个单因素对黄酮提取率的影响,结果见图1.由图1 A可以看出,当乙醇体积分数为40%~50%时,黄酮提取率极显著上升,体积分数为50%~70%时,黄酮提取率极显著下降,可能是由于乙醇体积分数过大时会对所提取出的黄酮产生降解作用,在体积分数70%~90%时,没有显著变化.由此可见,不同体积分数乙醇对壶瓶碎米荠的黄酮提取率影响不同,其中50%的乙醇使黄酮提取率达到最高峰,值为3.09%.由图1 B发现,1∶10~1∶30料液比黄酮提取率没有显著上升,1∶30~1∶40料液比黄酮提取率出现极显著下降,1∶40~1∶50料液比黄酮提取率没有显著性的变化.由此可见,不同料液比对壶瓶碎米荠的黄酮提取率影响不同,其中1∶30使黄酮提取率达到最高峰,值为1.68%.由图1 C发现,55~75℃黄酮提取率出现极显著上升,85~95℃黄酮提取率出现极显著下降,原因可能是温度升高时,分子的碰撞运动加剧对其结构产生影响[20],与此同时会使杂质含量升高,最终导致黄酮提取率下降.由此可见,不同提取温度对壶瓶碎米荠的黄酮提取率 大写字母表示显著差异,α=0.05,小写字母表示极显著差异,α=0.01.Capitallettersindicateasignificantdifference,α=0.05,lowercaselettersindicateaverysignificantdifference,α=0.01.图1 单因素对壶瓶碎米荠粗黄酮提取率的影响Figure1 Theeffectofextractionsinglefactorontheextractionrateofflavonoidsfrom犆犪狉犱犪犿犻狀犲犺狌狆犻狀犵狊犺犪狀犲狀狊犻狊961甘肃农业大学学报2020年影响不同,其中75℃黄酮提取率达到最高峰,值为2.07%.由图1 D发现,1~3h黄酮提取率有显著上升,3~4h黄酮提取极显著上升,4~5h黄酮提取率出现显著下降,这是由于提取时间过长时,会破坏黄酮的结构.所以当提取时间为4h时,黄酮提取率达到最高为1.69%.2.1.2 正交试验结果分析 为进一步探索黄酮的提取工艺,选用的材料是质量浓度为50μg/mL硒处理的壶瓶碎米荠,通过正交试验提取后犇510测吸光度取3组平均值.试验结果见表3.结果表明,影响黄酮提取率的主次顺序为D>B>C>A,黄酮提取率高达1.8976%.试验得出提取最佳工艺各项指标分别为5h、65℃、1∶20料液比、乙醇体积分数45%,在此种条件下经试验结果验证黄酮提取率达到1.9025%.由表4可得,犉乙醇体积分数>犉0.05(2,2).乙醇体积分数发生了显著性的变化,说明乙醇体积分数对硒处理壶瓶碎米荠叶黄酮提取的影响最大.2.2 硒对壶瓶碎米荠中黄酮及其硒含量的影响2.2.1 硒对壶瓶碎米荠中黄酮提取率的影响 为研究硒对壶瓶碎米荠黄酮含量的影响,选取硒处理质量浓度范围为0~100μg/mL,质量浓度间隔为10μg/mL,在培养液中加入硒处理7d的壶瓶碎米荠为材料进行研究,结果见图2,当硒质量浓度为50μg/mL时,黄酮提取率达1.9025%.硒处理壶瓶碎米荠的质量浓度在0~30μg/mL黄酮提取率没有显著性的上升;硒质量浓度在30~50μg/mL时,黄酮提取率有极显著的上升;硒质量浓度在50~80μg/mL时,黄酮提取率有极显著的下降;硒质量浓度在80~100μg/mL时,黄酮提取率没有显著性的变化.硒质量浓度在0~50μg/mL时,黄酮提取率呈极显著的上升,即硒质量浓度在0~50μg/mL区间时,黄酮提取率随硒质量浓度的增加而升高;硒质量浓度在50~100μg/mL时,黄酮提取率有极显著的下降,即随硒质量浓度的增加导致黄酮提取率降低.2.2.2 硒处理壶瓶碎米荠中黄酮的含硒量 为进一步探索硒对壶瓶碎米荠的黄酮中含硒量的影响,选取硒处理质量浓度范围为0~100μg/mL,质量浓度间隔10μg/mL,在培养液中加硒处理7d的壶瓶碎米荠为材料进行研究,结果见图3.硒质量浓度为0μg/mL处理壶瓶碎米荠叶后提取黄酮,黄酮中硒含量为0.0126mg/g,用质量浓度为40μg/mL硒表3 正交试验结果与极差分析Table3 Orthogonaltestresultsandrangeanalysis试验号TestnumberABCD黄酮提取率/%Theextractionrateofflavonoids111111.8976212221.5654313331.2258421231.4885522311.7412623121.4364731321.6524832131.5982933211.6206犽11.56301.67901.64401.7530犽21.55501.63501.55801.5510犽31.62401.42801.54001.4380犓10.52100.55970.54800.5843犓20.51830.54500.51930.5170犓30.54130.47600.51330.4793极差Range0.06900.25100.10400.3150优水平OptimallevelA3B1C1D1主次顺序OrderD>B>C>A最优组合Optialcombination:A3B1C1D1071第6期牛茵茵等:壶瓶碎米荠粗黄酮提取工艺优化及硒对粗黄酮含量和成分的影响表4 正交试验方差分析表Table4 Analysisoforthogonaltestvariance方差来源Sourceofvariation离差平方和Sumofsquareofdeviations自由度DOF均方Meansquare犉值犉value犉0.05(2,2)=19.00乙醇体积分数Ethanolconcentration0.15320.076519.125提取时间Extractiontime0.10820.0041.00提取温度Extractiontemperature0.01920.05413.500料液比Ratioofmaterialtoliquid0.15320.00952.375误差Error0.012总变异Totalvariation0.2888 大写字母表示显著差异,α=0.05,小写字母表示极显著差异,α=0.01.Capitallettersindicateasignificantdifference,α=0.05,lower caselettersindicateaverysignificantdifference,α=0.01.图2 壶瓶碎米荠叶中粗黄酮的提取率Figure2 Theextractionrateofcrudeflavonoidsintheleavesof犆犪狉犱犪犿犻狀犲犺狌狆犻狀犵狊犺犪狀犲狀狊犻狊 大写字母表示显著差异,α=0.05,小写字母表示极显著差异,α=0.01.Capitallettersindicateasignificantdifference,α=0.05,lower caselettersindicateaverysignificantdifference,α=0.01.图3 壶瓶碎米荠叶中粗黄酮的含硒量Figure3 Theseleniumcontentofcrudeflavonoidsinltheeavesof犆犪狉犱犪犿犻狀犲犺狌狆犻狀犵狊犺犪狀犲狀狊犻狊处理壶瓶碎米荠叶后提取黄酮,黄酮中硒含量为0.5190mg/g,用质量浓度为70μg/mL硒处理壶瓶碎米荠叶后提取黄酮,黄酮中硒含量为10.0976mg/g,用质量浓度为100μg/mL硒处理壶瓶碎米荠叶后提取黄酮,黄酮中硒含量为50.7636mg/g.处理壶瓶碎米荠叶后提取黄酮的硒质量浓度在0~20μg/mL和30~40μg/mL时没有显著性的变化;处理壶瓶碎米荠叶后提取黄酮的硒质量浓度在20~30μg/mL、40~100μg/mL时黄酮中硒含量有极显著的上升,总体呈上升趋势.2.3 壶瓶碎米荠黄酮差异成分分析为了研究硒处理对壶瓶碎米荠黄酮成分的影响,选用在实验室进行10d硒胁迫(80μg/mL)处理的壶瓶碎米荠为材料,以不加硒(0μg/mL)为对照组进行研究,通过UPLC Q TRAP/MS检测到壶瓶碎米荠黄酮物质有131种.运用SIMCA P13.0软件对壶瓶碎米荠黄酮含量进行分析,结果如图4.同组的生物学重复之间距离较近,差异较小,生物学重复分别紧密聚集.各组之间的差异较为明显,平均分布于两个象限中.壶瓶碎米荠叶片中黄酮变化如下:壶瓶碎米荠在80μg/mL硒质量浓度处理下,有11种物质发生了显著变化,其中有3种出现极显著差异,其他物质含量变化都不显著.壶瓶碎米荠根部黄酮变化如下:壶瓶碎米荠在80μg/mL硒质量浓度处理下,有8种物质发生了显著性变化,其中有3种出现极显著差异,其他物质含量变化都不显著.根据黄酮糖基化的方式不同,可以将测定得到的黄酮分为3类,分别为C糖、O糖和PMFs(多甲氧基黄酮),C连接的有61种,PMFs只有7种,O连接的黄酮占48.1%.2.3.1 壶瓶碎米荠叶片黄酮差异分析 为比较两种处理壶瓶碎米荠叶片黄酮的主效成分(选取含量占总含量1%以上的黄酮为主效成分)的差异,对其171甘肃农业大学学报2020年 1和2分别表示对照壶瓶碎米荠叶和根的生物学重复,3和4分别表示高硒处理壶瓶碎米荠叶和根的生物学重复.Thenumber1and2representthreebiologicalrepetitionofleavesandrootscontrolsamples,3and4representthreebiologicalrepetitionofleavesandrootsseleniumtreatedsamplesof犆犪狉犱犪犿犻狀犲犺狌狆犻狀犵狊犺犪狀犲狀狊犻狊,respectively.图4 壶瓶碎米荠不同质量浓度硒处理黄酮犘犆犃 犡得分图Figure4 ThePCA Xscoreofflavonoidsin犆犪狉犱犪犿犻狀犲犺狌狆犻狀犵狊犺犪狀犲狀狊犻狊byvariousconcentrationsofselenium做韦恩图,见图5.壶瓶碎米荠叶片黄酮的主效成分的差异如下:木犀草素C sinapoyl己糖苷在高硒处理后含量显著提高,说明高硒会对其形成某种促进作用.单宁、五甲氧基黄酮、木犀草素7 O 糖苷、山奈酚、矢车菊素 3 O 葡萄糖苷和5,7 二羟基 2 苯并吡喃 4 酮5 O 己糖苷衍生物在高硒处理后含量减少,说明高硒会抑制壶瓶碎米荠叶部产生这6种物质.图5 壶瓶碎米荠叶片黄酮主效成分韦恩图Figure5 TheWaynediagramofflavonoidsintheleafof犆犪狉犱犪犿犻狀犲犺狌狆犻狀犵狊犺犪狀犲狀狊犻狊为更进一步研究硒处理对壶瓶碎米荠叶片黄酮的影响,选取含量占总含量1%以上的黄酮为主效成分.结果见表5.壶瓶碎米荠0μg/mL硒质量浓度处理下叶片黄酮主效成分有7种,占总量的93.49%,含量最高的是单宁,占总含量的52.7665%,次之是五甲氧基黄酮,二者含量百分比均大于20%.壶瓶碎米荠80μg/mL硒质量浓度处理下叶片黄酮主效成分含量最高的是单宁,占总含量的42.8041%,7种主效成分含量占总含量的94.09%,次之是五甲氧基黄酮,二者含量百分比均大于20%.2.3.2 壶瓶碎米荠根部黄酮差异分析 为比较两种处理壶瓶碎米荠根部黄酮的主效成分的差异,对其做韦恩图,见图6.壶瓶碎米荠根部黄酮的主效成分的差异如下:木犀草素7 O 糖苷和山奈酚在加硒情况下,含量都没有显著变化,说明该物质只受壶瓶碎米荠自身的调控,受硒影响较小.五甲氧基黄酮在壶瓶碎米荠加硒时含量增加,说明高质量浓度硒能够促进其生成.木犀草素7 O糖苷和山奈酚在高硒图6 壶瓶碎米荠根部黄酮主效成分韦恩图Figure6 TheWaynediagramofflavonoidsintherootof犆犪狉犱犪犿犻狀犲犺狌狆犻狀犵狊犺犪狀犲狀狊犻狊271第6期牛茵茵等:壶瓶碎米荠粗黄酮提取工艺优化及硒对粗黄酮含量和成分的影响表5 壶瓶碎米荠不同质量浓度硒处理下叶片黄酮主效成分Table5 Theprincipalcomponentsofflavonoidsintheleafof犆犪狉犱犪犿犻狀犲犺狌狆犻狀犵狊犺犪狀犲狀狊犻狊byvariousconcentrationsofselenium主效成分名称Thenameofprincipalcomponent不同质量浓度硒处理下黄酮主效成分比例/%Thepercentageofprincipalcomponentsofflavonoidsbyvariousconcentrationsofselenium0μg/mL80μg/mL单宁Tannin52.766542.8041五甲氧基黄酮Pentamethoxy21.565132.9290木犀草素7 O 糖苷Luteolin7 O glycoside5.98135.5329山奈酚Kaempferol5.25495.0784木犀草素C sinapoyl己糖luteolinC sinapoylhexoside4.31894.9364矢车菊素 3 O 葡萄糖苷Cyanidin 3 O glucoside2.04601.42425,7 二羟基 2 苯并吡喃 4 酮5 O 己糖苷衍生物5,7 dihydroxy 2 benzopyran 4 one5 Ohexosidederivative1.55631.3813处理后含量都没有显著变化,单宁和5,7 二羟基 2 苯并吡喃 4 酮5 O 己糖苷衍生物在高硒处理后含量会显著下降,说明硒会抑制壶瓶碎米荠根部产生这两种物质.为更进一步研究硒处理对壶瓶碎米荠根部黄酮的影响,选取含量占总含量1%以上的黄酮为主效成分.结果见表6.壶瓶碎米荠经0μg/mL硒质量浓度处理后根部黄酮主效成分有5种,占总含量的94.89%,含量最高的是五甲氧基黄酮,占总含量的72.6736%.壶瓶碎米荠经质量浓度80μg/mL硒处理后根部黄酮有3种,含量百分比达到91.43%,含量最高的3种黄酮差异较大,五甲氧基黄酮的含量高达79.9683%,是木犀草素7 O 糖苷的13倍,是山奈酚的14倍.表6 壶瓶碎米荠不同质量浓度硒处理下根部黄酮主效成分Table6 Theprincipalcomponentsofflavonoidsintherootof犆犪狉犱犪犿犻狀犲犺狌狆犻狀犵狊犺犪狀犲狀狊犻狊byvariousconcentrationsofselenium主效成分名称Thenameofprincipalcomponent不同质量浓度硒处理下黄酮主效成分比例/%Thepercentageofprincipalcomponentsofflavonoidsbyvariousconcentrationsofselenium0μg/mL80μg/mL五甲氧基黄酮Pentamethoxy72.673679.9683木犀草素7 O 糖苷LuteolinC sinapoylhexoside7.43996.0449山奈酚kaempferol7.14445.4145单宁Tannin5.7184-5,7 二羟基 2 苯并吡喃 4 酮5 O 己糖苷衍生物5,7 dihydroxy 2 benzopyran 4 one5 Ohexosidederivative1.9168-3 讨论与结论壶瓶碎米荠适宜生长在富硒土壤中,属超聚硒植物,在最佳工艺条件下(5h、65℃、1∶20料液比、体积分数45%乙醇)提取黄酮,最高黄酮提取率达到1.9025%,此研究结果对提高壶瓶碎米荠的开发利用价值以及应用范围有所帮助,同时也为开发更多保健功能的含硒新产品提供参考;此外测定其硒含量,结果表明黄酮提取率和黄酮中的硒含量在硒质量浓度为0~50μg/mL时呈上升趋势,超过371甘肃农业大学学报2020年50μg/mL后黄酮提取率呈下降趋势,而黄酮中硒含量呈上升趋势,可能是因为植物受到硒胁迫后,植物体内次生代谢产物情况发生变化,也可能与硒的转运和代谢机制有关,笔者认为需进一步探索.经过黄酮成分差异分析发现,高质量浓度硒处理壶瓶碎米荠发现对其根和叶中的黄酮成分影响不同.高硒促进五甲氧基黄酮在壶瓶碎米荠根部的表达,高硒会抑制单宁和5,7 二羟基 2 苯并吡喃 4 酮5 O 己糖苷衍生物在壶瓶碎米荠根部的表达.高硒促进木犀草素C sinapoyl己糖苷在壶瓶碎米荠叶片的表达,高硒会抑制单宁、五甲氧基黄酮、木犀草素7 O 糖苷、山奈酚、矢车菊素 3 O 葡萄糖苷和5,7 二羟基 2 苯并吡喃 4 酮5 O 己糖苷衍生物在壶瓶碎米荠叶片中的表达.这些黄酮类物质在壶瓶碎米荠根部和叶片中的表达受到抑制或者促进,它们是通过哪些途径或酶产生的影响,其中哪些合成代谢基因产生了影响都需要进一步研究.为了提高硒资源和硒产品的开发,笔者认为对富硒黄酮在酒精中的复溶性以及硒原子在黄酮上的结合位点应进一步研究.参考文献[1] YuanL,ZhuY,LinZQ,etal.Anovelselenocystine accumulatingplantinselenium minedrainageareainenshi,china[J].PlosOne,2013,8(6):e65615.[2] 牟迪,吴美儒,唐巧玉,等.超聚硒壶瓶碎米荠不同生长期叶片挥发性物质分析[J].中药材,2018,41(6):1267 1270.[3] 杨大伟.恩施高富硒植物碎米荠含硒多糖研究[D].长沙:湖南农业大学,2007.[4] 彭诚,丁莉,罗红艺.堇叶碎米荠不同生长期营养成分与含硒量的关系[J].安徽农业科学,2006,34(9):1860 1861.[5] 闫少凯,周守标,陶旭,等.施硒对壶瓶碎米荠产量、品质及其硒含量的影响[J].土壤通报,2017,48(6):1442 1448.[6] 刘星雨,周敏,孙体健.天然黄酮类化合物的药理活性及分离提取[J].中国药物与临床,2014,14(5):621624.[7] 谭晶鑫,刘彦琳,赵容慧.超声辅助提取柚皮黄酮及其抗氧化性的研究[J].山东化工,2018,47(5):8 9,12.[8] 曹纬国,刘志勤,邵云,等.黄酮类化合物药理作用的研究进展[J].西北植物学报,2003(12):2241 2247.[9] 张宇,吴宜艳.天然药物化学实验[M].北京:中国医药科技出版社,2013.[10] 闵巍巍,张作法.黄酮类化合物的药理作用[J].蚕桑通报,2007,38(4):1 3.[11] 杨小青,王新,李瑞瑞,等.银杏叶中有效成分的提取及性质研究[J].广州化工,2014,42(14):60 62.[12] 邓丽.甘草渣中黄酮类化合物的提取纯化、分离鉴定及其抑菌活性研究[D].兰州:兰州理工大学,2011.[13] 杨彬,金小青,李彩霞,等.响应面法优化太空茄子叶总黄酮的提取工艺[J].甘肃农业大学学报,2019,54(3):163 170.[14] 张思颉,李梓旋,宋汶亭,等.襄荷中黄酮类化合物的抗氧化性研究[J].食品科技,2020,45(7):230 234.[15] ChaoDY,BaranieckaP,DankuJ,etal.VariationinsulfurandseleniumaccumulationiscontrolledbynaturallyoccurringisoformsofthekeysulfurassimilationenzymeAdenosine5′ Phosphosulfatereductase2acrosstheArabidopsisspeciesrange[J].PlantPhysiol,2014,166(3):1593 1608.[16] 王钦德.食品试验设计与统计分析[M].北京:中国农业大学出版社,2010.[17] 王钦德,杨坚.食品试验设计与统计分析[M].2版.中国农业大学出版社,2010.[18] 田国政,刘金龙,郑小江,等."恩五叶蜜"绞股蓝总黄酮提取工艺研究[J].食品科学,2008,29(9):285291.[19] 张春燕.壶瓶碎米荠含硒化合物复合提取工艺及含硒黄酮活性研究[D].恩施:湖北民族学院,2018.[20] 宋巧,童红梅,郭敏,等.甜叶菊叶中总黄酮的提取及其抗氧化活性测定[J].甘肃农业大学报,2019,54(2):180 185,192.(责任编辑 赵晓倩)471。
壶瓶碎米荠对硒酸钠胁迫响应研究

壶瓶碎米荠对硒酸钠胁迫响应研究作者:罗金玲杨珖陈鸿辉来源:《湖北农业科学》2020年第11期摘要:通过在MS培养基中添加不同浓度的硒酸钠溶液(0、20、40、60、80、100、200、300 mg/L)来进行壶瓶碎米荠(Cardamine hupingshanensis)种子萌发培养,测定种子萌发率、幼苗成活率、黄化率、植株高度、根长、鲜重和干重、POD活性及CAT活性等生理生化指标,以探讨壶瓶碎米荠对硒酸钠胁迫的响应。
结果表明,(1)低浓度的硒酸钠溶液促进壶瓶碎米荠植株生长量和生物量的增加,反之则抑制;(2)在40 mg/L硒酸钠溶液处理下,壶瓶碎米荠的发芽率和成苗率最高,且幼苗的根长、株高、鲜重和干重均达到最大值;(3)壶瓶碎米荠幼苗的黄化率随着硒酸钠溶液浓度的升高而升高;(4)壶瓶碎米荠的POD活性呈先降低后升高的趋势,在40 mg/L硒酸钠溶液处理时达到最低值;(5)壶瓶碎米荠的CAT活性总体上呈先升高后降低的趋势,在100 mg/L硒酸钠溶液处理时达到最高值。
关键词:壶瓶碎米荠(Cardamine hupingshanensis); 硒胁迫; 生理特性Abstract: Cardamine hupingshanensis seeds was cultivated in MS culture medium with different sodium selenate concentration (0, 20, 40, 60, 80, 100, 200, 300 mg/L). The physiological and biochemical indexes such as seed germination rate,seedling survival rate,yellowing rate,plant height,root length, fresh weight,dry weight,POD activity and CAT activity were measured to discuss the response of selenate stress in pots to Cardaminehupingshanensis. The results showed that, the low concentration of sodium selenate was used to promote the growth and biomass of the Cardamine hupingshanensis,on the contrary, it would inhibit it. When the concentration of sodium selenate was 40 mg/L, Cardamine hupingshanensis had the highest germination rate and seedling rate, at the same time, the root length, plant height,fresh weight and dry weight of the seedlings reached the maximum value. The yellowing rate of Cardamine hupingshanensis seedlings increased with the increase of selenium salt concentration. The POD activity of the Cardamine hupingshanensis was decreased first and then increased, the lowest value reached at 40mg/L sodium selenate solution. The CAT activity of the Cardamine hupingshanensis was increased first and then decreased, the highest value reached at 100 mg/L sodium selenate solution.Key words: Cardamine hupingshanensis; Se stress; physiological property硒是人体必需的14种微量元素之一。
硒超积累植物壶瓶碎米荠的根际微生物特征研究

硒超积累植物壶瓶碎米荠的根际微生物特征研究袁林喜;张影【摘要】对湖北恩施的硒超积累植物——壶瓶碎米荠的根际微生物特征进行16S rRNA基因文库分析,结果显示其根际微生物相较于非根际土壤微生物具有更高的丰度和更低的复杂度,而且主要由α-变形菌纲(15%~22%)、B-变形菌纲(10%~16%)、放线菌纲(10%~ 18%)、酸杆菌纲(8%~15%)、γ-变形菌纲(5%~16%)等组成;此外,根际微生物还存在很多特异性微生物,如:硝化螺旋菌纲(2%~5%)、芽单孢菌纲(2%~5%)、疣微菌纲(2%~4%)、浮霉菌纲(1%~2%)、其他(丰佑菌纲、鞘脂杆菌纲、芽孢杆菌纲、梭菌纲)(3%~4%).代表性的根际微生物α-变形菌纲和硝化螺旋菌纲可能在壶瓶碎米荠对硒的吸收、积累过程中扮演了重要的作用.【期刊名称】《生物技术进展》【年(卷),期】2017(007)005【总页数】7页(P395-401)【关键词】壶瓶碎米荠;根际微生物;硒超积累;α-变形菌纲;硝化螺旋菌纲【作者】袁林喜;张影【作者单位】中国科学技术大学地球与空间科学学院,合肥230026;江苏省硒生物工程技术研究中心,江苏苏州215123;中国科学技术大学纳米学院,江苏苏州215123【正文语种】中文2013年,Yuan等[1]在湖北恩施硒矿区的矿坑排水系统中发现一种新型硒的超积累植物——壶瓶碎米荠(Cardimine hupingshanesis),其在根中可累积硒高达8 000 μg/kg(干重),在其叶中也可累积硒高达3 000 μg/kg(干重),可与之前在美国加利福尼亚富硒区发现的硒超积累植物双钩黄芪(Astragalus bisulcatus)和沙漠王羽(Stanleya pinnata)[2]相媲美。
所不同的是,中国恩施所发现的壶瓶碎米荠积累的硒是以硒代胱氨酸(SeCys2)形式存在的,显著与双钩黄芪和沙漠王羽中的硒甲基硒代半胱氨酸(SeMeCys)的形态不同[2],因此,目前的硒代胱氨酸甲基转化酶(SMT)机制无法解释壶瓶碎米荠超积累硒代胱氨酸的现象[2,3]。
超积累植物壶瓶碎米荠的镉富集_白宏锋

BAI Hong-feng, LI Xiao-ming
( Huzhou Normal College,Huzhou 313000,China)
Abstract: Under wild condition and artificial cultivation condition,the cadmium( Cd) concentration in Cardamine hupingshanensis was studied. In wild condition,the Cd content in the upground plant of C. hupingshanensis was increased gradually,the range being 189 to 3 800 mg / kg. The average ratio of upground Cd to underground Cd of C. hupingshanensis was 1. 13,the range being 0. 83 to 1. 42. The average bioaccumulation factor was 209. 10,the range being 42. 28 to 913. 50. In artificial cultivation condition,the Cd concentration in C. hupingshanensis was increased with the increase of Cd concentration in soil. When the Cd content in soil exceeded 50. 00 mg / kg,the yield of C. hupingshanensis began to decrease. Under the same soil condition,the Cd accumulation ability and yield of C. hupingshanensis in greenhouse were much better than those in field. The results indicated that Cardamine hupingshanensis had considerable application potential for phytoremediation of Cd contamination.
一种壶瓶碎米荠大棚栽培方法[发明专利]
![一种壶瓶碎米荠大棚栽培方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/6511ae2bfd4ffe4733687e21af45b307e871f9ff.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811577047.9(22)申请日 2018.12.23(71)申请人 陕西安康燚甸园聚硒植物科技开发有限公司地址 725000 陕西省安康市汉滨区香溪路27号(72)发明人 陈彦华 周大均 (51)Int.Cl.A01G 22/00(2018.01)(54)发明名称一种壶瓶碎米荠大棚栽培方法(57)摘要本发明一种壶瓶碎米荠大棚栽培方法,属于植物栽培技术领域,具体地说是一种壶瓶碎米荠大棚栽培方法。
本发明提出一种壶瓶碎米荠大棚栽培方法,该方法选择土壤含硒的土地后搭设棚架,每年8至9月在棚架内开始育苗,在气温降至10℃以下时将黑色塑料遮阳网换为塑料薄膜大棚保温,次年7月份收获。
本发明壶瓶碎米荠大棚栽培方法,由于棚架搭建在含硒土壤的土地上,栽培壶瓶碎米荠不需要人工施加硒元素,现有技术为人工干预富集,而本发明栽培方法为天然富集,所以,栽培成本低。
权利要求书1页 说明书3页CN 111345202 A 2020.06.30C N 111345202A1.一种壶瓶碎米荠大棚栽培方法,其特征是:壶瓶碎米荠大棚栽培方法步骤是1)选择土壤含硒量达到0.40——3.00mg/kg的土地,在平整土地后搭设棚架,铺设滴灌管道,备用;2)每年8至9月在棚架内开始育苗,育苗时采用黑色塑料遮阳网搭凉棚降温,控制棚内温度为15℃——35℃;3)到了11——12月份左右,在气温降至10℃以下时将黑色塑料遮阳网换为塑料薄膜大棚保温,控制棚内温度为15℃——35℃;4)次年3——4月份左右,在气温回升至25℃以上时,再将塑料薄膜改为黑色塑料遮阳网,控制棚内温度为15℃——35℃,7月份收获。
2.根据权利要求1所述的大棚栽培方法,其特征是:收获的壶瓶碎米荠硒含量是250mg/kg——350mg/kg,产量是每亩干品100——150公斤。
一种富硒壶瓶碎米荠的培植及提取方法[发明专利]
![一种富硒壶瓶碎米荠的培植及提取方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/f4f51edfeefdc8d377ee32bf.png)
专利名称:一种富硒壶瓶碎米荠的培植及提取方法专利类型:发明专利
发明人:程双根,程耿睿,肖洋坤
申请号:CN201611075759.1
申请日:20161130
公开号:CN106576780A
公开日:
20170426
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明属于壶瓶碎米荠的培植及提取技术领域,具体涉及一种富硒壶瓶碎米荠的培植及提取方法。
本发明的目的是提供一种富硒壶瓶碎米荠的培植及提取方法。
本发明一种富硒壶瓶碎米荠的培植方法,包括以下步骤:(1)、选取肥沃松软的土质作为育苗圃苗床,在每年的8~9月,按照常规方法进行播种;(2)、待幼苗生长出3‑5片叶子时按照常规方法进行移栽和培育;(3)、根据壶瓶碎米荠的生长进行常规的施肥,并在施肥时在叶面喷施水溶态硒溶液进行补硒。
申请人:广州市瑞硒康生物科技有限公司
地址:511400 广东省广州市番禺区沙湾镇龙岐村西环路西侧太公岗1号3楼
国籍:CN
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壶瓶碎米荠
(一)基本信息。
至少应包括以下内容:
1. 名称
通用名:壶瓶碎米荠
商品名:虎耳金
2. 来源:学名、拉丁学名,动物和植物应包括产地、食用部位、形态描述、生物学特征等资料、品种鉴定和鉴定方法及依据;微生物应包括来源、分类学地位、生物学特征、菌种鉴定和鉴定方法及依据等资料。
学名:壶瓶碎米荠
拉丁学名:Cardamine hupingshanensis
产地:湖北恩施
食用部位:全株可食
形态描述:壶瓶碎米荠为多年生草本,地下茎明显.茎起立或弯曲。
上部常有分枝,高20~100cm,全株光滑无毛。
单叶互生,纸质,长4~13cm,宽5~14 cm,肾形或近心形,掌状脉,边缘具锯齿,基生叶偶有1~4对小叶:叶柄长2.5~12cm,具不明显的翅。
基本扩大呈叶耳状,不抱茎。
总状花序顶生或腋生,无苞片。
花萼卵形,长5~6 mm,宽3~4mm;花瓣白色,具网状脉。
宽倒卵形。
长8~10mm,宽5~8mm,顶端钝圆,基部楔形;雄蕊6枚,近等长,花丝基部稍扩大.中部4枚长5mm,侧生2枚长4mm,花药长卵形.长约2mm;雌蕊柱状,柱头明显,光滑无毛,长5~6mm。
长角果,线形,长2~4cm,粗约2mm。
果梗长1~2 cm,直立或斜展。
种子椭圆形,褐色或黄色。
长约1.5mm。
无翅。
生物学特征:壶瓶碎米荠属十字花科碎米荠属,多年生草本,为我国特有,主要分布在湖南和湖北交界的壶瓶山一带,喜欢冷凉气候,主要生长于海拔800~1400米的溪边。
花期4~5月,果期6~7月。
操作方法:单叶互生,肾形或近心形,掌状脉,边缘具锯齿,基生叶偶有1~4对小叶。
花萼卵形,长5~6 mm,宽3~4mm;花瓣白色,具网状脉。
宽倒卵形。
长8~10mm,宽5~8mm,顶端钝圆,基部楔形。
长角果,线形,长2~4 cm,粗约2mm。
种子椭圆形,褐色或黄色。
长约1.5mm。
壶瓶碎米荠的野生情况:通过调查,目前壶瓶碎米荠的野生分布情况主要在壶瓶山一带,包括湖南石门县壶瓶山镇一带和湖北恩施市附近地区。
壶瓶碎米荠的种植情况:通过多年的栽培研究,壶瓶碎米荠的种植已经初具规模,目前栽培的地区有湖北恩施市郊一带和浙江湖州地区。
根据统计,恩施的盛硒生物科技有限公司的栽培面积有150亩,浙江湖州地区的人工种植面积有20亩左右。
壶瓶碎米荠种植方法:壶瓶碎米荠属十字花科碎米荠属植物,二年生或多年生。
人工栽培条件下,一般8、9月份育苗,10月份移栽。
移栽前整地,将壶瓶碎米荠幼苗按株距15厘米,行距25厘米进行种植。
11月份进行大棚覆盖,来年3、4月份采收。
(二)研发目的和依据。
1. 研发目的
作为新资源食品,壶瓶碎米荠可以丰富人民的饮食文化。
壶瓶碎米荠是一种野生蔬菜,属十字花科碎米荠属,为我国特有,主要分布在湖南和湖北交界的壶瓶山一带,当地居民经常采食。
将壶瓶碎米荠申报为新资源食品,目的是为了推广栽培壶瓶碎米荠,让该蔬菜早日走向老百姓的餐桌,丰富人民的饮食文化。
作为植物新种,国内有多家单位在进行壶瓶碎米荠的研究,由于大家对壶瓶碎米荠的认识不一,所以对壶瓶碎米荠的教法也大相径庭。
通过调查,湖南农业大学吴永尧教授称之为恩施碎米荠,华中科技大学称之为碎米荠,湖北民族学院丁莉教授称之为堇叶碎米荠,恩施州农业科学院的研究人员称之为遏蓝菜等。
经过多年的研究,我们
称之为壶瓶碎米荠,该名字于2008年从分类学的角度对外公布,2009年被国家植物志电子版所接受,因此,就目前的资料而言,壶瓶碎米荠是最科学的命名。
鉴于大家对该植物的叫法不一,需要有一个统一的名字规范,通过对该植物进行新资源食品申报,有利于统一大家对壶瓶碎米荠的叫法。
壶瓶碎米荠作为我国特有的十字花科植物,味道鲜美,营养丰富,将其推广栽培和深加工,一方面可以丰富人民的饮食,另一方面,也可以给种植者带来较高的经济收入,有利于适合栽培该植物的地区进行产业结构调整,带来更多的社会效益和经济效益。
瓶碎米荠对硒有超富集能力。
在土壤硒含量为12mg/kg时,植株平均硒含量在1000mg/kg以上,富集系数非常之高,远超其他植物,因此被称为植物中"聚硒之王"。
2. 依据和研发背景
2.1壶瓶碎米荠是一种十字花科碎米荠属的野生蔬菜,该植物在湖北和湖南交界的壶瓶山一带有发现并被当地居民食用。
从2004年开始在浙江湖州地区小规模栽培并食用,至2009年开始规模化栽培并食用,未发现食用者有中毒或者其他不良后果。
由于该植物是植物新种,且仅在湖南湖北交界处和湖州地区有食用习惯,根据新资源食品定义,壶瓶碎米荠属于新资源食品。
2.2壶瓶碎米荠的食用历史情况。
壶瓶碎米荠是我国特有的野生蔬菜,分布于湖南湖北交界的壶瓶山一带,通过调查,湖南对壶瓶碎米荠的食用人群主要集中于湖南常德市石门县壶瓶山镇的自然村,如大洞坪、黄壤坪和壶瓶村等,当地居民经常做火锅菜食用,湖北省的食用人群主要是在恩施市双河乡的鱼塘坝周围的居民。
从2008年开始,壶瓶碎米荠在浙江湖州地区开始规模化栽培,当地居民有有食用。
在调查过程中,就目前掌握的资料,未发现食用壶瓶碎米荠后有不良作用。
发现食用时间主要是在冬春季节,食用目的主要是作为蔬菜食用,每餐食用量无特殊限制,一般在每天每人200克左右。
(三)工艺研究。
1. 壶瓶碎米荠栽培技术
1.1壶瓶碎米荠常规种植
壶瓶碎米荠属十字花科碎米荠属植物,二年生或多年生。
人工栽培条件下,一般8、9月份育苗,10月份移栽。
移栽前整地,将壶瓶碎米荠幼苗按株距15厘米,行距25厘米进行种植。
11月份进行大棚覆盖,来年3、4月份采收。
对温度要求。
壶瓶碎米荠喜欢冷凉气候,适宜温度在15至30度。
对光照要求。
壶瓶碎米荠对光照没有特殊要求,光照3000LX以上都可以生长。
对土壤要求。
壶瓶碎米荠对土壤没有特殊要求,土壤pH值5.5至8.0均可生长。
1.2 壶瓶碎米荠管理
壶瓶碎米荠的管理是重要环节。
大棚栽培过程中,大棚内湿度大,温度较高,容易遭受病虫害。
因此病虫害防治是不可或缺的一环,但是在防治过程中,尽可能进行物理防治,使用农药防治时,使用高效低毒的农药。
1.3 壶瓶碎米荠的采收
壶瓶碎米荠植株一般长至300克左右,可以采收,采收时,用刀子从根部将地上部分割掉放入采摘框中,注意将黄叶和有病虫害的叶子去掉。
1.3 壶瓶碎米荠的保存
采收后的壶瓶碎米荠,洗净泥巴、去除黄叶和病虫害叶子后,一般保存在5度左右的冷库中,保存时间不超过15天。
1.4壶瓶碎米荠作为新资源食品---是一种健康蔬菜,全株可食,和食普通蔬菜一样。
(四)毒理学安全性研究。
急性毒性:壶瓶碎米荠干粉0.0 5g每天灌胃雌雄小鼠,均无异常表现。
根据食品急性毒性分级标准,壶瓶碎米荠属实际无毒。
亚慢性毒性遗传毒性:通过将壶瓶碎米荠植物干粉对大鼠90天喂养结果看,高剂量组与空白对照组比较未见明显生物学差异,从而判定壶瓶碎米荠具有良好的食用安全性。
(五)国内首家研究富硒壶瓶碎米荠的企业
盛硒生物科技有限公司的研发团队经过近10年的不断努力与深入研究,攻克了天然超聚硒植物——野生壶瓶碎米荠的人工栽培种植,实现了壶瓶碎米荠这一超富硒植物的规模种植。
通过生物萃取技术,从富硒壶瓶碎米荠植株体内萃取出最适宜人体吸收、利用的生物有机硒——天然植物有机硒,硒含量高达4500mg/kg。
天然植物有机硒是世界上目前唯一的纯天然可溶解于水的有机硒,可以和任何食用原料搭配,可加工出富硒食品、富硒饮料。
更可以作为保健品的硒元素添加剂,具有强大的市场前景和经济价值。
盛硒生物科技有限公司成立后与各大院校、科研机构的有着广泛的联系和深入合作,已经拥有了较强的研发能力。
公司的研发团队现有生物化学博士2名,植物栽培硕士2名、生物学硕士3名,工商管理硕士1名,技术顾问(教授、博士)6名。
截至目前,公司已经和湖州师范学院生物科技学院、华中农业大学食品科技学院签定了产学研合作协议,与中国疾控、国家标准物质研究中心建立了合作关系。
组建了专家顾问团队,5名专家顾问有4位博士。
自2011年初起,公司累计投入各类研发资金近2000万元。
历经一年半不懈的努力,公司已经拥有的技术和能力:
●壶瓶碎米荠的人工栽培技术
●壶瓶碎米荠的富硒栽培技术
●壶瓶碎米荠的富硒无土栽培技术
●富硒壶瓶碎米荠的有机硒提取工艺
盛硒生物科技有限公司已经发展成为国内乃至国际首家规模化萃取、生产与应用天然可溶性植物有机硒的专业化公司。
将为全国72%的缺硒地区、近10亿缺硒人群、亚健康人群、3亿慢性疾病人群送去健康的福音。