不结球白菜黄酮类物质积累特性研究开题报告

1、课题的意义、国内外研究进展、应用前景等

不结球白菜资源丰富、种类繁多，在我国栽培十分广泛，在南方称为青菜或菘，北方称作油菜，口感好且营养丰富，是我国特有的、深受消费者喜爱的重要绿叶类蔬菜^[1]。

黄酮类化合物广泛存在于植物中，是具有C6-C3-C6 基本骨架、大部分与糖类物质结合为苷的一类化合物，主要分布于蔬菜、水果和药用植物中^[2]，可分为总黄酮、异黄酮、黄酮醇和花青素等^[3]。黄酮类化合物在植物体内大部分与糖结合成苷类或碳糖基的形式存在，也有的以游离形式存在，属于植物的次生代谢产物，它能够使植物适应环境压力包括生物压力和非生物压力，同时它具有抗氧化、抑菌、抗炎和抗肿瘤等生物功能^[4]，也具有降压、降血脂、软化血管、增加冠状动脉流量、助消化等药理作用^[5]，有利于人体健康。随着生活质量的提升，人们对不结球白菜的需求也日益多样化，如何在保证口感的同时提高产量以及提高其有益次级代谢产物，如黄酮、花青素、黄铜碳糖苷等，已经成为人们重点关注的问题。研究不结球白菜中黄酮类物质的积累特性,对白菜品种选育的研究有重要意义。

近年来的临床研究和试验表明,黄酮类化合物对机体免疫系统也具有重要的调节作用，例如大豆黄酮、银杏黄酮、木犀草素、染料木黄酮等是天然高效的免疫调节剂，可以增强自然杀伤细胞和细胞毒性T细胞的杀伤活性以及细胞因子的释放，提高抗体效价和免疫器官指数，增强黏膜免疫，改善机体免疫系统^[6]。除此之外，黄酮类化合物还具有与植物雌激素相同的作用。在畜牧业动物生产上，黄酮类物质的应用能显著提高动物生产性能，提高动物机体抗病力，改善动物机体免疫机能^[7]。

在植物生长过程中黄酮化合物动态变化规律方面，有研究对不同采收期黄芪有效成分含量进行分析,发现 7、8 月份采收的黄芪黄酮含量高，随着采收时间的延长，黄酮含量反而降低，但不同时期黄芪黄酮含量差异不显著^[8]。Siddiqui 等^[9]研究黄灯笼辣椒中生物活性成分积累动力学得出辣椒在结果7d～42 d之间，总黄酮含量在不断地增加，42 d 后总黄酮含量呈下降的趋势。Avula 等^[10]采用液相色谱法测定不同生长期枳子果实类黄酮含量，结果发现随着果实成熟度的增加，类黄酮含量反而降低。

植物在生长的过程中，其外观形态、营养状态都会改变，同时植物次生代谢产物如黄酮物质的含量也会变化，因此，本研究基于前人研究存在的问题，研究不结球白菜生长过程中黄酮化合物动态变化规律，有助于确定植物的最佳采收时间，从而提高植物黄酮化合物的含量及药用品质，对白菜品种选育的研究有重要意义。

参考文献及出处：

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[3]王华田, 孙明高, 程鹏飞. 影响银杏叶黄酮含量的相关因素 [J]. 山东农业大学学报 (自然科学版), 1997, 28 (3): 342-346

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[10]Avula B, Joshi V C, Weerasooriya A, etal. Liquidchromatography for separation and quantitative determination of adrenergic amines and flavonoids from Poncirus trifoliatusRaf. fruits at different stages of growth[J]. Chromatographia, 2005, 62(7/8): 379-383

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3、研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析

（1）研究方法：

本次实验采用的研究方法是通过在适宜条件下培育不同品种的不结球白菜并对其进行生物特性分析、黄酮类物质代谢组学分析、不同代谢物间相关性分析、提取物的功能性分析以得到黄酮类物质在不结球白菜中的积累特性。

本实验选择7个不同品种的不结球白菜，将其催芽、育种后移栽至大棚土壤中，温度保持在白天24℃、夜晚20℃，相对湿度保持在75-80%，光周期为10。当植物长到一定高度时将叶子分开储存并立即放入-70℃环境中储存以为后续分析工作做准备。接着制备并提取样品，将冷冻干燥的叶子放入搅拌机中，加入氧化锆铢并在30Hz条件下研磨1.5分钟，接着将每100mg粉末加入1ml甲醇水溶液在4℃条件下混合，再放入10000g上述混合液离心10分钟，吸收并过滤提取物。再使用高效液相色谱分析法、串联质谱分析法、峰值量化和数据分析法等对结果进行数据分析。

（2）技术路线：

（3）实验方案及可行性分析：

首先对7个不同品种的不结球白菜进行催芽、育种，待植株长到两叶一心时移栽至大棚土壤中，待成熟后将植物叶片储存起来；接着制备并提取样品，研磨叶片后称取少量粉末进行离心，吸收并过滤提取物；再使用高效液相色谱分析法、串联质谱分

析法、峰值量化和数据分析法等对结果进行数据分析；最后对7个不结球白菜品种进行生物特性分析、黄酮类物质代谢组学分析、不同代谢物间相关性分析、提取物的功能性分析，得到黄酮类物质在不结球白菜中的积累特性。

可行性：

①方案可行。本研究对不同不结球白菜品种进行外观及生物特性分析、黄酮类物质代谢组学分析、不同代谢物间相关性分析、提取物的功能性分析，研究黄酮、花青素、黄酮醇、黄酮碳糖苷、黄酮烷等黄酮类物质在不结球白菜中的积累特性。

②场地条件允许。种植不结球白菜的大棚内温度、湿度、土壤条件适宜，划分了不同的区域以种植不同品种的不结球白菜，能够保证幼苗的健康生长。

③测试药品和仪器具备。实验室内具有保证幼苗生长的相应基质、激素以及植株成熟后测试相应数据的实验药品。