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研究揭示優(yōu)質(zhì)彩色小麥與氮素水平及花青素作用機(jī)制
[所屬分類:行業(yè)動(dòng)態(tài)] [發(fā)布時(shí)間:2024-9-23] [發(fā)布人:楊曉燕] [閱讀次數(shù):] [返回]
研究揭示優(yōu)質(zhì)彩色小麥與氮素水平及花青素作用機(jī)制
作者：丁佳,嚴(yán)濤 來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)
山東拓普生物工程有限公司 http://qp8008.cn
近日，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)小麥研究所閆秋艷副研究員在氮肥與不同粒色小麥之間品質(zhì)影響關(guān)系方面取得進(jìn)展，相關(guān)研究成果分別發(fā)表于Food Research International和Journal of Agricultural and Food Chemistry上。
彩色小麥因其營(yíng)養(yǎng)成分而備受關(guān)注。然而，氮肥對(duì)不同粒色小麥（白粒、藍(lán)粒、紫粒）關(guān)鍵代謝物和籽粒品質(zhì)的影響研究較為缺乏。高氮水平能促進(jìn)小麥生長(zhǎng)，改善籽粒指標(biāo)，提高養(yǎng)分吸收。各小麥品種旗葉SPAD值均表現(xiàn)為HN > MN >LN。代謝組學(xué)分析表明，358種代謝物主要屬于29類，包括羧酸及其衍生物、脂肪酸、黃酮類和酚類。WLN vs WHN、BHN vs BLN、PHN vs PLN的累積代謝物差異分別為35、39和70種，主要富集于“植物次生代謝物生物合成”“cGMP-PKG信號(hào)通路”“鞘脂信號(hào)通路”“組氨酸和嘌呤衍生生物堿生物合成”和“植物激素生物合成”。此外，三個(gè)小麥品種的芥酸含量較高，高氮處理后芥酸含量降低。本研究初步揭示了白粒、藍(lán)粒和紫粒小麥籽粒代謝物對(duì)不同氮素水平的響應(yīng)機(jī)制，為進(jìn)一步選育優(yōu)質(zhì)彩粒品種奠定了理論基礎(chǔ)。
氮（N）是植物生長(zhǎng)的關(guān)鍵因子，影響著花青素的合成。高氮提高了彩粒小麥的產(chǎn)量組成和籽粒形態(tài)性狀，降低了加工性狀和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)性狀。大部分品質(zhì)性狀與產(chǎn)量構(gòu)成和形態(tài)性狀呈顯著負(fù)相關(guān)。低氮條件下花青素積累較多，但其他相關(guān)產(chǎn)量和形態(tài)性狀下降�；ㄉ蘸恳运{(lán)色小麥最高，紫色小麥次之。藍(lán)小麥和紫小麥的主要花青素為花青素-3-O-(6-O-丙二醇-β-d-葡萄糖苷和花青素-3-O-蘆丁苷。所鑒定的花青素相關(guān)代謝物與類黃酮生物合成、花青素生物合成和次生代謝物生物合成有關(guān)。因此，本研究為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)彩色小麥優(yōu)化氮肥管理提供了信息，并驗(yàn)證了花青素積累與低氮條件之間的密切關(guān)系。
相關(guān)論文信息：
https://doi.org/10.1016/j.foodres.2024.114700
https://doi.org/10.1021/acs.jafc.4c04756
（本文內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)，版權(quán)歸原作者所有，如有侵權(quán)可后臺(tái)聯(lián)系刪除。）
作者：丁佳,嚴(yán)濤 來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)
山東拓普生物工程有限公司 http://qp8008.cn
近日，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)小麥研究所閆秋艷副研究員在氮肥與不同粒色小麥之間品質(zhì)影響關(guān)系方面取得進(jìn)展，相關(guān)研究成果分別發(fā)表于Food Research International和Journal of Agricultural and Food Chemistry上。
彩色小麥因其營(yíng)養(yǎng)成分而備受關(guān)注。然而，氮肥對(duì)不同粒色小麥（白粒、藍(lán)粒、紫粒）關(guān)鍵代謝物和籽粒品質(zhì)的影響研究較為缺乏。高氮水平能促進(jìn)小麥生長(zhǎng)，改善籽粒指標(biāo)，提高養(yǎng)分吸收。各小麥品種旗葉SPAD值均表現(xiàn)為HN > MN >LN。代謝組學(xué)分析表明，358種代謝物主要屬于29類，包括羧酸及其衍生物、脂肪酸、黃酮類和酚類。WLN vs WHN、BHN vs BLN、PHN vs PLN的累積代謝物差異分別為35、39和70種，主要富集于“植物次生代謝物生物合成”“cGMP-PKG信號(hào)通路”“鞘脂信號(hào)通路”“組氨酸和嘌呤衍生生物堿生物合成”和“植物激素生物合成”。此外，三個(gè)小麥品種的芥酸含量較高，高氮處理后芥酸含量降低。本研究初步揭示了白粒、藍(lán)粒和紫粒小麥籽粒代謝物對(duì)不同氮素水平的響應(yīng)機(jī)制，為進(jìn)一步選育優(yōu)質(zhì)彩粒品種奠定了理論基礎(chǔ)。
氮（N）是植物生長(zhǎng)的關(guān)鍵因子，影響著花青素的合成。高氮提高了彩粒小麥的產(chǎn)量組成和籽粒形態(tài)性狀，降低了加工性狀和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)性狀。大部分品質(zhì)性狀與產(chǎn)量構(gòu)成和形態(tài)性狀呈顯著負(fù)相關(guān)。低氮條件下花青素積累較多，但其他相關(guān)產(chǎn)量和形態(tài)性狀下降�；ㄉ蘸恳运{(lán)色小麥最高，紫色小麥次之。藍(lán)小麥和紫小麥的主要花青素為花青素-3-O-(6-O-丙二醇-β-d-葡萄糖苷和花青素-3-O-蘆丁苷。所鑒定的花青素相關(guān)代謝物與類黃酮生物合成、花青素生物合成和次生代謝物生物合成有關(guān)。因此，本研究為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)彩色小麥優(yōu)化氮肥管理提供了信息，并驗(yàn)證了花青素積累與低氮條件之間的密切關(guān)系。
相關(guān)論文信息：
https://doi.org/10.1016/j.foodres.2024.114700
https://doi.org/10.1021/acs.jafc.4c04756
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