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芥蓝是中国特产蔬菜,具有很高的营养价值,值得深入开发利用。芥子油苷是一类与癌症的化学预防、植物对病虫害的抗性密切相关的次生代谢物质。芥蓝中芥子油苷的含量非常丰富,本研究以芥蓝为材料,研究了芥蓝不同发育时期芥子油苷组分和含量的变化,不同品种芥蓝食用器官醌还原酶诱导活性的差异,以及生物胁迫(虫伤)对芥蓝中芥子油苷组分的影响。主要结果如下: (1) 发展了一种有效的HPLC芥子油苷分析方法,利用该方法对已获得的十三个芥蓝品种在萌动种子期、子叶期、4~6片真叶期及成熟花薹等不同发育时期的芥子油苷组分进行了分析。芥蓝中的主要脂肪类芥子油苷为4-甲基硫氧丁基GS(萝卜硫苷)和3-丁烯基GS。芥蓝中的吲哚类芥子油苷土要为3-吲哚基甲基,4-甲氧基-3-吲哚基和1-甲氧基-3-吲哚基甲基,其中以3-吲哚基甲基含量较为丰富;芥蓝中不含芳香类芥子油苷。萝卜硫苷的降解产物萝卜硫素是迄今为止发现的抗癌活性最强的一种天然植物化学物质,通过特异性地调节致癌代谢来强烈地阻遏癌症的发生,同时还能诱导人体细胞系中癌症细胞的程序化死亡,在癌症的化学预防中发挥重要作用。芥子油苷分析结果表明,不同品种之间芥子油苷组分和含量差异较大,4~6片真叶期的幼株和成熟花薹是芥蓝的主要食用器官,不同品种芥蓝食用器官萝卜硫苷含量差异较大,其中JL—SNZH食用器官萝卜硫苷含量显著高于其它品种。不同发育时期芥蓝芥子油苷组分的变化表现为萌动种子的芥子油苷含量显著高于其他时期,子叶期的芥子油苷含量最低。一些品种,如JL-FZHH等萌动种子中的萝卜硫苷很高,可用于开发抗癌功能食品。芥蓝含丰富的脂肪类芥子油苷,而吲哚类芥子油苷的含量相对较低,不同品种,不同时期吲哚类芥子油苷存在一些差异,吲哚类芥子油苷在芥蓝不同发育时期的生物学功能有待于进一步研究。 (2) 研究了不同提取方法,不同细胞裂解剂和QR反应液的培育时间对醌还原酶法(QR法)分析的影响。结果表明,芥蓝组织用磷酸缓冲液(5mM K2HPO4-KH2PO4,1mM EDTA,pH 7.6)提取效果良好,与常用的三元试剂提取法效果相当。这种方法简单而有效,优于其它有机溶剂提取法。0.4%乙基苯基聚乙二醇(Nonidet P-40,NP40)可以替代细胞裂解剂——8%毛地黄皂苷(digitonin)用于QR分析,且效果良好,QR反应中反应液的培育时间以5-10min为宜。同时,我们还分析了芥蓝13个品种食用器官(花薹和幼株)的QR诱导潜能,并对不同品种食用器官在适宜浓度(1mg/ml)下的QR诱导活性进行了比较分析,结果表明JL—SNZH的QR诱导潜能和QR诱导活性显著高于其它品种,这可能与其食用器官萝卜硫苷含量显著高于其它品种有关。 (3) 研究了芥监对烟粉虱成虫存活和生殖的影响以及不同品种芥蓝在发生生物胁迫(B型烟粉