全文总字数:6938字
1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1本课题的意义
芹菜(apium graveolens l.)属于伞形科一、二年生的草本植物,是一种半耐寒性的绿叶蔬菜。原产地在地中海沿岸的沼泽地带,目前已普遍栽培在世界各国,也是我国重要的栽培作物之一。我国芹菜栽培始于汉代,至今已有2000多年的历史,起初芹菜仅作为观赏植物种植,后来作食用,经过人们不断地驯化培育,形成了叶柄细长型的芹菜栽培种,即本芹(中国芹菜)。我国芹菜主要分为本芹和西芹,以叶柄为主要的食用器官。在古代人们就发现了芹菜的食疗作用,《卫生通讯》中说芹菜能够“清胃涤热,通利血脉,利口齿润喉,明目通鼻,醒脑健胃,润肺止咳”。《本草推陈》中说芹菜能“治肝阳头痛,面红目赤,头重脚轻,步行飘摇等症”。芹菜中不仅含有丰富的维生素a、维生素c、蛋白质、类胡萝卜素和铁等营养成分,而且含有药效组分芹菜素、挥发油等,具有平肝清热、凉血止血、健胃利血、润肺止咳、降低血压等医疗价值,因此受到了广大人们的喜爱,成为了人们日常生活中主要食用的叶菜类蔬菜之一。
芹菜素(apigenin),化学名为4,5,7-三羟基黄酮,是一种结构简单,无毒无害的天然黄酮类化合物,纯的芹菜素是黄色针晶粉末,熔点为347~348℃,几乎不溶于水,部分可溶于热酒精,易溶于稀koh溶液。主要来源于伞形科植物旱芹 apium graveolensl.var.dulce dc.的叶,在瑞香科、马鞭草科、卷柏科植物中广泛存在。也可以从蔬菜水果中大量获取,芹菜素具有舒张血管,降低血压和血脂,抗炎症,抗肿瘤,抗氧化等作用[1-3],因此芹菜受到了广大人民的喜爱。
2. 研究的基本内容和问题
3 研究的目标、内容和拟解决的关键问题
3.1研究目标
3.1.1得出并比较’梅红芹菜’和’西雅图’中芹菜素的含量,使其对不同品种芹菜品质的评价和芹菜素相关产品的研发起到重要的指导意义。
3. 研究的方法与方案
4 研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
4.1研究方法
从指导教师课题组芹菜种植基地(江苏省南京市溧水区化成蔬菜基地)选取色泽鲜绿、茎叶生长良好的芹菜,分别取叶柄和叶片设置三个重复,然后用HPLC法测定样品的芹菜素含量。
4.2技术路线
梅红芹菜 |
西雅图 |
HPLC法测定芹菜素 |
数据分析 |
4.3试验方案
4.3.1实验材料处理
从指导教师课题组芹菜种植基地(江苏省南京市溧水区化成蔬菜基地)选取色泽鲜绿、茎叶生长良好的芹菜,摘去黄叶,用洁净的纱布清理掉芹菜上的泥土和水渍。
4.3.2芹菜素测定
从指导教师课题组芹菜种植基地(江苏省南京市溧水区化成蔬菜基地)选取色泽鲜绿、茎叶生长良好的’梅红芹菜’和’西雅图’,清洗干净,测定他们的农艺性状(株高、叶柄数、叶片数、根头粗,地上鲜重和地下鲜重、叶片宽度与长度)并拍照,然后分别取30g新鲜的芹菜叶柄和5g芹菜叶片,包好并注明标记,放在40℃烘箱烘干,烘干到质量不发生变化即可。每个样品设置3个不同的重复。
将烘干准备好的实验样品放在研钵中加液氮冷冻并研磨成细小的粉末放入10ml的试管中,然后加80甲醇溶解8h后,再使用0.45μm的聚四氟乙烯膜过滤到研钵中,放到烘箱蒸发后,溶解在2 mol·L-1的 HCl和甲醇水溶液中(体积比11),再次过滤到研钵中蒸发后,溶解在2 mol·L-1的 HCl和50的甲醇水溶液中(体积比11),放在10ml的试管中,然后再在100℃的水浴锅中加热1h,最后将加热冷却至室温的溶液,再次过滤到研钵蒸发后,溶于甲醇,抽滤到小棕瓶中待测。
将抽滤到小棕瓶的提取物经0.22μm聚四氟乙烯膜过滤后,取20μL注入 HPLC(岛津LC-20A 型 HPLC,Shimadzu Co.,Kyoto,Japan),参照前人(Kim et al.,2008;Yan et al.,201.4)的方法进行测定。HPLC分析柱为 ODS-2 C18(250mm × 4.6 mm i.d.,5μm nominal particle size),流动相为甲醇与水(1︰1,0.5乙酸水溶液)组成的混合物质。柱温40 ℃。流速为1 mL· min-1,检测系统为岛津二级管阵列检测器,检测波长为365 nm。
4.4可行性分析
4.4.1芹菜品质各个指标测定的技术方法已经成熟
指导教师课题组已经形成了成熟的芹菜素测定方法,且具备完善的实验条件。
4.4.2实验条件与研究设备齐全
此次课题所在的实验室长期以来从事芹菜生理生殖、遗传育种和生物技术等方面的研究工作。在芹菜生理生殖,品质分析等方面具有良好的研究基础,取得了较好的研究成果。实验室具备开展本项目研究的实验室设施和田间试验条件。此外,作物遗传与种质创新国家重点实验室为本项目研究提供了重要的条件支撑。
4. 研究创新点
5 特色创新之处
目前关于芹菜素的研究大部分只关注芹菜的叶柄,但是芹菜叶片和叶柄中的芹菜素含量不尽不同,本次研究将对于人们在日常生活中芹菜的食用方式,芹菜品质进行评价以及芹菜素类相关产品的研发都具备非常重要的指导意义。
5. 研究计划与进展
6 研究计划
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