發(fā)布時間：2021-09-30 07:51

　　大蒜是重要的藥食同源植物,營養(yǎng)成分豐富,對人體具有重要的生理功能。我國是世界上最大的大蒜生產(chǎn)國和出口國,大蒜種植范圍廣,栽培品種多。但目前我國不同品種及產(chǎn)地大蒜鱗莖中特征性成分的含量水平及差異尚不清晰,大蒜生長貯藏過程中物質(zhì)變化趨勢也缺乏系統(tǒng)研究。因此,本文首先建立了大蒜中特征性成分的靶向和非靶向檢測方法,然后基于建立的方法結(jié)合代謝組學(xué)技術(shù)手段,對我國不同品種及產(chǎn)地大蒜營養(yǎng)品質(zhì)特征差異以及大蒜生長貯藏過程中物質(zhì)的動態(tài)變化趨勢進(jìn)行了研究,從而為大蒜的科學(xué)種植生產(chǎn)及加工消費(fèi)提供基礎(chǔ)依據(jù)。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:建立了大蒜鱗芽中7種風(fēng)味前體物質(zhì)和21種游離氨基酸同時測定的UHPLC-MS/MS靶向檢測方法;除Met外,該方法同樣適用于大蒜其它4個組織（葉片、假莖、鱗莖外皮和鱗芽內(nèi)皮）中特征性成分的定量分析。同時建立了大蒜中特征性成分非靶向分析的UHPLC Q-Exactive Orbitrap MS方法,該方法可對大蒜中部分代謝物進(jìn)行定性和相對定量分析。對我國6個省份共242份大蒜樣品中的Allicin、7種風(fēng)味前體物質(zhì)和21種游離氨基酸的含量水平及差異進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,大蒜中Allii... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

大蒜體內(nèi)含硫化合物的生物合成途徑Fig.1-1Thebiosynthesispathwayoforganosulfurcompoundsingarlic

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院博士學(xué)位論文第三章我國不同品種及產(chǎn)地大蒜鱗莖中特征成分差異分析30將大蒜鱗莖剝皮后，取不低于300g大蒜鱗芽于-70℃進(jìn)行冷凍干燥。大蒜凍干完成后，采用平行研磨儀進(jìn)行粉碎，過60目篩后于-80℃冰箱中保存待測。圖3-1我國樣品采集區(qū)域（樣本數(shù)）示意圖Figure3-1Samplingregions(numberofsamples)inChina3.2.3檢測方法3.2.3.1大蒜中7種風(fēng)味前體物質(zhì)和21種游離氨基酸檢測方法樣品前處理和儀器條件分別同2.2.3和2.2.4。3.2.3.2大蒜中Allicin檢測方法參照WANG等（2010）的方法。準(zhǔn)確稱取200mg大蒜凍干粉于50ml離心管中，加入10mL預(yù)冷水，迅速渦旋15s，再加入10mL預(yù)冷水，渦旋30s。將混合提取液在4℃、10000rpm條件下離心5min，取上清液過0.22μm濾膜后經(jīng)UHPLCDionexUltimate3000系統(tǒng)進(jìn)樣分析。采用UPLCBEHC18柱（2.1mm×50mm，1.7μm）進(jìn)行色譜分離，柱溫28℃，流速0.3mL/min。流動相為水（A相）和甲醇（B相），50%的A相和B相等度洗脫。進(jìn)樣盤溫度設(shè)為4℃，進(jìn)樣量5μL，波長254nm。3.2.4數(shù)據(jù)處理PCA、OPLS-DA等多元數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用SIMCA-P14.1軟件（瑞典Umetrics公司）進(jìn)行分析；HCA及熱圖采用MultiExperimentViewer（MeV）繪制；箱圖的制作、單因素方差分析及相關(guān)性分析采用IBMSPSSStatistics23；雷達(dá)圖采用Excel2013繪制。3.3結(jié)果與討論3.3.1含硫化合物及游離氨基酸總體含量水平

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院博士學(xué)位論文第三章我國不同品種及產(chǎn)地大蒜鱗莖中特征成分差異分析34mg/100gdw。大蒜中化合物含量的差異主要由地理位置（HIRATAetal.,2016）、品種和生態(tài)型（MONTAOetal.,2011）等因素導(dǎo)致。充分了解我國不同品種大蒜中特征性成分的含量有助于高Alliin和高Allicin等專用、特用型大蒜品種的選育；此外，本試驗結(jié)果還為大蒜地理標(biāo)志產(chǎn)品的開發(fā)以及深加工產(chǎn)品原料的選擇提供理論依據(jù)。圖3-2不同產(chǎn)地大蒜中S-烷（烯）基-L-半胱氨酸總含量（a）、γ-谷氨�；�-S-烷（烯）基半胱氨酸總含量（b）、S-烷（烯）基-L-半胱氨酸亞砜總含量（c）、Allicin（d）、GABA（e）、8種必需氨基酸總含量（f）和20種氨基酸總含量（g）分布雷達(dá)圖（單位：mg/100gdw）Figure3-2RadardiagramofthetotalS-alk(en)yl-L-cysteine(a),totalγ-glutamyl-S-alk(en)ylcysteines(b),totalS-alk(en)yl-L-cysteinesulfoxides(c),allicin(d),GABA(e),total8essentialaminoacids(f),andtotal20freeaminoacids(g)ofdifferentregions(mg/100gdw)3.3.3多元數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析監(jiān)督及非監(jiān)督模式下的多元數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析廣泛應(yīng)用于大蒜及其它農(nóng)產(chǎn)品的成分表征、產(chǎn)地溯源及真?zhèn)舞b別等多方面的研究（BTTCHERetal.,2017;HRBEKetal.,2018;RITOTAetal.,2012）。本論文采用多元數(shù)據(jù)分析方法，對我國不同地區(qū)大蒜中29種特征成分進(jìn)行了可視化分析，并對各成分與生長環(huán)境之間的相關(guān)性進(jìn)行了研究。3.3.3.1我國南北地區(qū)大蒜鱗莖中特征成分差異HCA和PCA是多元數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析中2種主要的非監(jiān)督模式識別方式。首先，基于29種特征性成分的均值和中位值對242個大蒜樣品進(jìn)行了層次聚類分析，結(jié)果如圖3-3所示。從圖中可看出，不同省份間29種化合物存在一定差異。其中，河南和江蘇大蒜中8種必需氨基酸的含量高

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本文編號：3415431