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经作所豆类创新团队“广靶代谢组学揭示蔗糖处理对绿豆芽菜中酚类物质组成的影响”研究论文被国际期刊收录

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近日,江苏省农业科学院经济作物研究所豆类创新团队在国际期刊Food Chemistry(Q1,IF: 9.231)发表了题为Widely targeted metabolomics analysis characterizes the phenolic compounds profiles in mung bean sprouts under sucrose treatment的研究文章。该研究基于广泛靶向代谢组学首次揭示和分析了蔗糖对绿豆芽菜中酚类物质的组成和含量的影响,为高品质绿豆芽菜的生产及开发利用提供了理论支撑。

绿豆是重要的经济作物,具有高蛋白、高淀粉、低脂肪、富含多种维生素和矿物质等营养特点,被誉为“绿色珍珠”。绿豆芽菜是绿豆在一定条件下萌发形成的可供食用的嫩苗,具有口感脆嫩、风味独特等特点,是老少皆宜的传统鲜食蔬菜,在中国芽菜消费中占比较大。越来越多的研究表明,绿豆芽菜的营养价值大于绿豆籽粒,经常食用绿豆芽菜具有预防糖尿病、高血压、炎症和代谢综合征等疾病的作用。近年来,利用生物和非生物诱导因子强化绿豆发芽过程中营养成分及生物活性物质的研究已成为热点。蔗糖不仅可为植物的生长发育提供能量,还可作为信号分子调控植物的发育和物质代谢,但目前关于蔗糖对绿豆芽菜中酚类物质含量和组成影响的研究尚未见报道。

利用外源蔗糖处理绿豆芽苗菜,结果表明1‰蔗糖显着提高绿豆芽菜的酚类物质含量。基于广泛靶向代谢组学,在绿豆芽菜中共检测到251种代谢物,其中106种为酚类物质,占总代谢物42%,可以分为酚酸、多酚类和类黄酮等3类。KEGG通路富集分析结果表明,蔗糖处理下黄酮和黄酮醇生物合成、类黄酮生物合成和异黄酮生物合成等代谢途径中的代谢物含量发生了显著变化。同时,研究发现蔗糖显着提高了绿豆芽菜的抗氧化能力,其中绿豆芽菜中的槲皮素7-鼠李糖苷、花青素-3-O-葡萄糖苷、没食子儿茶素、没食子酸酯和1-咖啡酰奎宁酸等21种酚类物质与抗氧化能力呈正相关关系,可能对绿豆芽菜的抗氧化能力起主要作用。此外,通过PAL、G6PDH等酚类物质合成关键酶和抗氧化酶的活性的分析,以及酚类物质合成关键基因表达水平的分析,初步探讨了蔗糖处理调控绿豆芽菜酚类物质积累的机理。以上研究为蔗糖在生产富含酚类物质的高品质绿豆芽菜中的应用提供了理论依据。

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1 蔗糖对绿豆芽菜总酚含量和抗氧化能力的影响

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 2 蔗糖对绿豆芽菜代谢物组成的影响

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 3 蔗糖对绿豆芽菜酚类物质合成相关基因转录水平的影响

该成果是江苏省农科院经作所豆类创新团队/国家食用豆产业技术体系首席科学家陈新研究员团队的又一篇国际顶级期刊成果。江苏省农科院经作所为第一署名单位。该研究得到了国家自然科学基金青年基金、江苏现代农业产业技术体系建设专项和国家食用豆产业技术体系等项目的支持。

原文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0308814622015631