芝麻素高效提取检测技术的建立与高芝麻素种质的筛选

文献类型： 中文期刊

第一作者： 钟艳平

作者： 钟艳平;师立松;周瑢;高媛;何延庆;方圣;张秀荣;王林海;吴自明;张艳欣

作者机构：

关键词： 芝麻素;高效;提取工艺;响应面分析法;种质筛选

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2022 年 55 卷 011 期

页码： 2109-2120

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： [目的]在芝麻种子中建立一种芝麻素高效提取检测技术,并将该技术应用于芝麻素含量变异检测和筛选高芝麻素含量的优异种质,为推动高芝麻素基础研究和育种奠定基础.[方法]以芝麻种子为原料,进行钢珠直径、粉碎时间、捣碎振幅和种子量等单因素试验,以80%的乙醇为提取溶剂,利用超声波的机械破碎和空化作用,对芝麻进行萃取;结合高效液相色谱法(HPLC)测定芝麻种子中的芝麻素含量;在单因素试验的基础上,进行Box-Behnken四因素三水平的响应面试验,建立芝麻素含量为响应值的二次多项式回归方程模型,并绘制响应曲面图和等高线图,分析影响芝麻素含量的主要因素及各因素间的交互作用,确定芝麻素含量检测的最优提取条件.利用该参数条件对1151份地方资源和创新种质进行芝麻素含量的测定,筛选芝麻素含量≥9 g·kg-1的高芝麻素种质,并送至农业农村部油料及制品质量监督检验测试中心进行鉴定.[结果]建立的回归模型极显著(P<0.05),失拟项不显著(P=0.1768),该模型拟合程度较好,可用于分析和预测芝麻素含量.4个因素对芝麻素含量影响的大小依次为:捣碎振幅>钢珠直径>粉碎时间>种子量,其中,捣碎振幅与钢珠直径两因素之间的交互作用显著,捣碎振幅与粉碎时间的交互作用接近显著水平;超声波辅助提取芝麻素的最佳条件为:钢珠直径6.5 mm、粉碎时间225 s、捣碎振幅1335 r/min、种子量0.20 g,在此条件下提取的芝麻素含量为4.601 g·kg-1,与模型预测值4.633 g·kg-1高度相符;从1151份地方资源和创新种质中筛选出15份高芝麻素含量种质,最高含量为14.36 g·kg-1,平均含量为12.35 g·kg-1.[结论]建立了芝麻素高效提取技术,与传统方法相比,本方法只需0.2 g种子就能提取芝麻素,不仅提高了芝麻素的提取效率,还降低了样品的损耗,操作简单,能够精确检测芝麻种子中的芝麻素含量.

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