文献类型： 中文期刊

作者： 杨茜 ¹ ; 游均 ¹ ; 周瑢 ¹ ; 方圣 ¹ ; 张艳欣 ¹ ; 吴自明 ¹ ; 王林海 ¹ ;

作者机构： 1.中国农业科学院油料作物研究所/农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室;江西农业大学作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室

关键词： 芝麻;植酸;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： 2024 年 12 期

页码： 2282-2294

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】植酸是芝麻中主要的抗营养成分之一。探究芝麻籽粒植酸高效提取最优条件，建立植酸含量高通量检测方法，并应用于芝麻群体材料植酸含量变异检测和低植酸种质资源筛选，推动芝麻植酸基础研究和低植酸品种选育。【方法】以0.4mol·L~(-1) HCl为提取溶剂，进行种子量、捣碎时间、捣碎频率、提取液体积等单因素试验，对芝麻籽粒植酸进行提取，结合微量化铁沉淀法高通量测定植酸含量。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，建立植酸得率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，分析影响植酸得率的主要因素及各因素间的交互作用，确定植酸含量检测的最优提取条件。利用该参数条件对2个环境下种植的200份芝麻种质资源进行植酸含量测定，筛选低植酸种质。【结果】方差分析显示，建立的回归模型具有高度显著性（P<0.0001），失拟项不显著（P>0.05），方程对试验拟合较好，可用此回归方程对芝麻籽粒植酸提取试验进行优化。4个因素的一次项对植酸得率的影响均达到极显著水平，对植酸得率的影响大小依次为种子量>捣碎时间>捣碎频率>提取液体积。响应面分析图表明，种子量和捣碎时间、种子量和捣碎频率、捣碎时间和捣碎频率、捣碎时间和提取液体积、捣碎频率和提取液体积之间具有一定的交互作用。经过单因素条件及响应面设计优化的植酸最佳提取条件参数为种子量30 mg、捣碎时间6.5 min、捣碎频率50 Hz、提取液体积435μL，在此条件下的植酸得率预测值为14.03 mg·g~(-1)，实际植酸平均得率为14.14 mg·g~(-1)，模型预测值与试验实际值十分接近。从200份种质资源中筛选出3份稳定的低植酸芝麻种质，平均含量为11.63 mg·g~(-1)。【结论】建立了芝麻植酸高效提取检测技术，可以显著减少试验时长，减少样品使用量，检测结果重复性好，准确性高。