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    遗传育种
  • 遗传育种
    李丽娜,付留洋§,秦 利,刘 华,苗丽娟, 齐飞艳,杜 培,黄冰艳,董文召,汤丰收,张新友*
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    花生二倍体野生种A.stenosperma具有抗根结线虫病、锈病和晚斑病等特性,是改良花生栽培种的重要 基因资源。本研究利用花生栽培品种豫花15与A.stenosperma人工杂交,通过胚拯救获得了种间杂种w1401。分别以端粒重复序列、5SrDNA、45SrDNA和A.duranensis、A.stenosperma、A.ipansis基因组DNA为探针,通过顺序荧光原位杂交,同时用转座子标记鉴定该种间杂种。研究结果表明,种间杂种w1401的三个基因组分别与豫花15A、B 和A.stenosperma的基因组对应,其基因组的染色体核型也分别与栽培种核型和野生种核型对应,为鉴定杂种后代奠定了细胞学基础。筛选了34个A.stenosperma特异的SSR和转座子标记,其中32个是与豫花15共显性标记,为 以后进一步开发和鉴定豫花15与A.stenosperma染色体易位系、渐渗系奠定了分子标记基础。此外,还分析比较了 w1401与两个亲本部分植物学性状和抗病性差异,结果显示w1401较豫花15晚斑病抗性明显提高,展示了良好育种前景。

  • 遗传育种
    赵福永,赵 恒,王晓玲,李晓方
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    多亲本高级世代互交(multi-parentadvancedgenerationinter-cross,MAGIC)群体是一类新型的遗传作
    图和育种群体。为探讨MAGIC群体在油菜遗传育种中的应用潜力,采用8亲本互交技术构建了一个含680个株系 的甘蓝型油菜MAGIC群体,并应用单粒传法对群体材料进行连续套袋自交繁殖。在F3,根据抗病表现、增产潜力及株型从中优选了204个株系构建了选种基础群体;在F6,对各株系及其亲本的株高、一次分枝数、主花序有效长度、主花序有效角果数、角果长度、每角粒数、千粒重和单株产量等主要农艺性状进行了观测和比较。结果表明,群
    体中的主要农艺性状变异均符合正态分布,且一次分枝数、主花序有效长度、角果长度、每角粒数和千粒重5个性状相对亲本群体达到了显著或极显著差异,是一个优良品系选育的理想群体。通过2年3试点的测产试验和生态 适应性观测,共从该群体中选出了9个菌核病抗性较好、增产优势明显的优良株系,为组建甘蓝型油菜多基因型种群品种提供了组份材料。

  • 遗传育种
    孟德义,郭人铭,赵虎,徐庆华*,杜洋,郝再彬,张达*
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    为了研究本实验室前期质谱分析筛选出的SGF14h蛋白的生物学功能,并为研究SGF14h基因的表达调控提供理论依据,使用一系列生物信息学软件、数据库和在线程序,对大豆SGF14h蛋白序列及核酸序列进行分析和预测。SGF14h基因结构分析显示:该基因位于第4号染色体上,全长1788bp,其中开放阅读框长780bp,编码 259个氨基酸。SGF14h蛋白属性分析显示:序列中富含磷酸化位点(丝氨酸磷酸化位点10个和苏氨酸磷酸化位点3个);此蛋白为非分泌型蛋白、无跨膜结构域;预测其定位于线粒体。SGF14h蛋白结构分析显示:二级结构有153 个α螺旋,无β折叠和β转角;为水性蛋白质;属于14-3-3蛋白家族成员。SGF14h蛋白进化树分析表明:该 蛋白与玉米GF14蛋白亲缘性最近。矮秆大豆中,SGF14h可能在GA信号转导中起重要作用,进而影响株高。因此 对SGF14h的研究具有生物学意义,此结果可为进一步验证大豆SGF14h蛋白的生物学功能提供借鉴和理论依据。

  • 遗传育种
    许 鲲,吴金峰,李 锋,陈碧云,高桂珍,闫贵欣,乔江伟,黄邦全,伍晓明*
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    为了满足日益增长的冬油菜新品种鉴定需要,采用多色SSR荧光标记组合毛细管电泳检测法,构建了
    419份2013-2015年度国家冬油菜区域试验中的冬油菜新品种(系)×38对SSR荧光标记的DNA指纹数据库。
    所有标记共检测到41个位点,其中双位点标记3个,单位点标记35个。38个多态性SSR标记于419份冬油菜新
    品种中共检测到129个等位变异;每个位点的变异范围为2~6,平均每个位点3.15个。等位基因型数共250个,
    每个位点的基因型数范围为3~15,平均每个位点6.09个。41个位点的多态性信息指数PIC值变幅为0.1322~
    0.6907,平均为0.3902。统计计算得出指纹数据库缺失率为1.1%,具有较好的完整性。DICE相似系数矩阵分析
    得出,419份中国冬油菜新品种(系)间成对遗传相似系数共获取87571个数据项,品种间遗传相似系数变幅为
    0.366~0.983,平均遗传相似系数为0.692。相似系数在区间0.601~0.800内共有78571个数据项,占总数的
    89.72%。此结果一定程度表明冬油菜新品种(系)的遗传多样性不够丰富。

  • 遗传育种
    卞能飞,孙东雷,沈 一,黄 莉,王 幸,徐泽俊,齐玉军,邢兴华,王晓军
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    为进一步了解江苏省花生地方品种的遗传多样性,用25对SSR引物评价了133份地方品种,共扩增出 93个等位基因,平均3.72个;多态性信息量(PIC)变幅为0.066~0.749,平均为0.374;Shannon’s信息指数变幅为0.161~1.385,平均为0.671。品种间相似系数变幅为0.416~1.000,平均为0.830,4种类型品种相似系数均值排序为:普通型(0.899)>龙生型(0.776)>珍珠豆型(0.710)>多粒型(0.700)。采用非加权平均法(UPGMA)进行聚类分析,在遗传相似系数0.600时,将133份地方品种划分为三大类群。研究结果表明,江苏省花生地方品种遗传多样性较丰富,普通型品种的遗传多样性低于其它3种类型。聚类分析结果为地方品种有效利用提供重要依据。

     

  • 遗传育种
    刘雪骄,王明玖,高韶勃,索荣臻,王连生
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    本研究旨在通过分析栽培大豆与野生大豆杂交后代农艺性状及其与产量的相关性,研究影响大豆产量的农艺性状,并对各株系进行综合评价。选取通辽市科左后旗查金台牧场野生大豆和大白眉种间杂交后代,对其农艺性状进行因子分析,结果表明:杂交后代各株系的农艺性状都存在着显著差异;经因子分析提取到五个公因 子,其累计方差贡献率达73.611%,表明所选的5个公因子可以较好地反映20个性状所包含的信息;;三粒荚数、 一级分枝数、茎秆重、有效分枝数等农艺性状可作为评价大豆产量的依据。筛选出具有进一步推广价值的五个株 系,15、3-2-2、60Co600、18-2、8-1-2共5个株系。为利用和保护野大豆资源及改良栽培大豆、提升我国大豆种植业提供理论依据及种植材料。

  • 栽培生理
  • 栽培生理
    武军艳,刘海卿,方 彦,刘自刚,李学才,陈 奇,赵艳宁,方 园,孙万仓*
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    为深入了解抗寒生理机制,阐明白菜型冬油菜抗寒性与内源ABA含量的相关性,以超强抗寒性品种(陇 油6号、陇油7号)与耐寒性品种(天油2号、天油4号)为材料,研究越冬前低温胁迫后冬油菜在大田自然降温情况下叶片与根系中内源ABA含量的变化。结果表明,除天油4号,随着气温的降低,冬油菜ABA含量逐渐升高,不同抗寒性品种增加幅度不同,超强抗寒性品种(陇油6号、陇油7号)的根系及叶片的ABA含量升高时期早于耐寒性品种(天油2号)。相关性分析表明,与叶片相比,根系ABA含量与冬油菜的越冬率之间的相关系数更高;而同一时期,各品种均表现出叶片伸长叶部分的ABA含量相对较高。

  • 栽培生理
    于天一,王春晓§,孙学武,孙秀山*,郑永美,吴正锋*,沈 浦,王才斌
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    探讨花生对碱胁迫的响应机制及耐碱阈值,可为盐碱地花生合理种植提供依据。采用盆栽试验,研究了
    不同碱性土壤(pH值为8.5、9.0和10.0)对两个不同类型花生品种(大花生花育22和小花生花育20)幼苗根系形
    态、农艺性状及植株干物质累积的影响。结果表明:(1)pH8.5处理对花生植株的抑制作用相对较小,两个花生品
    种仅根长及植株干重略低于对照(pH6.0处理)。(2)随土壤pH值升高,花生根系受抑制程度增加。pH9.0条件
    下,花育20的总根长、根体积及根表面积较对照分别降低73.3%、61.3%和65.5%,花育22分别降低69.6%、
    55.1%和63.9%。pH10.0条件下,花育20上述三个指标较对照分别降低98.9%、81.1%和96.6%,花育22分别
    降低98.8%、85.1%和96.8%。而且花生直径0~1mm根系长度、体积及表面积所占比例呈降低趋势,直径2mm
    以上根系所占比例增加,pH10.0处理更为明显。(3)高pH碱胁迫(pH9.0和10.0)抑制了花生地上部生长,表现
    为叶面积下降、各器官干物质重及根冠比降低。其中pH9.0条件下,花育20和花育22的整株干重分别比对照降
    低43.0%和29.4%;pH10.0条件下,干重分别降低74.8%和69.7%。综合各性状,花生种植土壤pH不宜超过
    8.5,花育22耐碱性好于花育20。

  • 栽培生理
    杨雪海,张 巍,赵 娜,陈 芳, 魏金涛*,傅廷栋,周广生,李晓峰
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    为明确甘蓝型油菜作为饲料使用的蛋白营养价值,以FAO/WHO提出的人体必需氨基酸模式评价标
    准,通过氨基酸比值系数法和必需氨基酸指数,评价华油杂62不同生长期植株蛋白质的营养价值。结果表明:华
    油杂62越冬苗期蛋白质随生长期的延续呈逐渐下降的趋势。不同生长期油菜蛋白质氨基酸种类丰富。必需氨基
    酸中盛花期蛋氨酸+胱氨酸(3.36%)、苯丙氨酸+酪氨酸(10.11%)的含量和结荚初期的异亮氨酸(5.64%)、亮
    氨酸(9.45%)以及缬氨酸(6.73%)的含量占总氨基酸的比例高于其它生长期;盛花期和结荚初期的总必需氨基
    酸/总氨基酸(TEAA/TAA)(44.88%、44.36%)和总必需氨基酸/总非必需氨基酸(0.81、0.80)也高于其它生长期;
    通过氨基酸比值系数法和必需氨基酸指数评价,油菜盛花期及盛花期后(结荚初期、结荚后期)的必需氨基酸指数
    均优于其它生长期,盛花期的氨基酸比值系数分值最高达82。以喂养肉牛、绵羊、山羊肉质中的必需氨基酸组成为
    参考标准,不同生长期油菜的必需氨基酸指数均大于0.95,且油菜盛花期及盛花期后(结荚初期、结荚后期)高于
    其它生长期,表明盛花期及盛花期后的植株可作为反刍动物的优质蛋白源。

  • 土肥植保`
  • 土肥植保`
    徐子先,秦 璐§,李银水,韩配配,廖祥生,胡小加,谢立华,余常兵,张秀荣,廖 星*
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    为了解芝麻苗期生长对氮素形态和配比的要求,明确芝麻氮肥施用适宜的铵硝比,以长江流域主栽芝麻品种中芝13和黄淮流域主栽芝麻品种漯12为材料,采用室外营养液培养方式,根据铵态氮(NH4 + -N)和硝态氮 (NO3 - -N)摩尔浓度比例的不同设置7个处理(10∶0、9∶1、3∶1、1∶1、1∶3、1∶9、0∶10),定期测定和分析营养液pH 值、植株生物量、根系形态参数、叶片和根部养分(N、P、K、Ca、Mg)浓度、游离NH4
    + -N和NO3 - -N浓度等。结果表明:高比例NH4 + -N处理(10∶0、9∶1和3∶1)显著抑制了芝麻苗期生长,主要表现为植株矮小、叶片枯焦、根系 粗短、甚至死亡,随着NH4 + -N比例的增加,抑制程度越明显。两个芝麻品种对NH4 +毒害的耐受能力不同,中芝 13更耐受NH4 +毒害。铵硝配比1∶9时,两个芝麻品种植株生物量达到最大值,根系最为发达,根际pH值维持在适宜的范围内;其中,中芝13整株干重、总根长和根系总表面积较完全NO3 - -N处理(0∶10)下分别显著增加了 47%、29%和15%,植株地上部和根系N、P、K浓度较完全NO3 - -N处理分别增加了5%、17%、9%和10%、32%、 13%;铵硝配比1∶9对漯12的生物量及养分吸收利用与完全NO3 - -N处理相比没有显著差异。因此,适当加入铵态氮可以提高芝麻苗期生物量,促进根系的生长,铵硝比为1∶9较适合芝麻幼苗的生长及养分的吸收。在芝麻 田间氮素施肥中,建议以NO3- -N为主,同时根据芝麻品种特性及土壤供氮等条件合理配施NH4 + -N。

  • 土肥植保`
    赵思阳,王媛媛,朱晓峰,刘晓宇,陈立杰,段玉玺
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    为探究大豆在大豆胞囊线虫(Heteroderaglycine)胁迫下病程相关蛋白基因(GmPRs)的表达情况,以大豆
    (Glycinemax)感病品种辽豆15和抗病品种灰皮支黑豆为材料,通过实时荧光定量PCR和亚细胞定位,检测了大豆
    接种大豆胞囊线虫后,六种GmPRs基因的表达水平,分析这些基因在抗病品种和感病品种中的表达情况,并且构建
    了融合表达载体以探究GmPR2和GmPR10在亚细胞水平的分布情况。结果表明,在抗病品种中,胞囊线虫强烈诱
    导GmPR2(即β-1,3-葡聚糖酶基因)的表达,在线虫的侵染初期和发育期大幅度上调表达,在感病品种中表达量
    差异不显著,表明葡聚糖酶基因可能在大豆抗胞囊线虫中起到抗性作用;GmPR3和GmPR10在线虫发育期表达量
    达到最高值,表明这些基因可能与大豆抗胞囊线虫发育的调控有关。通过亚细胞定位研究,GmPR2主要分布于细
    胞膜,GmPR10主要分布于细胞质和细胞核,与预测结果相符。大豆胞囊线虫的侵染能够不同程度地提高病程相关
    蛋白基因转录水平,GmPRs基因的表达特点表明其在大豆抗胞囊线虫过程中起到了不同的作用。

  • 土肥植保`
    林 楠,吴 楠,冯咏琪,于 淼,戎 洁,敖振超,闫 鸽,姚 丹,曲 静,王丕武
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    利用无缝克隆技术把抗虫基因Cry8-like重组到pCAMBIA3301载体上,成功构建了含有抗草铵膦筛选
    标记的植物表达载体pCAMBIA3301-RSP-Cry8-like-nos。将该载体通过农杆菌介导法转入两个受体大豆品种
    吉农28和吉农42中,经PCR检测,吉农28和吉农42分别获得了17株和13株T1阳性植株,36株和25株T2阳
    性植株。T2转基因植株Southernblotting结果显示,目的基因以单拷贝的形式整合到大豆基因组中。荧光定量PCR
    检测结果表明,Cry8-like在转基因植株幼根得到了表达,而非转化受体对照未检测到荧光信号。室内抗暗黑鳃金
    龟幼虫鉴定结果表明,转基因植株提高了抗暗黑鳃金龟幼虫的能力。

     

  • 土肥植保`
    母红岩,郑 露,刘 浩,李国庆,姜道宏,黄俊斌*
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    近年来,在四川湖北等地发现苗期油菜菌核病,可能由菌核萌发产生的菌丝侵染油菜茎基部所致。为此对菌核的菌丝型萌发特性进行研究。菌核在水中吸水迅速,2h左右接近饱和,其质量是吸水前的2.10倍。菌核吸水后在4d时开始萌发,11d左右萌发率达到100%。菌核在干燥土壤(-52kpa)萌发率极低,土壤湿度大有利于菌核的菌丝型萌发。菌核龄越小的菌核萌发较早,萌发率较高,9d后菌核的萌发率差异不再显著。20.0℃~27.5℃适于菌丝型萌发,温度低于10.0℃和高于30.0℃都不利于菌核菌丝型萌发。pH在3.0~8.0范围内,4d时菌核萌发率随着pH值的增加而降低;pH值为3.0时萌发率最高。田间土壤接种发现,菌核萌发产生的菌丝可侵染油菜茎基部,在初花期引起苗期菌核病,发病率为最高可达11.7%。

     

  • 土肥植保`
    项 鹏,郝建国,张 武,李宝华,鹿文成,李红鹏,张琦峰,陈井生,刘大伟
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    本研究室前期从黑河市大豆根际土壤中分离得到的对大豆胞囊线虫具有良好抑制作用的放线菌,为了
    对该生防菌的田间防效进行评估,采用田间自然病圃法,选用6株菌株发酵液进行大豆种子包衣处理后,播种于黑
    龙江省黑河市和黑龙江省大庆市。结果表明:6株生防放线菌处理后的大豆种子都能对苗期第一代胞囊线虫产生
    明显的抗性,其中XFS-4的抑制效果最好,在黑河和大庆的抑制率分别达到了40.06%和59.77%。通过形态学
    特征、生理生化特征及16SrDNA分析,研究了XFS-4的分类学地位,确定该菌株为沙阿霉素链霉菌。

  • 土肥植保`
    史树森,王小奇,田 径,高 宇,崔 娟,朱诗禹
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    为明确双斑萤叶甲Monoleptahieroglyphica(Motschulsky)成虫危害对大豆产量损失的影响及其经济阈值,采用田间系统调查和小区罩网接虫方法,研究了不同虫口密度下大豆产量性状的变化规律。结果表明,在长春地区,双斑萤叶甲成虫在大豆田间发生危害的高峰期为7月26日到8月22日,共40d,随着该害虫虫口密度上升,大豆植株有效结荚数降低,瘪荚率上升,百粒重下降,同时大豆的产量显著降低。双斑萤叶甲成虫密度与大豆瘪荚率的关系符合逻辑斯蒂模型y=8.720/(1+e(0.7189-0.0260x)),与百粒重之间的关系符合二次曲线模型y=19.6085
    -0.155x+0.0024x2,与大豆产量的关系符合修正指数模型(y=53.2078+33.4089×0.9408x,p<0.0001),与产量损失间的关系符合二次函数模型(y=-0.6028+1.8126x-0.0258x2,p<0.01)。目前,大豆生产中使用有效药剂2.5%高效氯氟氰菊酯EC(135mL/hm2)和90%灭多威DP(180g/hm2)防治双斑萤叶甲时,其经济危害允许水平分别为2.81%、2.91%,经济阈值分别为193.63头/百株和199.47头/百株。

  • 测试与加工
  • 测试与加工
    朱春燕,王飞霞,李 璐,安叶娟,来吉祥,张华峰*,王凤忠 *
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    以垦农4号大豆的豆芽为原料,通过正交试验优化了大豆芽中异黄酮的超声波-微波协同提取工艺,使
    用激光粒度分析方法考察了大豆芽样品提取处理后的粒度分布情况,采用二倍稀释法和牛津杯法评价了异黄酮提
    取物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用。大豆芽异黄酮的最佳超声波-微波协同提取工艺条件为:乙醇溶
    液体积分数50%,料液比1∶25(g·mL-1),提取温度65℃,提取时间250s。超声波-微波协同提取法对大豆芽异
    黄酮提取效果较好的原因可能是超声波和微波协同处理使样品粉末结构变得松散、体积变大,从而促进了异黄酮
    与提取溶剂之间的传质作用。大豆芽异黄酮提取物对金黄色葡萄球菌有较好的抑制作用,最小抑菌浓度为265
    mg·mL-1。

  • 测试与加工
    臧茜茜,魏晓珊,陈 鹏,张逸,黄凤洪*,邓乾春*
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    为考察国内主栽品种亚麻籽的木酚素含量,采用反相高效液相色谱技术,测定分析了24个品种的亚麻籽木酚素多聚体的水解产物。结果表明:亚麻籽木酚素碱水解产物主要为对香豆酸糖苷(CouAG)和开环异落叶松酚葡萄糖苷(SDG),酸水解产物主要为开环异落叶松脂素(SECO)、对香豆酸(CouA)和5-羟甲基-2-糠醛 (HMF)单体,其中含量最高的组分为SDG。不同品种和产区的亚麻籽木酚素水解产物的含量具有显著差异(P< 0.05)。24个品种亚麻籽中,坝亚9号的对香豆酸糖苷(6.07±1.97mgCouA/g)、SDG(33.31±0.50mg/g)、SECO (5.03±0.16mg/g)和对香豆酸(0.87±0.01mg/g)含量最高,内亚6号的HMF含量最高达1.63±0.03mg/g,而定亚23号的对香豆酸糖苷(1.16±0.15mgCouA/g)、SDG(11.37±0.77mg/g)和对香豆酸(0.18±0.01mg/g)含量最低,内亚9号的SECO含量低于1mg/g(0.76±0.01mg/g),轮选2号的HMF含量最低为0.13mg/g。6个亚麻产区中内蒙古、山西和河北地区的亚麻籽木酚素水解产物的平均含量相对较高。

  • 综述与专论
  • 综述与专论
    韩二琴,李健春,李英双,韩丽,王晓珠,孙丽萍,孙万梅,马义峰,曾柳,邹锡玲,王邦俊*
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    脂质是生物膜的主要组成成分,它参与植物碳源储存、保护组织的形成和抵抗病原菌侵袭等多种生理过
    程。脂质运输在植物脂质代谢过程中起着重要作用。植物的脂质在质体和内质网中合成后,通过转运蛋白、膜连
    接位点、囊泡转运、扩散等方式将其运输到其它细胞器或细胞外,从而维持细胞脂质的稳态。本文综述了转运蛋白
    在调控质体、内质网、线粒体、过氧化物酶体等细胞器间和细胞外脂质运输的分子机理和最新研究进展。

     

  • 综述与专论
    郑 畅,杨 湄*,张 苗,黄凤洪
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    油菜籽富含多酚。菜籽多酚分为酚酸和缩合单宁,其中酚酸包括游离酚酸、酯化酚酸和结合不可溶酚
    酸,游离酚酸约占总酚的9% ~16%,芥子酸是最主要的游离酚酸,占总游离酚酸的70%以上;芥子碱是最主要的
    酯化酚酸,占总酚的80%以上。多酚的萃取普遍采用有机溶剂萃取法,其中,70%甲醇是最常用的萃取溶剂之一,
    采用超声波辅助可缩短萃取时间,提高萃取效率;福林酚法、香草醛法和高效液相色谱法是目前国际上普遍采用的
    总酚、单宁和酚酸测定方法,其中常采用质谱技术对未知多酚成分进行定性。菜籽多酚具有良好的抗氧化活性,一
    般采用二苯基苦基肼(DPPH)法、铁离子还原抗氧化能力(FRAP)法、氧自由基吸收能力(ORAC)法等方法进行抗
    氧化活性评价;多酚类化合物的抗氧化活性与羟基和甲氧基的数量及在芳香环上的位置密切相关,羟基肉桂酸衍
    生物的抗氧化活性优于苯甲酸衍生物。在制油前对油菜籽进行热处理可增加籽和油中多酚含量,并使芥子酸脱羧
    转化为抗氧化活性更高的canolol,canolol具有脂溶性,压榨制油后,56% ~83%的canolol从油菜籽中转移至油中,
    从而显著改善油的氧化稳定性;脱酸、脱色和脱臭等精炼导致油中多酚和canolol损失严重。未来应进一步采用液
    相色谱-质谱和核磁共振技术鉴定未知多酚成分的结构并进行定量分析,采用基于细胞模型的生物评价法,系统
    深入开展菜籽多酚的抗氧化活性研究,为多酚的开发利用提供理论支撑;同时应加强油脂适度精炼技术的研发与
    推广,尽可能减少精炼过程中多酚的损失,提高油脂营养价值。