【摘要】：随着养殖业的不断发展,抗生素和药物类饲料添加剂的使用,造成了优质饲料的缺乏以及动物体的抗药性和畜禽产品药物残留等问题。为了使养殖业健康发展,寻求新的优质饲料原料,并建立配套的高产优质栽培技术尤为重要。苎麻嫩茎叶营养丰富,并具有抗氧化、抑菌、抗炎、抗癌等功效,可以作为优质饲料原料进行开发,不仅可以填补我国饲料缺口、缓解人畜争粮的矛盾,而且能增强畜禽的免疫力,减少抗生素类药物的添加,促进畜牧业健康发展。长久以来,苎麻饲用研究主要集中在动物饲喂效果方面,苎麻饲用高产优质栽培与收获技术和苎麻抑菌抗病机理缺乏系统研究。本研究基于产量与品质筛选了苎麻优异饲用资源、分析了叶片醇提取物的酚类物质组分与抗氧化活性和抗炎特性,开展了苎麻施肥与收获高度试验,并利用转录组学探讨了刈割强度对苎麻根系分子机制的影响。主要研究结果如下:1.苎麻饲用资源筛选及优异种质饲用价值评定根据粗蛋白质含量从134份苎麻种质资源中筛选出47份高蛋白种质资源,又根据鲜草产量、干草产量、粗蛋白产量和磷含量对47份高蛋白种质资源进行主成分分析,最终选出潜江线麻、芦竹青、鲁班蔸、都昌河麻、兴文小麻、临水苎麻、大竹红麻、大竹黄白麻和荔波大蔸麻9份优异苎麻饲用资源。以中饲苎1号为对照,对筛选的9份优异苎麻资源进行饲用价值评定。采用茎尖扦插水培生根扩繁,在温室培养6个月移栽至大田,大田生长1年后进行饲用产量与品质比较试验,结果表明都昌河麻、大竹红麻、荔波大蔸麻和大竹黄白麻4个品种的饲用产量与品质等综合表现优于中饲苎1号。2.苎麻叶酚类物质组分分析及其生物活性评价对10个苎麻品种(选出的9份优异苎麻饲用资源和中饲苎1号)的叶片醇提取物的酚类物质组分及其抗氧化活性进行了比较,结果表明芦竹青的总酚和总黄酮含量最高,荔波大蔸麻和大竹红麻的总酚和总黄酮含量最低。各品种总酚含量在0.52-2.41 mg/g干重(DW)之间,总黄酮含量在0.43-2.50 mg/g干重(DW)之间。通过UPLC-MS法在苎麻叶中鉴定出15种酚类化合物,主要为绿原酸、芦丁、对香豆酰苹果酸、咖啡酰苹果酸、阿魏酰奎宁酸、金丝桃苷和异槲皮素。芦竹青的绿原酸、芦丁、对香豆酰苹果酸含量最高,分别为439.49μg/g DW、339.97μg/g DW和345.93μg/g DW。不同品种苎麻叶片醇提物均具有一定的抗氧化活性和α-葡萄糖苷酶抑制活性,且品种间存在显著差异,芦竹青和潜江线麻的抗氧化活性和α-葡萄糖苷酶抑制活性最强,荔波大蔸麻和大竹红麻的抗氧化活性和α-葡萄糖苷酶抑制活性最低,其他6个品种的抗氧化活性和α-葡萄糖苷酶抑制活性居中。利用脂多糖(LPS)激发RAW264.7小鼠单核巨噬细胞制备炎症细胞模型,探讨了不同苎麻品种叶片醇提取物对细胞NO生成量的影响,结果表明苎麻叶片醇提取物对于LPS刺激状态下巨噬细胞NO的产生具有显著的抑制作用,并且随着苎麻叶片醇提取物浓度的增加抑制作用增强。3.施肥与收割高度对苎麻饲用产量和品质的影响通过4种施肥模式H:冬培1500 kg/hm~2油菜饼肥+高化肥(N 300 kg/hm~2,P 150 kg/hm~2,K 300 kg/hm~2);O:冬培1500 kg/hm~2油菜饼肥;L:低化肥(N 150kg/hm~2,P 75 kg/hm~2,K 150 kg/hm~2);CK:不施任何肥料和6个收获高度(30 cm、40 cm、50 cm、60 cm、70 cm和80 cm)的2因素裂区试验,对华苎5号(5年生)的饲用产量与品质进行2年的研究,结果表明华苎5号最佳饲用收获高度为50-70 cm,冬培1500 kg/hm~2油菜饼肥+高化肥(N 300 kg/hm~2,P 150 kg/hm~2,K 300 kg/hm~2)施肥模式最优。4.利用转录组学研究刈割强度对苎麻根系分子机制的影响对30 cm(收获10次)和70 cm(收获8次)刈割收获1年后的苎麻萝卜根进行RNA提取,并利用Illumina HiSeq TM 2000平台进行高通量转录组测序,共得到448个差异表达基因,其中上调基因282个,下调基因166个。这些差异基因主要来自bHLH、EFR、Zinc finger、MYB、NAC和WRKY等基因家族。分析了刈割收获1年后苎麻萝卜根的可溶性糖含量,结果表明增加刈割次数显著增加了苎麻根系中可溶性糖的含量。利用UPLC-ESI-QTOF-MS法在苎麻萝卜根中鉴定出绿原酸、原花青素二聚体、表儿茶素、原天竺葵素二聚体和原花青素三聚体等5种酚类物质,酚类物质的含量随着刈割次数的增多而升高。
【图文】：
本研究技术路线图
6 个样品的转录组进行无参组装，，共得到转录本录本与 unigene 长度分布如图 5.7 所示。长条（78.22%），长度在 501-1,000 bp的 unigenes有 19,920 条（6.27%），大于 2,000 bp 的 unigenes 有
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S548;S563.1
【参考文献】
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本文编号：
2706463
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