豆类芽苗菜是由豆类在适当的条件下萌发而成，风味独特、口感脆嫩，富含黄酮类化合物、人体必需的氨基酸、矿物质、抗坏血酸、膳食纤维、蛋白质、多酚等有益物质，不仅深受我国民众的青睐，在东南亚地区和欧洲各国也备受消费者喜爱。芽菜生长周期短，可设施规模化生产，在保障蔬菜的应急行供应、缓解环境压力、战略性物资储备方面具有一定的地位和作用（康玉凡和程须珍，2013）。随着人民生活水平的不断提高，人们对豆芽的外观、品质、营养功能等指标提出了更高的要求。
黄酮类化合物是植物体重要的次生代谢产物，也是花、果实、种子颜色的主要显色物质，能够调节植物生长、防止病源微生物侵袭、清除活性氧等(Su et al.,2017;Morchid et al.,2014)。黄酮类化合物对人体也具有多种生物学和药理学功能，如清除自由基、延缓衰老、调节免疫力、强筋骨、抗菌消炎等作用（Williamse et al.,2004;玺延等，2008）。在植物生长过程中，黄酮类物质的合成受到多种环境因子的影响，其中光照有利于其含量积累（Flamini et al.,2013;Knight et al.,2001）。植物是通过不同的光受体来完成对不同光质、光量和光照方向的感应，其中植物对蓝光的响应是由蓝光受体完成。研究发现介导蓝光的光受体主要有向光素和隐花色素两大类，它们在植物体中能响应蓝光信号，并进行蓝光信号的传导，从而促进一系列蓝光诱导效应的发生，如植物种子的萌发、叶片的生长、色素的合成等（Briggs et al.,2002;Lin,2002）。人体中黄酮类化合物的摄入主要来源于新鲜蔬菜和水果，因此，在蔬菜设施栽培领域提高黄酮类化合物含量的技术方法和机理研究受到越来越多的关注（Sonoh,2013）。花青苷作为一种黄酮类化合物，广泛存在于多种农作物中，富含花青苷的豆芽不仅颜色呈现鲜艳紫红色，口感脆嫩，而且具有更高的营养价值，对人体健康非常有益，是理想的保健功能食品。提高豆芽中花青苷的含量在未来会是提高豆芽产品附加值的有效手段。
本实验室一直致力于蔬菜物质代谢和营养品质的调控，涉及农产品培育技术领域。本研究具体公开了一种富含花青苷的绿豆芽苗菜的培育方法以及蓝光诱导大豆芽苗中黄酮类化合物含量的升高，从而提高了豆芽苗菜的营养价值。
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成果介绍
科技计划：
地市级：
成果形式：新技术、新产品
合作方式：技术转让、技术开发、技术咨询、技术服务
参与活动：
2022年高校院所走进镇江产学研合作对接活动
专利情况：
正在申请 ,其中:发明专利 1 项
已授权专利,其中:发明专利 0 项
已授权专利,其中:发明专利 0 项
成果简介
成果概况
豆类芽苗菜是由豆类在适当的条件下萌发而成，风味独特、口感脆嫩，富含黄酮类化合物、人体必需的氨基酸、矿物质、抗坏血酸、膳食纤维、蛋白质、多酚等有益物质，不仅深受我国民众的青睐，在东南亚地区和欧洲各国也备受消费者喜爱。芽菜生长周期短，可设施规模化生产，在保障蔬菜的应急行供应、缓解环境压力、战略性物资储备方面具有一定的地位和作用（康玉凡和程须珍，2013）。随着人民生活水平的不断提高，人们对豆芽的外观、品质、营养功能等指标提出了更高的要求。
黄酮类化合物是植物体重要的次生代谢产物，也是花、果实、种子颜色的主要显色物质，能够调节植物生长、防止病源微生物侵袭、清除活性氧等(Su et al.,2017;Morchid et al.,2014)。黄酮类化合物对人体也具有多种生物学和药理学功能，如清除自由基、延缓衰老、调节免疫力、强筋骨、抗菌消炎等作用（Williamse et al.,2004;玺延等，2008）。在植物生长过程中，黄酮类物质的合成受到多种环境因子的影响，其中光照有利于其含量积累（Flamini et al.,2013;Knight et al.,2001）。植物是通过不同的光受体来完成对不同光质、光量和光照方向的感应，其中植物对蓝光的响应是由蓝光受体完成。研究发现介导蓝光的光受体主要有向光素和隐花色素两大类，它们在植物体中能响应蓝光信号，并进行蓝光信号的传导，从而促进一系列蓝光诱导效应的发生，如植物种子的萌发、叶片的生长、色素的合成等（Briggs et al.,2002;Lin,2002）。人体中黄酮类化合物的摄入主要来源于新鲜蔬菜和水果，因此，在蔬菜设施栽培领域提高黄酮类化合物含量的技术方法和机理研究受到越来越多的关注（Sonoh,2013）。花青苷作为一种黄酮类化合物，广泛存在于多种农作物中，富含花青苷的豆芽不仅颜色呈现鲜艳紫红色，口感脆嫩，而且具有更高的营养价值，对人体健康非常有益，是理想的保健功能食品。提高豆芽中花青苷的含量在未来会是提高豆芽产品附加值的有效手段。
本实验室一直致力于蔬菜物质代谢和营养品质的调控，涉及农产品培育技术领域。本研究具体公开了一种富含花青苷的绿豆芽苗菜的培育方法以及蓝光诱导大豆芽苗中黄酮类化合物含量的升高，从而提高了豆芽苗菜的营养价值。
创新要点
1、对于通过诱变筛选及培育富含花青苷的绿豆芽苗菜的生产技术方法国内外少见报道，本研究详述了富含花青苷的豆芽苗菜培育方法，进一步提高了豆芽苗菜营养含量及市场价值。
本研究在选种阶段中同时筛选了下胚轴颜色、叶片大小、植株高度等多组性状，一方面能够对下胚轴显红色的植株进行优选，淘汰长势和产量不佳的植株，另一方面还能在下胚轴不显红色的植株中筛选具有产量高、生长速度快等优秀性状的品种，有助于挖掘绿豆芽苗菜产品的潜在价值。
2.传统大豆芽苗菜生产多采用避光黑暗培养，形成黄化豆芽，忽视光环境调控对芽苗菜生长和营养品质的影响。在芽苗菜生产过程中，遮光或弱光处理有助于保持口感鲜嫩，但适当光照可使芽苗菜颜色嫩绿，并富含丰富膳食纤维与生物活性物质。Wade等（2001）研究表明：紫外光、蓝光均可提高拟南芥中基因的表达量，进而提高CHS酶活性，提高黄酮类化合物含量。虽然紫外光可以提高黄酮类化合物含量，但在设施栽培环境中紫外光通常对作物生长产生明显抑制，对操作人员健康造成危害，因此本研究选择了在蓝光调控下大豆芽苗菜黄酮化合物的积累，这是一项安全节能、经济环保且方便易行的方法，不仅可以有效提高大豆芽苗菜的营养品质，还可以增加工厂化生产的经济效益，具有较高的生产应用价值。本试验初步探究了蓝光诱导大豆芽苗菜黄酮类化合物的生物合成，为光环境调控技术在芽苗菜工业化生产中的应用提供科学依据。
主要技术指标
1、与未诱变的绿豆芽苗菜相比，新型绿豆芽菜中花青苷的含量升高30多倍。
（1）在遮光培养条件下，钴60辐射剂量为400Gy时，测得的花青苷含量比未诱变绿豆提高了50%，说明按照本实验的方法培育的绿豆种子中，花青苷的初始含量得到提升，从而提高了豆芽中的花青苷含量，有利于改善豆芽的营养价值。
（2）当在培育阶段中全程对绿豆种子施加光照后，虽然豆芽中的花青苷含量有明显提升，但是粗纤维含量也明显增加，说明长时间光照培养会导致豆芽老化严重，影响豆芽的口感。
（3）经过全程光照培养后，诱变豆芽中花青苷的含量远高于由“苏绿一号”直接培养得到的豆芽
（4）随着光照时间的延长，豆芽中的花青苷含量虽然有所增加，但是豆芽的老化程度也逐渐提升。当光照时间大于36h之后，花青苷含量提升的幅度明显减小，而粗纤维含量提升的速率无明显变化，因此选取光照时间为36h时，能够得到花青苷含量相对较高，且老化程度适中的豆芽。
2、与黑暗培养相比，蓝光连续光照下大豆芽苗菜的花青苷含量升高10倍左右
3、与黑暗培养相比，蓝光连续光照下大豆黄酮醇合成通路结构基因的表达大多被上调，其中芦丁、槲皮素的表达量升高2倍左右，山奈酚、杨梅素表达量升高3倍左右。
其他说明
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