Analysis of Flavonoid Content and Key Gene Expressions in Sprout and Seedling of Tartary Buckwheat

Guang-tao QIAN; Er-kun CHAO; Wei SUN; Wei YANG; Gang-qiang DONG; Wei DU; Qing-fu CHEN; Zhi-hui ZHU; Wei SHENG; Jian-ping XUE

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20201513

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Analysis of Flavonoid Content and Key Gene Expressions in Sprout and Seedling of Tartary Buckwheat

Pharmacy Fundamentals | 更新时间：2020-08-11

- Analysis of Flavonoid Content and Key Gene Expressions in Sprout and Seedling of Tartary Buckwheat
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 26, Issue 13, Pages: 174-180(2020)
- 作者机构：
  
  1. 淮北师范大学生命科学学院资源植物生物学安徽省重点实验室，安徽淮北 235000
  2. 中国中医科学院中药研究所中药鉴定与安全性评估北京市重点实验室，北京 100700
  3. 安利（中国）植物研发中心有限公司，江苏无锡 214115
  4. 安捷伦科技（中国）有限公司，北京 100102
  5. 贵州师范大学，贵阳 550001
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20201513
  CLC： R22;R289;R2-031;R284.2
- Published Online：14 April 2020，
  
  Published：05 July 2020
- 稿件说明：
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钱广涛,晁二昆,孙伟等.苦荞芽和苗中黄酮类化合物含量差异及关键基因表达分析[J].中国实验方剂学杂志,2020,26(13):174-180.

QIAN Guang-tao,CHAO Er-kun,SUN Wei,et al.Analysis of Flavonoid Content and Key Gene Expressions in Sprout and Seedling of Tartary Buckwheat[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2020,26(13):174-180.
钱广涛,晁二昆,孙伟等.苦荞芽和苗中黄酮类化合物含量差异及关键基因表达分析[J].中国实验方剂学杂志,2020,26(13):174-180. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20201513.

QIAN Guang-tao,CHAO Er-kun,SUN Wei,et al.Analysis of Flavonoid Content and Key Gene Expressions in Sprout and Seedling of Tartary Buckwheat[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2020,26(13):174-180. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20201513.

摘要

目的

研究新资源食品苦荞芽和苦荞苗中黄酮类化合物儿茶素、表儿茶素、芦丁和槲皮素的含量差异及相关基因表达情况，揭示苦荞麦种子发芽过程中黄酮类次生代谢产物及相关基因表达的动态变化趋势，为苦荞芽苗菜的品质选择提供科学依据。

方法

运用超高效液相色谱-串联四级杆质谱（UPLC-ESI-QQQ-MS）对苦荞芽和苦荞苗中儿茶素、表儿茶素、芦丁和槲皮素进行含量检测，并通过实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）技术检测苦荞芽和苗中有关黄酮类化合物合成相关基因的表达水平。

结果

通过多反应MRM模式检测发现苦荞芽和苦荞苗中儿茶素、表儿茶素、芦丁、槲皮素的相对含量及合成路径中相关基因

FtPAL

，

FtC

，

FtCHS

，

FtCHI

，

FtF

，

FtF

，

FtFLS

，

FtDFR

，

FtLAR

，

FtANS

，

FtANR

的表达量均存在差异，苦荞芽中黄酮类化合物含量和相关基因表达量均高于苦荞苗。

结论

苦荞芽中黄酮类次生代谢物的更多积累可能和苦荞麦种子萌发初始阶段抵御外界环境有关。从应用角度来看，苦荞芽中的黄酮类化合物含量高于苦荞苗，具有更高的营养价值。

Abstract

Objective

To reveal the dynamic changes of flavonoids secondary metabolites and relevant genes expressions in the process of germination of tartary buckwheat seeds by investigating the content of catechins，epicatechins，rutin，and quercetin，and the expressions of their relevant genes in tartary buckwheat sprouts and seedlings，in order to provide scientific basis for the selection of high-quality

high-nutrition tartary buckwheat sprouts.

Method

Contents of catechin，epicatechin，rutin，and quercetin in tartary buckwheat sprouts and seedlings were detected by UPLC-ESI-QQQ-MS，and the expression levels of genes relating to flavonoids synthesis in tartary buckwheat sprouts and seedlings were detected by real-time quantitative PCR.

Result

There were differences between tartary buckwheat sprouts and seedlings in the relative contents of catechin，epicatechin，rutin and quercetin，as well as the expressions of relevant genes in the synthesis pathway

including

FtPAL，FtC

H，Ft

CL，FtCHS，FtCHI，FtF

H，FtF

H，FtFLS，FtDFR，FtLAR，FtANS，FtANR

. The contents of flavonoids and the expressions of relevant genes in tartary buckwheat sprouts were higher than those in tartary buckwheat seedlings.

Conclusion

The higher accumulation of secondary metabolites and flavonoids in tartary buckwheat sprouts may be related to tartary buckwheat seeds' resistance to the external environment in the initial growth stage of germination. From the perspective of application，there are more flavonoids in tartary buckwheat sprouts than in tartary buckwheat seedlings

indicating that tartary buckwheat sprouts have a higher nutritional value.

关键词

Keywords

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