苦荞麦Fagopyrum tataricum(L.)Gaertn.又称鞑靼荞麦,是双子叶石竹目蓼科荞麦属一年生草本植物,苦荞麦种子中含有丰富的次生代谢产物,黄酮类、酚类、萜类、有机酸类等是其主要成分。其中黄酮类化合物种类丰富,主要包括黄酮醇、黄烷醇、查尔酮、黄烷酮、原花青素和花青素等。药理学研究显示苦荞中的原花青素、芦丁、槲皮素等黄酮类化合物具有消炎抗菌、抗氧化、降血糖、抗肿瘤等药理作用。苦荞种子中含有高活性的芦丁降解酶和胰蛋白酶抑制剂,萌发后可有效克服芦丁的降解,降低胰蛋白酶抑制剂活性,可显著提高活性营养物质的含量,近年来随着苦荞麦苗被列为新资源食品,市场上出现了以苦荞芽和苦荞苗为代表的新型芽苗类蔬菜,同时苦荞芽苗在医药、化妆品、保健品、食品等方面也具有广阔的应用前景,因此有关对苦荞芽和苗的研究越来越受到重视。本研究首先利用LC-QTOF-MS对苦荞苗中黄酮类化合物进行鉴定,利用LC-QQQ-MSMS对不同品种苦荞芽和苦荞苗中鉴定的黄酮类化合物进行分析,拟从代谢水平和分子水平研究不同品种苦荞芽和苦荞苗中黄酮类化合物代谢差异及黄酮类化合物合成途径中相关基因的表达情况,为筛选高营养、高品质的苦荞芽苗奠定基础。本研究取得如下结果:1.苦荞苗中黄酮成分谱的建立利用LC-QTOF-MS质谱联用技术在ESI~+,ESI~-电离模式下对苦荞苗混合样品进行分析,基于荞麦属中存在的黄酮类化合物,同时利用LC-QQQ-MS/MS子离子扫描模式获取化合物碎片离子信息,共鉴定出46个黄酮类化合物。2.苦荞苗样品检测方法的建立基于UPLC-QQQ-MS/MS建立了苦荞苗样品中46个黄酮类化合物的靶向代谢组学方法,研究过程中对子离子、母离子、电压值和碰撞能量等参数进行了优化,为样品中黄酮类化合物的靶向检测奠定了基础。3.差异化合物的筛选40种不同品种的苦荞芽和苦荞苗在种子颜色和形状上均有差异,其中颜色上分为黑色(n=20),黄褐色(n=20);按照形状分为长形(n=20),短形(n=20)。利用多变量统计分析对不同品种苦荞芽和苦荞苗在种子颜色和种子形状上进行差异化合物筛选,在种子颜色不同的苦荞芽和苦荞苗中分别筛选出3种、4种差异化合物;在种子形状不同的苦荞芽和苦荞苗中分别筛选出4种、1种差异化合物;苦荞芽和苦荞苗中共筛选出了28种差异化合物。其中种子颜色不同的苦荞芽和苦荞苗差异化合物变化趋势不一致,种子形状为长形的苦荞苗差异化合物高于种子形状为短形的苦荞苗,但种子形状为长形的苦荞芽差异化合物却低于种子形状为短形的苦荞芽,两者在差异化合物上呈相反趋势;而苦荞芽和苦荞苗相比,苦荞芽中大多数差异化合物高于苦荞苗,共筛选出25种差异化合物,相关实验结果表明不同品种的苦荞芽和苦荞苗中所含有的黄酮类化合物具有差异性。4.黄酮类合成中相关基因表达情况根据相关代谢数据,选取1508-TB115为材料,分别对苦荞芽和苦荞苗中儿茶素、表儿茶素、芦丁、槲皮素4种黄酮类化合物进行MRM模式检测并对黄酮类化合物合成途径中相关基因进行qRT-PCR检测,结果显示苦荞苗中儿茶素、表儿茶素、芦丁、槲皮素4种黄酮类化合物峰面积均低于苦荞芽,苦荞芽中基因FtPAL、FtC4H、Ft4CL、FtCHS、FtCHI、FtF3H、FtF3’H、FtFLS、FtDFR、FtLAR、FtANS、FtANR表达量均高于苦荞苗。相关试验为后期苦荞芽和苦荞苗转录组测序分析、相关分子实验以及优良品种选育奠定了基础,同时对提高苦荞芽和苦荞苗的科技内涵具有重要作用。