CN101569310B - 一种绿色果蔬植物调节剂的配制及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种绿色果蔬植物调节剂。由生物信息物质，植物调节剂和生物杀虫剂组成。它主要由壳聚糖、氯化钙、阿维菌素构成。是一种理想的绿色果蔬植物调节剂。它具有在其生产和使用过程中不会对人体健康产生危害，不含有环保禁止使用的致癌物质成分，也不含有其它污染成分，该果蔬植物调节剂能使芒果的果实彭大而提高芒果的产量，可以在植物生长过程中不使用化学农药而降低果实的化学农药残留量。在提高芒果的产量的同时还可提高芒果的果品品质，延长销售时间。具有在销售期使果品成熟度提高和腐烂率降低的功能。达到营养保健作用。且具有其方法简单，成本价格低，可操作性强，易于实施的特点。能达到良好的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及从环境废弃物提取植物信息物质，在植物受到危害或衰老之前，人为地激活农作物的防御力，来增加农作物的产量和提高其质量。同时也属于壳聚糖的技术领域。
背景技术
水果营养丰富，是人们喜爱的休闲食品。医学专家研究表明，多吃水果的人患心脏病、癌症、中风及糖尿病的比例相对要小。然而，由于水果受自然的制约，具有明显的季节性和地域性，这与一年四季人们对水果的消费需求形成了矛盾。而且，水果在采后由于受物理、生理和病理等因素的影响而损失严重，据调查，目前中国果蔬的采后损失率约为20％-30％。水果是具有生物活性的食品，要保持其鲜度和品质，必须抑制其微生物的繁殖和水果自身的生理活动。
近年来，植物分子生理学和生物学得到了迅速发展，发现植物可以看作是巨大的、有活力的信息网，它们之间只有通过密切的信息交换才能使植株在整体上进行物质和能量代谢，植物细胞和器官间的信号传导[以被Aducci P研究证实，并迅速成为科学研究的热点之一。植物信号转换和传导是植物与外界，植物体内细胞间相互沟通的一种网络状态的媒介系统，是实现生命整体性的重要环节。当然，植物界信号传递的具体机构和途径会有所不同，其细节更会存在许多不同之处。
生物信息物质是存在于植物体内的具有生物学活性的一类有机物，在植物中的含量因植物种类和器官的不同而异。此类物质通常在韧皮部中运输，也可以在木质部中及细胞间隙运输。由于在生物活体的反应中，该类物质具有广谱的生理效应和很强的生物活性，且具有特有的生理适应性和安全性，能被生物完全降解而参与生态体系的自然循环。可以作为信号分子直接进入植物细胞，诱导植物发生一系列的生理生化反应。
研究表明，实际上植物是有灵性、有感情的。当它们受到环境刺激的感应实际上是一系列复杂的信息传递，整个信号传递的过程分为3部分，即信号源、信号移动和信号靶。其实植物内部信息的传递方式，就像人和动物的神经一样。一是感知细胞对原初信号的感应，其后果产生“胞间信使”；二是胞间信使在细胞或组织间的传递并最终达到受体细胞的作用位点；三是受体细胞对胞间细胞信使的接受，传导和反应。
植物调节剂是一类兼有水溶性和脂溶性的可扩散小分子物质，是植物生长发育所必需的元素之一。近年来人们研究发现，这类物质在植物体中起着信号分子的作用。它可以作为耦连胞外信号与胞内生理生化反应的第二信使，或作为细胞内或细胞间的信号分子，既可以在细胞的水相部位，如细胞质中自由扩散，同时也可以自由的透过膜脂。因此，植物调节剂是植物代谢的重要调控物质，有着极其重要的生理功能。
生物农药，是指直接利用生物产生的生物活性物质或生物活体作为农药，以及人工合成的与天然化合物结构相同的农药。阿维菌素(Avermectin)是一种高效生物农药，由于其节能、环保、保护资源，近年来在农业虫害防治上广泛使用，但从未有防治芒果病害的报道。由于阿维菌素还具有良好的层移活性，使其在喷施后能渗入作物组织中，在表皮薄壁细胞内形成药囊并长期贮存，所以阿维菌素有较好的持效期。
生物信息物质具有许多独特的生理功能和优点，其特异性较一般的植物激素强，可调节植物生长发育，诱导植物的抗性，提高作物的产量。用生物信息物质处理作物的方式主要有种子包衣、浸根和叶面喷施。据发明人所知，直到本发明完成之前，现有技术还没有涉及用生物信息物质直接对生长期果实部位处理方式的报道。
发明内容
针对现有技术的存在的不足，本发明的目的旨在提供一种绿色果蔬植物调节剂，它们通过信号分子可以在果实的细胞、组织、器官等不同水平上进行信息通讯。在植物受到危害或衰老之前，人为地激活农作物的防御力，来增加农作物的产量和提高其质量。
本发明的上述发明目的可通过以下技术方案得以实现。
本发明公开的绿色果蔬植物调节剂，主要由生物信息物质和植物调节剂与生物杀虫剂组成。以质量份数计，生物信息物质和植物调节剂与生物杀虫剂的比为1000∶2000∶5～4000∶3000∶7。
上述所说的生物信息物质是指具有多种功能的壳聚糖，它可以是市售的现有天然保鲜剂壳聚糖，也可以采用本人制备的壳聚糖，即以由节肢动物外壳经酸浸脱除无机物，碱液煮脱除角质蛋白，用碱脱除乙酰基，分离、干燥制备的壳聚糖作为生物信息物质。所说的节肢动物优先选用虾或蟹。在制备壳聚糖的酸浸过程，所用的酸优先选用质量浓度不大于20％的盐酸，酸浸时间不少于12小时。酸浸时间的长短与酸的浓度有关。碱液沸煮过程所用的碱液优先选用质量浓度不大于40％的氢氧化钠溶液，沸煮时间不少于0.5小时。沸煮时间的长短与碱浓度有关。
本发明提供的绿色果蔬植物调节剂，其剂型形式可以是由生物保鲜剂和植物调节剂与生物杀虫剂构成的混合物粉体剂型，也可以是由混合物粉体剂型加水制备成溶液剂型，对于溶液剂型，生物信息物质在溶液中的质量含量一般控制在0.1-1.0％范围，最好同时将生物杀虫剂在溶液中的质量含量控制在10-30mg/L，植物调节剂在溶液中的质量含量控制在钙离子的含量为1-3g/L。粉体剂型的绿色果蔬植物调节剂，使用时可由使用者按比例配制成溶液剂型，溶液剂型的绿色果蔬植物调节剂，使用时则不需要使用者自己配制，可拿来直接使用，使用方便，但运输储存麻烦。本发明提供的绿色果蔬植物调节剂，还可以采取这样的形式，分别提供固体形式的生物信息物质与植物调节剂和生物杀虫剂，由使用者自己按比例分别将生物信息物质与植物调节剂和生物杀虫剂加入水中配制成溶液剂型。
本发明是发明人基于对芒果保鲜贮藏生化性能的深入认识完成的，即芒果是呼吸跃变型水果，有明显的呼吸高峰。芒果对温度也很敏感，最低安全温度约为10℃，冻结温度为-0.94℃，含水量81.4％。除此之外，芒果的成熟期又正值高温多雨季节。在常温条件下，采后果实的生理代谢旺盛，后熟和衰老进程快，而且易受病原菌侵染。低温环境中易出现冻害；而高温环境又加速了果实的腐烂；密封又易加速变质。在芒果生产中使用的化学农药，通过生物富集或食物链使得化学药物的毒性在水果上残留使其在人体内积累，从而直接影响消费者的身体健康和芒果的国外销售。
本发明的公开，不仅改变了为提高芒果的产量和提高其质量靠现有芒果栽培技术领域的催梢、控梢、催花、控花、疏花、保果及病虫防治步骤。还可避免使用化学农药，降低水果农药残留量而提高水果品质，延长销售时间。具有在销售期使果品成熟度提高和腐烂率降低的功能。
本发明开创性地提出了一种通过在果实采摘前60天开始对果实进行处理，每隔10天后再对果树进行处理，直到采摘前10天。本发明的完成与推广实施，具有很高的社会效益和经济效益。
本发明与已有技术相比所具有的突出优点与积极效果可进一步概括如下：
1、本发明的绿色果蔬植物调节剂为绿色信息物质、植物调节剂和生物杀虫剂不会对人体健康产生危害。
2、本发明利用果蔬植物调节剂在芒果果实采摘前60天开始对果实进行处理，每隔10天后再对果树进行处理的特点而使操作简单具有普遍适用性。
3、本发明的果蔬植物调节剂中利用生物杀虫剂，可以不用化学农药，降低芒果农药残留量而提高芒果出口品质。可增加外汇产值，为国民提高经济收入。
4、本发明的果蔬植物调节剂中的生物杀虫剂阿维菌素，不仅具有良好的杀虫效果，还兼有生物信息物质的功能。
5、芒果是人们普遍喜爱且销量极大的休闲食品。富含多种维生素、矿物质、微量元素和一些生物活性物质，本发明的应用结果，不仅提高了芒果的品质：TSS含量增高，维生素C含量增高和可溶性糖含量增高，还使芒果单果重增加，产量增加，而提高果农的经济收入。
6、由于芒果是可生食食品，通常是在7成熟左右采摘。本发明的应用结果，不仅可使芒果在贮运过程中成熟度加快而腐烂率降低，而且还能延长贮藏期达到保鲜效果。提高销售商的利益。
7、本发明，方法简单，成本价格低，可操作性强，具有不受地域和时间限制的特点。能达到良好的经济效益和社会效益。
8、本发明使用的作为生物信息物质的壳聚糖生产原料为环境废物，可使环境废物资源化，减少环境污染，因此，本发明提供的果蔬植物调节剂是一种具有绿色环保功能的物质。
附图说明
附图1是提取生物信息物质壳聚糖的工艺框图。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明作进一步的具体描述。在以下各实施例中，各组分的用量均为质量用量。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明做进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，所属领域技术熟练人员根据上述发明内容对本发明做出一些非本质的改进和调整，应仍属于本发明的保护范围。
果蔬生物信息物质制备实施例
实施例1
取生物信息物质壳聚糖粉体200质量份，植物调节剂氯化钙400质量份，生物杀虫剂阿维菌素1质量份配制成果蔬植物调节剂，使用时加水配制成果蔬植物调节剂质量浓度为0.8％的溶液。壳聚糖由虾外壳用质量浓度为10的盐酸浸泡约24小时除去外壳中的无机盐，然后再用质量浓度为40％的氢氧化钠溶液沸煮约0.5小时，脱除壳体胶原蛋白，再用70％碱脱除乙酰基约4小时、干燥、粉碎即制备得到壳聚糖。
实施例2
取生物信息物质壳聚糖粉体500质量份，植物调节剂氯化钙350质量份，生物杀虫剂阿维菌素1质量份配制成果蔬植物调节剂，使用时加水配制成果蔬植物调节剂质量浓度为0.8％的溶液。壳聚糖由蟹外壳用质量浓度为15％的盐酸浸泡约20小时脱除外壳中的无机盐，然后再用质量浓度为30％的氢氧化钠溶液沸煮约0.7小时，脱除壳体胶原蛋白，再用75％碱脱除乙酰基约3，5小时、干燥、粉碎即制备得到壳聚糖。
实施例3
取生物信息物质壳聚糖粉体150质量份，植物调节剂氯化钙250质量份，生物杀虫剂阿维菌素1质量份配制成果蔬植物调节剂，使用时加水配制成果蔬植物调节剂质量浓度为0.8％的溶液。壳聚糖由蟹外壳用质量浓度为20的盐酸浸泡约12小时脱除外壳中的无机盐，然后再用质量浓度为35％的氢氧化钠溶液沸煮约0.5小时，脱除壳体胶原蛋白，再用75％碱脱除乙酰基约3，4小时、、干燥、粉碎即制备得到壳聚糖。
果蔬植物调节剂应用实施例——在芒果上的应用
四川省芒果栽培主要分布在攀西地区，攀枝花市是四川省芒果主栽区。选择生长势一致芒果树作为试验材料挂牌，其所结果实个数和大小基本一致、无损伤及无病害。采用单株随机组合试验设计，进行田间试验。以自制的果蔬植物调节剂和清水作实验对比组，处理树与不处理树隔开，并按照果园常规栽培管理措施进行管理，在芒果第二次生理落果后的果实膨大期，进行喷施果蔬植物调节剂溶液。每棵树果实全部喷湿。此后，每隔10天分别进行了四次处理。自制的果蔬植物调节剂，其组分为壳聚糖、氯化钙、阿维菌素。芒果属于呼吸跃变型。实验结果为：
表1 果蔬植物调节剂对芒果品质的影响
根据上表我们可以看出，处理组果实成熟度较对照组高，而平均单果重比对照组增加了。在果实的内在品质方面，各项指标均高于对照。可见在果实生长期喷施果蔬植物调节剂溶液有助于提高果实的成熟度，同时还可提高果实的产量和内在品质。
表2 果蔬植物调节剂对芒果在贮藏过程种腐烂率的影响
根据上表我们可以看出，处理组果实在贮藏初期腐烂率较对照组低。在生长期，用含有阿维菌素的果蔬植物调节剂处理液组合处理芒果，能很好的控制果实采后病害的发生。
表3 果蔬植物调节剂对芒果在贮藏过程种失重率的影响
根据上表我们可以看出，处理组果实在贮藏初期失重率较对照组高，而在贮藏后期较对照组低。这是由于芒果采摘后体内蒸腾作用还在进行，水分得不到补充，因此，在贮藏初期失水较快。贮藏期间芒果会逐渐失水萎蔫。而在果实生长期喷施果蔬植物调节剂溶液有助于果实采摘后体内蒸腾作用的减慢，起到保鲜作用，延长销售期。
Claims (3)
1.一种绿色果蔬植物调节剂，其特征在于主要由生物信息物质，植物调节剂和生物杀虫剂组成；取生物信息物质壳聚糖粉体200质量份，植物调节剂氯化钙400质量份，生物杀虫剂阿维菌素1质量份配制成果蔬植物调节剂，使用时加水配制成果蔬植物调节剂质量浓度为0.8％的溶液；壳聚糖由虾外壳用质量浓度为10的盐酸浸泡24小时除去外壳中的无机盐，然后再用质量浓度为40％的氢氧化钠溶液沸煮0.5小时，脱除壳体胶原蛋白，再用70％碱脱除乙酰基4小时、干燥、粉碎即制备得到壳聚糖。
2.一种绿色果蔬植物调节剂，其特征在于主要由生物信息物质，植物调节剂和生物杀虫剂组成；取生物信息物质壳聚糖粉体500质量份，植物调节剂氯化钙350质量份，生物杀虫剂阿维菌素1质量份配制成果蔬植物调节剂，使用时加水配制成果蔬植物调节剂质量浓度为0.8％的溶液；壳聚糖由蟹外壳用质量浓度为15％的盐酸浸泡20小时脱除外壳中的无机盐，然后再用质量浓度为30％的氢氧化钠溶液沸煮0.7小时，脱除壳体胶原蛋白，再用75％碱脱除乙酰基3.5小时、干燥、粉碎即制备得到壳聚糖。
3.一种绿色果蔬植物调节剂，其特征在于主要由生物信息物质，植物调节剂和生物杀虫剂组成；取生物信息物质壳聚糖粉体150质量份，植物调节剂氯化钙250质量份，生物杀虫剂阿维菌素1质量份配制成果蔬植物调节剂，使用时加水配制成果蔬植物调节剂质量浓度为0.8％的溶液；壳聚糖由蟹外壳用质量浓度为20的盐酸浸泡12小时脱除外壳中的无机盐，然后再用质量浓度为35％的氢氧化钠溶液沸煮0.5小时，脱除壳体胶原蛋白，再用75％碱脱除乙酰基3.4小时、、干燥、粉碎即制备得到壳聚糖。
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