CN102138539A - 一种小麦苗动态梯度全程富硒方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的是一种动态梯度全程富硒培育富硒小麦苗的方法。将小麦种子反复、交替浸泡在基础培养液和含硒培养液中，小麦苗出苗13-18天，生长至10.5-16cm后从距小麦苗根部1cm处割下。为使小麦苗生长过程逐步适应富硒过程，本发明采用基础培养液和含硒培养液反复、交替培育小麦苗，并不断改变含硒培养液中硒的浓度，既使小麦苗中有机硒大量富集，又提高了麦苗的出芽率、出苗率和产量。经测定，富硒小麦苗产品全硒含量为18-24mg/kg，有机硒含量为16-21.5mg/kg，与全程基础培养液培养所得麦苗相比，富硒倍数达6-8倍，有机硒转化率达到80-90％，出芽率提高20-30％，出苗率提高60-95％。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种小麦苗培育方法，特别涉及一种全程动态梯度富硒方法培育高有机硒含量的小麦苗。属于谷物精深加工技术领域。
(二)背景技术
小麦苗富含VA、VE、VB、VC、叶绿素、矿物质、氨基酸、黄酮类物质、超氧化物歧化酶，可预防和辅助治疗糖尿病、低血糖症、气喘、过敏症、便秘、头痛、高血压、关节炎、风湿、心脏病、各种溃疡、胆结石、肾脏病、癫病、结肠炎、粘液腺炎和癌症等疾病。
目前，有关小麦苗的研究如下述：
在03132534.3中公开了一种采用激素水溶液浸泡结合阳光育苗的荞麦苗栽培技术，它优点在于通过添加豆芽增粗剂提高了荞麦苗的产量，但不能提高荞麦苗中硒的含量。此外，该方法未涉及小麦苗的富硒；
在200910233929.4中公开了一种在含硒底肥土壤中种植，同时喷洒亚硒酸钠溶液的大麦苗栽培技术，它优点在于将无机硒通过大麦苗的代谢转换为可以被人体吸收的有机硒。但它只采用单一浓度硒溶液对大麦苗进行富硒，未考察大麦苗在不同生长阶段采用不同浓度的亚硒酸钠溶液对其富集硒效果的影响，此外，该方法未涉及小麦苗的富硒；
在200710113410.7中公开了一种利用含有二氧化锗的培养液培育大麦苗的技术，它的优点在于将无机锗通过大麦苗的代谢转换为可以被人体吸收的有机锗，提高了大麦苗中锗的含量。此外，它对比研究了浸麦富锗、出苗后富锗和全程富锗三种方法，得出了出苗后富锗为最佳富锗方法，并得出最佳富锗浓度为40mg/L，但这些富锗方法均未考察大麦苗在不同生长阶段采用不同浓度含有二氧化锗的培养液对于大麦苗富锗效果的影响，而这将可能直接导致最佳富锗方法及最佳富锗浓度发生根本性变化。
尽管有上述专利文献公开了麦苗中微量元素的富集技术，但是均未考察麦苗在不同生长阶段采用不同浓度的含有微量元素的培养液对于其微量元素富集效果的影响，也没有公开利用动态梯度全程富硒方法生产富硒小麦苗的技术。
有机硒对心血管疾病、肿瘤、甲状腺疾病、白内障、糖尿病、肝纤维化等有较强的防治作用，对抗HIV感染、解毒、提高生育能力、调节情绪、延缓衰老等有一定积极作用，且有机硒毒性小，吸收率高，生物利用率高，在满足人体生长发育所需的添加量范围内对环境基本没有污染。
目前，由于大麦苗产量相对高于小麦苗，国内公开的大多数专利文献均以大麦苗为研究对象，未见小麦苗富硒技术的专利文献公开。小麦苗中黄酮类物质、超氧化物歧化酶、叶酸和叶绿素等活性物质的含量远高于大麦苗，且小麦苗的青草味较大麦苗粉淡，青草味较浓的大麦苗粉受到欧美国家消费者的青睐，而青草味较淡的小麦苗粉更适合中国人和大多数东南亚国家人群食用。
以小麦苗的药食两用功能为基础，通过小麦苗在生长过程中对硒离子的富集作用将无机硒转化为毒性较小的有机硒，需要根据食品加工原理设计出一套新的生产方法生产富硒小麦苗产品。
(三)发明内容
本发明的目的是提供一种动态梯度全程富硒法培育富硒小麦苗的方法，具体的说是将小麦种子反复浸泡在含硒培养液中发芽，小麦出苗后，生长至不同高度范围时采用含不同浓度硒的含硒培养液培育小麦苗，促使小麦苗富集硒离子并转化为有机硒。采用动态梯度全程富硒方式，控制富硒浓度，使富硒过程适应小麦苗生长规律，提高小麦苗富硒倍数、有机硒转化率、出芽率和出苗率，同时防止小麦苗尖部枯黄，生产出富含有机硒、产量高的小麦苗新品种。
本发明涉及的一种动态梯度全程富硒法培育小麦苗的方法通过下述技术方案和步骤实现：
1.基础培养液的配制基础培养液是由945mg/L Ca(NO3)2·4H2O、506mg/LKNO3、80mg/L NH4NO3、136mg/L KH2PO4、493mg/L MgSO4、13.9mg/LFeSO4·7H2O、18.65mg/L Na2-EDTA、4.15μg/L KI、31μg/L H3BO3、111.5μg/LMnSO4、0.125μg/L CuSO4、43μg/L ZnSO4、1.25μg/L Na2MoO4、0.125μg/L CoCl2和水组成的溶液，使用前稀释10-20倍，调节基础培养液pH值至6.0，即为基础培养液；
2.含硒培养液的配制含硒培养液是由基础培养液和不同浓度的亚硒酸钠溶液组成。含硒培养液a中亚硒酸钠浓度范围为5-20mg/L；含硒培养液b中亚硒酸钠浓度范围为10-30mg/L；含硒培养液c中亚硒酸钠浓度范围为20-40mg/L；含硒培养液d中亚硒酸钠浓度范围为60-90mg/L；含硒培养液e中亚硒酸钠浓度范围为120-150mg/L；含硒培养液f中亚硒酸钠浓度范围为30-60mg/L；
3.浸麦富硒选择颗粒大且饱满、胚完整的小麦种，放入容器中，加入含硒培养液a，培养液加入量以刚没过小麦种子为宜，放入植物培养箱中，控制培养温度22-25℃，浸麦24h；
4.催芽过程富硒取出容器，倒掉含硒培养液a，加入含硒培养液b，培养液加入量以刚没过小麦种子为宜，放入植物培养箱中，控制培养温度26-30℃，避光培养12-18h后，取出，倒掉含硒培养液b，采用同样方法，改换含硒培养液c继续培养24h，每天更换1-3次含硒培养液c，继续育苗至麦种出苗约0.5-2cm；
5.出苗后富硒将避光育苗后的小麦苗置于恒温光照育苗室内，恒温光照育苗室内光周期为16h光照/8h黑暗，相对湿度为60％-80％，环境温度为20-30℃，持续通气。加入基础培养液育苗10-20h，更换为含硒培养液d育苗，每天更换含硒培养液d 1-3次，至出苗约2.5-6cm后，更换为基础培养液育苗20-30h，再更换为含硒培养液e育苗，每天更换含硒培养液e 1-3次，至出苗约6.5-10cm后，更换为含硒培养液f育苗，每天更换含硒培养液f1-3次，至出苗至10.5-16cm，富硒过程结束，出苗13-18天后从距小麦苗根部1cm处割下麦苗。
本发明与现有技术相比较有以下优点：
1.本发明采用全程动态富硒方式，实现基础培养液和含不同浓度硒的含硒培养液交替反复育苗并不断改变培养液硒浓度以适应小麦苗生长规律，既使小麦苗中有机硒大量富集，又提高了麦苗的出芽率、出苗率和产量。经检测，富硒小麦苗产品全硒含量为18-24mg/kg，其中有机硒含量为16-21.5mg/kg，与全程基础培养液培养所得麦苗相比，富硒倍数达到6-8倍，有机硒转化率达到80-90％，出芽率提高20-30％，出苗率提高60-95％；
2.本发明采用水培法制备小麦苗，育苗周期短，且节约了土地资源，同时既保证了小麦苗产品质量相对统一，又有利于小麦苗富硒技术的推广和富硒小麦苗的工业化生产。
(四)具体实施方式
实施例1：
(1)基础培养液的配制基础培养液是由945mg/L Ca(NO3)2·4H2O、506mg/L KNO3、80mg/L NH4NO3、136mg/L KH2PO4、493mg/L MgSO4、13.9mg/LFeSO4·7H2O、18.65mg/L Na2-EDTA、4.15μg/L KI、31μg/L H3BO3、111.5μg/LMnSO4、0.125μg/L CuSO4、43μg/L ZnSO4、1.25μg/L Na2MoO4、0.125μg/L CoCl2和水组成的溶液，使用前稀释10-20倍，调节基础培养液pH值至6.0，即为基础培养液；
(2)含硒培养液的配制含硒培养液是由基础培养液和不同浓度的亚硒酸钠溶液组成。含硒培养液a中亚硒酸钠浓度范围为5mg/L；含硒培养液b中亚硒酸钠浓度范围为10mg/L；含硒培养液c中亚硒酸钠浓度范围为20mg/L；含硒培养液d中亚硒酸钠浓度范围为60mg/L；含硒培养液e中亚硒酸钠浓度范围为120mg/L；含硒培养液f中亚硒酸钠浓度范围为30mg/L；
(3)浸麦富硒选择颗粒大且饱满、胚完整的小麦种，放入容器中，加入含硒培养液a，培养液加入量以刚没过小麦种子为宜，放入植物培养箱中，控制培养温度22-25℃，浸麦24h；
(4)催芽过程富硒催芽过程富硒取出容器，倒掉含硒培养液a，加入含硒培养液b，培养液加入量以刚没过小麦种子为宜，放入植物培养箱中，控制培养温度26℃，避光培养12h后，取出，倒掉含硒培养液b，采用同样方法，改换含硒培养液c继续培养24h，每天更换1次含硒培养液c，继续育苗至麦种出苗约0.5cm；
(5)出苗后富硒将避光育苗后的小麦苗置于恒温光照育苗室内，恒温光照育苗室内光周期为16h光照/8h黑暗，相对湿度为60％，环境温度为20℃，持续通气。加入基础培养液育苗10h，更换为含硒培养液d育苗，每天更换含硒培养液d 1次，至出苗约2.5cm后，更换为基础培养液育苗20h，再更换为含硒培养液e育苗，每天更换含硒培养液e 1次，至出苗约6.5cm后，更换为含硒培养液f育苗，每天更换含硒培养液f 1次，至出苗至10.5cm，富硒过程结束，出苗13天后从距小麦苗根部1cm处割下麦苗。
实施例2：
(1)基础培养液的配制基础培养液是由945mg/L Ca(NO3)2·4H2O、506mg/L KNO3、80mg/L NH4NO3、136mg/L KH2PO4、493mg/L MgSO4、13.9mg/LFeSO4·7H2O、18.65mg/L Na2-EDTA、4.15μg/L KI、31μg/L H3BO3、111.5μg/LMnSO4、0.125μg/L CuSO4、43μg/L ZnSO4、1.25μg/L Na2MoO4、0.125μg/L CoCl2和水组成的溶液，使用前稀释20倍，调节基础培养液pH值至6.0，即为基础培养液；
(2)含硒培养液的配制含硒培养液是由基础培养液和不同浓度的亚硒酸钠溶液组成。含硒培养液a中亚硒酸钠浓度范围为20mg/L；含硒培养液b中亚硒酸钠浓度范围为30mg/L；含硒培养液c中亚硒酸钠浓度范围为40mg/L；含硒培养液d中亚硒酸钠浓度范围为90mg/L；含硒培养液e中亚硒酸钠浓度范围为150mg/L；含硒培养液f中亚硒酸钠浓度范围为60mg/L；
(3)浸麦富硒选择颗粒大且饱满、胚完整的小麦种，放入容器中，加入含硒培养液a，培养液加入量以刚没过小麦种子为宜，放入植物培养箱中，控制培养温度22-25℃，浸麦24h；
(4)催芽过程富硒取出容器，倒掉含硒培养液a，加入含硒培养液b，培养液加入量以刚没过小麦种子为宜，放入植物培养箱中，控制培养温度30℃，避光培养18h后，取出，倒掉含硒培养液b，采用同样方法，改换含硒培养液c继续培养24h，每天更换3次含硒培养液c，继续育苗至麦种出苗约2cm；
(5)出苗后富硒将避光育苗后的小麦苗置于恒温光照育苗室内，恒温光照育苗室内光周期为16h光照/8h黑暗，相对湿度为80％，环境温度为30℃，持续通气。加入基础培养液育苗20h，更换为含硒培养液d育苗，每天更换含硒培养液d 3次，至出苗约6cm后，更换为基础培养液育苗30h，再更换为含硒培养液e育苗，每天更换含硒培养液e 3次，至出苗约10cm后，更换为含硒培养液f育苗，每天更换含硒培养液f3次，至出苗至16cm，富硒过程结束，出苗18天后从距小麦苗根部1cm处割下麦苗。
实施例3：
(1)基础培养液的配制基础培养液是由945mg/L Ca(NO3)2·4H2O、506mg/L KNO3、80mg/L NH4NO3、136mg/L KH2PO4、493mg/L MgSO4、13.9mg/LFeSO4·7H2O、18.65mg/L Na2-EDTA、4.15μg/L KI、31μg/L H3BO3、111.5μg/LMnSO4、0.125μg/L CuSO4、43μg/L ZnSO4、1.25μg/L Na2MoO4、0.125μg/L CoCl2和水组成的溶液，使用前稀释20倍，调节基础培养液pH值至6.0，即为基础培养液；
(2)含硒培养液的配制含硒培养液是由基础培养液和不同浓度的亚硒酸钠溶液组成。含硒培养液a中亚硒酸钠浓度范围为10mg/L；含硒培养液b中亚硒酸钠浓度范围为20mg/L；含硒培养液c中亚硒酸钠浓度范围为30mg/L；含硒培养液d中亚硒酸钠浓度范围为75mg/L；含硒培养液e中亚硒酸钠浓度范围为135mg/L；含硒培养液f中亚硒酸钠浓度范围为45mg/L；
(3)浸麦富硒选择颗粒大且饱满、胚完整的小麦种，放入容器中，加入含硒培养液a，培养液加入量以刚没过小麦种子为宜，放入植物培养箱中，控制培养温度22-25℃，浸麦24h；
(4)催芽过程富硒取出容器，倒掉含硒培养液a，加入含硒培养液b，培养液加入量以刚没过小麦种子为宜，放入植物培养箱中，控制培养温度28℃，避光培养15h后，取出，倒掉含硒培养液b，采用同样方法，改换含硒培养液c继续培养24h，每天更换2次含硒培养液c，继续育苗至麦种出苗约1cm；
(5)出苗后富硒将避光育苗后的小麦苗置于恒温光照育苗室内，恒温光照育苗室内光周期为16h光照/8h黑暗，相对湿度为70％，环境温度为25℃，持续通气。加入基础培养液育苗15h，更换为含硒培养液d育苗，每天更换含硒培养液d 2次，至出苗约4cm后，更换为基础培养液育苗25h，再更换为含硒培养液e育苗，每天更换含硒培养液e 2次，至出苗约7.5cm后，更换为含硒培养液f育苗，每天更换含硒培养液f2次，至出苗至14cm，富硒过程结束，出苗15天后从距小麦苗根部1cm处割下麦苗。
实施例4：
(1)基础培养液的配制基础培养液是由945mg/L Ca(NO3)2·4H2O、506mg/L KNO3、80mg/L NH4NO3、136mg/L KH2PO4、493mg/L MgSO4、13.9mg/LFeSO4·7H2O、18.65mg/L Na2-EDTA、4.15μg/L KI、31μg/L H3BO3、111.5μg/LMnSO4、0.125μg/L CuSO4、43μg/L ZnSO4、1.25μg/L Na2MoO4、0.125μg/L CoCl2和水组成的溶液，使用前稀释20倍，调节基础培养液pH值至6.0，即为基础培养液；
(2)含硒培养液的配制含硒培养液是由基础培养液和不同浓度的亚硒酸钠溶液组成。含硒培养液a中亚硒酸钠浓度范围为15mg/L；含硒培养液b中亚硒酸钠浓度范围为25mg/L；含硒培养液c中亚硒酸钠浓度范围为35mg/L；含硒培养液d中亚硒酸钠浓度范围为80mg/L；含硒培养液e中亚硒酸钠浓度范围为140mg/L；含硒培养液f中亚硒酸钠浓度范围为50mg/L；
(3)浸麦富硒选择颗粒大且饱满、胚完整的小麦种，放入容器中，加入含硒培养液a，培养液加入量以刚没过小麦种子为宜，放入植物培养箱中，控制培养温度22-25℃，浸麦24h；
(4)催芽过程富硒取出容器，倒掉含硒培养液a，加入含硒培养液b，培养液加入量以刚没过小麦种子为宜，放入植物培养箱中，控制培养温度26℃，避光培养16h后，取出，倒掉含硒培养液b，采用同样方法，改换含硒培养液c继续培养24h，每天更换2次含硒培养液c，继续育苗至麦种出苗约1.5cm；
(5)出苗后富硒将避光育苗后的小麦苗置于恒温光照育苗室内，恒温光照育苗室内光周期为16h光照/8h黑暗，相对湿度为70％，环境温度为25℃，持续通气。加入基础培养液育苗18h，更换为含硒培养液d育苗，每天更换含硒培养液d 2次，至出苗约5cm后，更换为基础培养液育苗25h，再更换为含硒培养液e育苗，每天更换含硒培养液e2次，至出苗约9cm后，更换为含硒培养液f育苗，每天更换含硒培养液f2次，至出苗至15cm，富硒过程结束，出苗17天后从距小麦苗根部1cm处割下麦苗。
实施例5：
(1)基础培养液的配制基础培养液是由945mg/L Ca(NO3)2·4H2O、506mg/L KNO3、80mg/L NH4NO3、136mg/L KH2PO4、493mg/L MgSO4、13.9mg/LFeSO4·7H2O、18.65mg/L Na2-EDTA、4.15μg/L KI、31μg/L H3BO3、111.5μg/LMnSO4、0.125μg/L CuSO4、43μg/L ZnSO4、1.25μg/L Na2MoO4、0.125μg/L CoCl2和水组成的溶液，使用前稀释20倍，调节基础培养液pH值至6.0，即为基础培养液；
(2)含硒培养液的配制含硒培养液是由基础培养液和不同浓度的亚硒酸钠溶液组成。含硒培养液a中亚硒酸钠浓度范围为18mg/L；含硒培养液b中亚硒酸钠浓度范围为28mg/L；含硒培养液c中亚硒酸钠浓度范围为38mg/L；含硒培养液d中亚硒酸钠浓度范围为88mg/L；含硒培养液e中亚硒酸钠浓度范围为128mg/L；含硒培养液f中亚硒酸钠浓度范围为48mg/L；
(3)浸麦富硒选择颗粒大且饱满、胚完整的小麦种，放入容器中，加入含硒培养液a，培养液加入量以刚没过小麦种子为宜，放入植物培养箱中，控制培养温度22-25℃，浸麦24h；
(4)催芽过程富硒取出容器，倒掉含硒培养液a，加入含硒培养液b，培养液加入量以刚没过小麦种子为宜，放入植物培养箱中，控制培养温度26℃，避光培养15h后，取出，倒掉含硒培养液b，采用同样方法，改换含硒培养液c继续培养24h，每天更换2次含硒培养液c，继续育苗至麦种出苗约2cm；
(5)出苗后富硒将避光育苗后的小麦苗置于恒温光照育苗室内，恒温光照育苗室内光周期为16h光照/8h黑暗，相对湿度为70％，环境温度为25℃，持续通气。加入基础培养液育苗20h，更换为含硒培养液d育苗，每天更换含硒培养液d 2次，至出苗约5cm后，更换为基础培养液育苗20h，再更换为含硒培养液e育苗，每天更换含硒培养液e 2次，至出苗约9.5cm后，更换为含硒培养液f育苗，每天更换含硒培养液f 2次，至出苗至15.5cm，富硒过程结束，出苗17天后从距小麦苗根部1cm处割下麦苗。
Claims (7)
1.一种动态梯度全程富硒法培育小麦苗的方法，其特征在于，所述方法包括以下工艺和步骤：
(1)基础培养液的配制基础培养液是由945mg/L Ca(NO3)2·4H2O、506mg/LKNO3、80mg/L NH4NO3、136mg/L KH2PO4、493mg/L MgSO4、13.9mg/LFeSO4·7H2O、18.65mg/L Na2-EDTA、4.15μg/L KI、31μg/L H3BO3、111.5μg/LMnSO4、0.125μg/L CuSO4、43μg/L ZnSO4、1.25μg/L Na2MoO4、0.125μg/L CoCl2和水组成的溶液，使用前稀释10-20倍，调节基础培养液pH值至6.0，即为基础培养液；
(2)含硒培养液的配制含硒培养液是由基础培养液和不同浓度的亚硒酸钠溶液组成，包括含硒培养液a、b、c、d、e、f六种；
(3)浸麦富硒选择颗粒大且饱满、胚完整的小麦种，放入容器中，加入含硒培养液a，培养液加入量以刚没过小麦种子为宜，放入植物培养箱中，控制培养温度22-25℃，浸麦24h；
(4)催芽过程富硒取出容器，倒掉含硒培养液a，加入含硒培养液b，培养液加入量以刚没过小麦种子为宜，放入植物培养箱中，控制培养温度26-30℃，避光培养12-18h后，取出，倒掉含硒培养液b，采用同样方法，改换含硒培养液c继续培养24h，每天更换1-3次含硒培养液c，继续育苗至麦种出苗约0.5-2cm；
(5)出苗后富硒将避光育苗后的小麦苗置于恒温光照育苗室内，恒温光照育苗室内光周期为16h光照/8h黑暗，相对湿度为60％-80％，环境温度为20-30℃，持续通气，加入基础培养液育苗10-20h，更换为含硒培养液d育苗，每天更换含硒培养液d 1-3次，至出苗约2.5-6cm后，更换为基础培养液育苗20-30h，再更换为含硒培养液e育苗，每天更换含硒培养液e1-3次，至出苗约6.5-10cm后，更换为含硒培养液f育苗，每天更换含硒培养液f1-3次，至出苗至10.5-16cm，富硒过程结束，出苗13-18天后从距小麦苗根部1cm处割下麦苗。
2.如权利要求1所述富硒小麦苗培育方法，其特征为所述含硒培养液a中亚硒酸钠浓度为5-20mg/L。
3.如权利要求1所述富硒小麦苗培育方法，其特征为所述含硒培养液b中亚硒酸钠浓度为10-30mg/L。
4.如权利要求1所述富硒小麦苗培育方法，其特征为所述含硒培养液c中亚硒酸钠浓度为20-40mg/L。
5.如权利要求1所述富硒小麦苗培育方法，其特征为所述含硒培养液d中亚硒酸钠浓度为60-90mg/L。
6.如权利要求1所述富硒小麦苗培育方法，其特征为所述含硒培养液e中亚硒酸钠浓度为120-150mg/L。
7.如权利要求1所述富硒小麦苗培育方法，其特征为所述含硒培养液f中亚硒酸钠浓度为30-60mg/L。
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