CN103609593B - 一种具有果实增糖着色作用的农用组合物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有果实增糖着色作用的农用组合物，其包括胆碱盐、戊二酸和/或戊二酸衍生物、亚铁盐、抗坏血酸和/或抗坏血酸衍生物以及烟酸和/或烟酸衍生物；其中胆碱盐占最终组合物重量的10%-60%；其中所述的戊二酸和/或戊二酸衍生物占最终组合物重量的5%-30%；其中所述的亚铁盐占最终组合物重量的10%-60%；其中所述的抗坏血酸和/或抗坏血酸衍生物占最终组合物的重量的1%-20%；其中所述的烟酸占最终组合物重量的1%-20%。本发明所得的具有果实增糖着色作用的组合物，不仅可以增加果实可溶性固形物含量，而且可以促进花青苷形成，同时具有增糖着色的作用，减少了分别使用增糖剂和着色剂的人力和物力。

Description

一种具有果实增糖着色作用的农用组合物

发明领域

本发明涉及一种具有果实增糖着色作用的农用组合物。

背景技术

果实含糖量和颜色是果实品质的重要特征，含糖量高，风味浓，着色良好，色泽鲜艳的果实总是受到消费者的青睐，售价也更高。因此，提高果实含糖量，改善果实的着色，是果品生产中的重要技术环节。果实含糖量与果实着色之间存在着很高的相关性，果实含糖量高，往往果实的着色也好。目前促进果实增糖着色的方法很多：如改善树体光照条件、疏花疏果、套袋、摘叶、转果、铺反光镆、控氮或增施磷钾肥。这些大多是一些农艺措施，受制于产量和生产成本等多方面的考虑，这些方法在很多情况下是不可行的。应用植物生长调节剂也能起到很好的效果：如喷施萘乙酸、2-甲基-4-氯丁酸钠、乙烯利、脱落酸、茉莉酸、氨基乙酰丙酸或谷氨酸等，但植物生长调节剂的使用往往带来一些副作用。使用Alar(丁酰肼)可增强果实颜色，但其副产物UDMH(偏二甲肼)致癌，因此将丁酰肼分类为中等致癌物，在许多国家被禁止应用于果品生产。乙烯利具有促进果实着色的作用，但促进了果实成熟，果实耐贮性下降、货架期缩短。而且一些调节剂如脱落酸、茉莉酸价格昂贵，不能在生产中大量应用。同时由于果实着色剂往往在果实采收前应用，还带来农药残留、果品质量安全等问题。

很多研究表明，红色果实成熟时表现的红色是花青苷积累的结果。果皮着色的程度是由花青苷积累的多少和分布状况所决定的。花青苷分子是由1个花青素分子和1个到多个糖基组成。花青苷的形成是从苯丙氨酸开始经过一系列酶的催化，形成一系列的产物，最终形成花青苷。酶的活性决定着花青苷的积累速度和积累量。

苯丙氨酸合成花青苷的过程，共需要10个酶的参与。其中在前几步的反应中，每个产物都有多种去向，只有最后几个酶才只催化花青苷的合成。长期以来，一直认为苹果中花青苷生物合成的关键酶是PAL（苯丙氨解氨酶），但最近的研究表明，PAL为多种多酚及类黄酮终产物提供前体，花青苷只是这些终产物这一。因此，只有在缺乏前体的个别情况下，PAL才是花青苷合成的关键酶。CHS（查尔酮合成酶）是类黄酮生物合成途径中的第一个酶，它与PAL一样为花青苷的合成提供前体，因而是花青苷合成中不可缺少的。然而由于花青苷只是CHS的终产物这一，所以其活性与花青苷的积累并不全部是一致。鞠志国1995年研究表明，在苹果果皮内花青苷的合成中，CHS不是关键的调节酶。因为在果实的发育过程中，不管是否积累花青苷，CHS总是保持较高的活性。查尔酮异构酶(CHI)催化由查尔酮生成黄烷酮类物质的反应,此反应可自发进行,但CHI可将反应效率提高7-10倍。黄烷酮3’-羟化酶(F3H)催化黄烷酮类物质羟基化,生成二氢黄酮醇。由于二氢黄酮醇是黄酮醇和花色素的共同前体,因此F3H是位于类黄酮合成通路分支点处的关键酶。F3H属于氧化戊二酸依赖型加氧酶家族,需要戊二酸、二价Fe离子、氧气和抗坏血酸烟碱作为共因子。二氢类黄酮还原酶(DFR)催化二氢黄酮醇（二氢斛皮素、二氢山萘酚、二氢杨梅黄酮）转变为相应的不稳定的无色花色素。DFR属于NADPH依赖性还原酶家族,具有专门的NADPH结合域。花青素合成酶(ANS)是位于花色素苷合成通路末端的酶,催化了无色花色素向花青素的转化。ANS和F3H一样属于氧化戊二酸依赖型加氧酶家族。UFGT（类黄酮-3-O-葡糖基转移酶）是花青苷合成过程中最后一个酶,它使不稳定的花青素变成稳定的花青苷。UFGT的活性在苹果中花青苷的积累与UFGT酶活性呈明显的正相关。然而在果实膨大期没有花青苷积累时,UFGT活性也很高,由此推断,UFGT可能不只控制花青苷的形成 ,它对果皮中花青苷的合成调节取决于其底物浓度,在幼果期和近成熟期它主要催化花青素形成花青苷,在果实膨大期则催化栎精形成栎精苷。因此对于花青苷的形成,催化花青素形成的酶较UFGT更为重要。

其中在前几步的反应中，每个产物都有多种去向，只有最后几个酶才只催化花青苷的合成。控制花青苷形成的关键步骤在二氢黄酮醇到花青素之间,而在这中间有三个重要的酶,黄烷酮3’羟化酶(F3H)、二氢类黄酮还原酶(DFR)和花青素合成酶(ANS)。这三个酶中有两个属于氧化戊二酸依赖型加氧酶家族,需要二价Fe离子、分子氧和抗坏血酸作为共因子。一个属于NADPH还原酶家族。

通过我们的前期试验证实，通过外源供给这些酶起作用所需的戊二酸、二价铁、抗坏血酸、NADPH来提高酶的活性,确有促进花青苷形成的作用。

选用具有促进植物光合作用的维生素类物质氯化胆碱，与戊二酸、二价铁、抗坏血酸、NADPH配合使用，即提高了含糖量又促进花青苷的合成，使果实的内在品质和外观品质都有很好的改善。

发明内容

本发明涉及一种可以增加果实可溶性固形物含量、促进花青苷形成，且使用方便、无副作用、安全性高、成本低的具有果实增糖着色作用的农用组合物。

为了达成上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明的组合物包括胆碱盐、戊二酸和/或戊二酸衍生物、亚铁盐、抗坏血酸和/或抗坏血酸衍生物以及烟酸和/或烟酸衍生物；其中胆碱盐占最终组合物重量的10%-60%；其中所述的戊二酸和/或戊二酸衍生物占最终组合物重量的5%-30%；其中所述的亚铁盐占最终组合物重量的10%-60%；其中所述的抗坏血酸和/或抗坏血酸衍生物占最终组合物的重量的1%-20%；其中所述的烟酸占最终组合物重量的1%-20%。

进一步的，本发明的组合物所述的胆碱盐占最终组合物重量的20-50%；其中所述的戊二酸和/或戊二酸衍生物占最终组合物重量的5-20%；其中所述的亚铁盐占最终组合物重量的20-50%；其中所述的抗坏血酸和/或抗坏血酸衍生物占最终组合物重量的5%-20%；其中所述的烟酸和/或烟酸衍生物占最终组合物重量的5%-20%。

进一步的，本发明的组合物所述的胆碱盐占最终组合物重量的30%-40%；其中所述的戊二酸和/或戊二酸衍生物占最终组合物重量的10%-20%；其中所述的亚铁盐占最终组合物重量的30%-40%；其中所述的抗坏血酸和/或抗坏血酸衍生物占最终组合物重量的5%-10%；其中所述的烟酸和/或烟酸衍生物占最终组合物重量的5%-10%。

进一步的，本发明的组合物所述的胆碱盐至少包含以下中的一种：氯化胆碱、磷酸胆碱、硫酸胆碱、硝酸胆碱、柠檬酸胆碱、水杨酸胆碱或琥珀酸胆碱；所述的戊二酸衍生物至少包含以下中的一种：戊二酸的钾、钠、钙、镁或酰胺盐，酮戊二酸、氨基戊二酸、四甲基戊二酸或其钾、钠、钙、镁、酰胺盐；所述的亚铁盐至少包含以下中的一种：硫酸亚铁、氯化亚铁、抗坏血酸亚铁、草酸亚铁、乳酸亚铁、EDTA-Fe、EDDHA-Fe或氨基酸鳌合铁；所述的抗坏血酸衍生物至少包含以下中的一种：抗坏血酸的铁、钾、钠、钙或镁盐，异抗坏血酸及其铁、钾、钠、钙、镁盐；所述的烟酸衍生物至少包含以下中的一种：异烟酸、烟酰胺、氨基烟酰胺或烟酰胺腺嘌呤双核苷酸。

进一步的，本发明的组合物所述的胆碱盐为氯化胆碱；所述的戊二酸衍生物为酮戊二酸；所述的抗坏血酸衍生物为抗坏血酸亚铁；所述的烟酸衍生物为烟酰胺。

进一步的，本发明的组合物中氯化胆碱占最终组合物重量的30%，硫酸亚铁占最终组合物重量的30%，抗坏血酸占最终组合物重量的6%，烟酰胺占最终组合物重量的4%，氨基戊二酸单钾盐占最终组合物重量的10%，高岭土占最终组合物重量的20%。

进一步的，本发明的组合物中氯化胆碱占最终组合物重量的20%，α-酮戊二酸单钾占最终组合物重量的10%，EDDHA-Fe 占最终组合物重量的20%，抗坏血酸亚铁占最终组合物重量的6%，烟酰胺占最终组合物重量的4%，水占最终组合物重量的40%。

进一步的，本发明的组合物还含有至少一种农艺学上可以接受的载体或溶剂。

进一步的，本发明的组合物稀释500-1500倍在果树生长期叶面喷洒1-3次。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明所得的具有果实增糖着色作用的组合物，不仅可以增加果实可溶性固形物含量，而且可以促进花青苷形成，同时具有增糖着色的作用，减少了分别使用增糖剂和着色剂的人力和物力。

本发明所得的具有果实增糖着色作用的组合物，其中戊二酸、二价铁、抗坏血酸、NADPH是花青苷形成过程中黄烷酮3’羟化酶(F3H)、二氢类黄酮还原酶(DFR)和花青素合成酶(ANS)的作用因子，是生物体本身存在的物质，其添加不会对植物体产生负担，副作用小；且由于其普遍存在与各类生物体内，对人、畜的安全性亦较高。

本发明所得的具有果实增糖着色作用的组合物，其中胆碱类物质有促进植物光合效率的作用，间接的促进植物细胞中的糖分积累；由于足够的糖含量是细胞中花青苷的合成的基础，因此胆碱盐亦可在不同程度上促进花青苷的合成。

本发明所得的具有果实增糖着色作用的组合物，包括胆碱盐、戊二酸、亚铁盐、抗坏血酸和烟酸，上述物质均可工业化大生产得到，且成本低，进一步降低了该组合物的使用成本。

本发明所得的具有果实增糖着色作用的组合物使用方便，可以采用农业上常用的施用方式如：浸渍、灌溉、土施、注射、喷洒的方式施用于土壤和植物的叶片、果实、枝干，优选以喷洒的方式施用于植物的叶片、果实、枝干。

本发明所得的具有果实增糖着色作用的组合物适用于果树及果类蔬菜的增糖着色，施用时间为植物生长期，在果实采收前0-60天施用的效果均较好，喷施距采收期的时间延长可减少农药残留，进一步提高安全性。

本发明所得的具有果实增糖着色作用的组合物，对施用载体无特殊要求，可以用适当的载体和表面活性剂、助剂加工成目前已知的剂型，如粉剂、颗粒剂、片剂、可湿性粉剂、水分散粒剂、水分散片剂、水溶性粉剂、水溶性粒剂、水溶性片剂、乳剂、水乳剂、微乳剂、可溶性液剂、水剂、油剂、悬浮剂、微束悬浮剂、悬乳剂分散剂。

本发明所得的具有果实增糖着色作用的组合物，无特别的配伍要求，可以单独使用，也可以与任何的农业化学品，如杀虫剂、杀菌剂、除草剂、肥料及植物生长调节物质混合使用。

本发明所得的具有增糖着色作用的组合物，其适用的植物为果树及果类蔬菜；施用时间为果树生长期，优选果实采收前1-60天；施用次数1-3次；使用浓度为稀释500-1500倍。

具体实施方法

本发明固体制剂的配制方法为：先将胆碱盐与固体载体混合后，再与其它组分混合，烘干、粉碎、分装。适于发明组合物的固体载体有高岭土、粘土、滑石粉、白垩、硅藻土、白炭黑及细分散的二氧化硅、氧化铝和硅酸盐。

表1是按上述方法配制的实施例1-实施例6的各组分配制比例

表1  实施例1-实施例6各组分比例

                                                 

本发明液体制剂的配制方法为：将戊二酸及其衍生物、亚铁盐、抗坏血酸及其盐、烟酸及其衍生物依次投入水中，充分搅拌，待全部溶解后，加入氯化胆碱，溶解后过滤分装。

表2是按上述方法配制的实施例7-实施例10的各组分配制比例。

表2 实施例7-实施例10各组分比例

本发明实施例的使用效果检测，其中提高果实含糖量通过测量果实中可溶性固形物含量表示，促进果实着色通过测量果实着色面积表示。在专业上，含糖量一般用可溶性糖、总糖或可溶性固形物表示，可溶性糖是指果实内含有的可溶于水的单糖、寡糖，总糖中除含有可溶性糖外还含有不可溶的大分子糖类，可溶性固形物是指果实内的全部可溶性物质，以可溶性糖为主，因此检测可溶性固形物含量即可反映出果实含糖量的多少。

实施例1-实施例6的使用效果：

将实施例1-实施例6配制的组合物，应用于满天红梨，取得以下良好效果。

供试品种为满天红，由鸭梨改接而成，改接后为第8年结果，管理水平中等。试验分七个处理，分别将实施例1和实施例2所得产品稀释500倍，将实施例3和实施例4所得产品稀释1000倍，将实施例5和实施例6所得产品稀释1500倍，以清水为对照；每个处理分别在8月12日和8月27日喷洒两次，每处理3株树，重复3次；9月16日采收。每株树采收10个果，调查果实的重量、可溶性固形物含量、可滴定酸、着色指数。可溶性固形物用手持折光仪进行测定，可滴定酸用氢氧化钠滴定法进行测定，果实着色分级标准是:0级为果面无着色；1级为着色不足20%；2级着色面占20%-40%；3级着色面占40%-60%；4级着色面占60%-80%；5级着色面占80%以上。并按着色指数=∑（各级果数×该级数值)/(最高级数值×调查总果数)，计算着色指数。结果见表3。

表3 实施例1-实施例6处理满天红梨效果

结果表明：叶面喷洒本发明的组合物，果实的单果重、可溶性固形物含量、着色均有明显改善，可滴定酸降低，口感明显好转。

实施例7-实施例10液体制剂在苹果上的使用效果：

供试品种为富士苹果，苹果为6年生矮化中间砧，管理水平中等，试验设5个处理，将实施例7和实施例8配制的液体组合物稀释1000倍，将实施例9和实施例10配制的液体组合物稀释500倍，在9月10日、9月28日进行叶面喷洒，喷至叶面滴水，以清水为对照；。每个处理选取3株果树，重复3次。10月20日采收，每株树采10个果进行测定，共取90个果，测定果实大小、可溶性固形物含量、着色面积，结果见表4。

表4 组合物在富士苹果上的应用效果

结果表明，本发明的液体组合物对苹果具有同样的提高可溶性固形物含量，促进着色的作用。

Claims (8)

1.一种具有果实增糖着色作用的组合物，其特征为其包括胆碱盐、戊二酸和/或戊二酸衍生物、亚铁盐、抗坏血酸和/或抗坏血酸衍生物以及烟酸和/或烟酸衍生物；其中胆碱盐占最终组合物重量的10%-60%；其中所述的戊二酸和/或戊二酸衍生物占最终组合物重量的5%-30%；其中所述的亚铁盐占最终组合物重量的10%-60%；其中所述的抗坏血酸和/或抗坏血酸衍生物占最终组合物的重量的1%-20%；其中所述的烟酸和/或烟酸衍生物占最终组合物重量的1%-20%；

所述胆碱盐至少包含以下中的一种：氯化胆碱、磷酸胆碱、硫酸胆碱、硝酸胆碱、柠檬酸胆碱、水杨酸胆碱或琥珀酸胆碱；

所述戊二酸衍生物至少包含以下中的一种：戊二酸的钾、钠、钙、镁或酰胺盐，酮戊二酸或其钾、钠、钙、镁、酰胺盐，氨基戊二酸或其钾、钠、钙、镁、酰胺盐，四甲基戊二酸或其钾、钠、钙、镁、酰胺盐；

所述的亚铁盐至少包含以下中的一种：硫酸亚铁、氯化亚铁、抗坏血酸亚铁、草酸亚铁、乳酸亚铁、EDTA-Fe、EDDHA-Fe或氨基酸鳌合铁；

所述抗坏血酸衍生物至少包含以下中的一种：抗坏血酸的铁、钾、钠、钙或镁盐，异抗坏血酸及其铁、钾、钠、钙或镁盐；

所述的烟酸衍生物至少包含以下中的一种：异烟酸、烟酰胺、氨基烟酰胺或烟酰胺腺嘌呤双核苷酸。

2.根据权利要求1所述的一种具有果实增糖着色作用的组合物，其中所述的胆碱盐占最终组合物重量的20-50%；其中所述的戊二酸和/或戊二酸衍生物占最终组合物重量的5-20%；其中所述的亚铁盐占最终组合物重量的20-50%；其中所述的抗坏血酸和/或抗坏血酸衍生物占最终组合物重量的5%-20%；其中所述的烟酸和/或烟酸衍生物占最终组合物重量的5%-20%。

3.根据权利要求2所述的一种具有果实增糖着色作用的组合物，其中所述的胆碱盐占最终组合物重量的30%-40%；其中所述的戊二酸和/或戊二酸衍生物占最终组合物重量的10%-20%；其中所述的亚铁盐占最终组合物重量的30%-40%；其中所述的抗坏血酸和/或抗坏血酸衍生物占最终组合物重量的5%-10%；其中所述的烟酸和/或烟酸衍生物占最终组合物重量的5%-10%。

4.根据权利要求3所述的一种具有果实增糖着色作用的组合物，其中所述的胆碱盐为氯化胆碱；所述的戊二酸衍生物为酮戊二酸；所述的抗坏血酸衍生物为抗坏血酸亚铁；所述的烟酸衍生物为烟酰胺。

5.根据上述权利要求3所述的一种具有果实增糖着色作用的组合物，其特征在于氯化胆碱占最终组合物重量的30%，硫酸亚铁占最终组合物重量的30%，抗坏血酸占最终组合物重量的6%，烟酰胺占最终组合物重量的4%，氨基戊二酸单钾盐占最终组合物重量的10%，高岭土占最终组合物重量的20%。

6.根据权利要求3所述的一种具有果实增糖着色作用的组合物，其特征在于氯化胆碱占最终组合物重量的20%，α-酮戊二酸单钾占最终组合物重量的10%，EDDHA-Fe 占最终组合物重量的20%，抗坏血酸亚铁占最终组合物重量的6%，烟酰胺占最终组合物重量的4%，水占最终组合物重量的40%。

7.根据权利要求1-4的任意一项所述的一种具有果实增糖着色作用的组合物，其特征在于其还含有至少一种农艺学上可以接受的载体或溶剂。

8.根据权利要求1-6的任意一项所述的一种具有果实增糖着色作用的组合物,其特征为其稀释500-1500倍在果树生长期叶面喷洒1-3次。