CN107517837A - 一种提高豌豆芽苗菜营养品质的led红蓝复合光源栽培方法 - Google Patents

一种提高豌豆芽苗菜营养品质的led红蓝复合光源栽培方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种提高豌豆芽苗菜营养品质的LED红蓝复合光源栽培方法：(1)筛选适合生产芽苗菜的豌豆品种；(2)挑选种粒，置于杀菌剂中室温下浸泡，泡种时长为11‑13h，期间定期更换无菌水；(3)豌豆种子分别用清水和无菌水冲洗，然后均匀铺于育苗盘中；(4)定期向豌豆种子喷洒清水，于24‑26℃黑暗条件下培养3d，当大部分种粒出芽2cm左右时结束催芽；(5)将催芽后的豌豆种子分别进行LED白光和LED红蓝复合光质下培养，箱内温度白天设定为26℃，夜晚设定在22℃；照光培养5d后，从豌豆芽苗基部剪下，得豌豆芽苗菜。采用本发明方法培育出的豌豆芽苗菜的可溶性糖和总酚类物质的含量均有显著提高。

Description

一种提高豌豆芽苗菜营养品质的LED红蓝复合光源栽培方法
技术领域
本发明属于豌豆芽苗菜培育技术领域，具体涉及一种提高豌豆芽苗菜营养品质的LED红蓝复合光源栽培方法。
背景技术
豌豆芽苗菜作为一种绿化型的蔬菜，光照对其生长发育和物质代谢产生重要的影响。近年来，LED光源发展迅速，LED光质具备光谱调制便捷、节能环保、产热少及无污染等优势。在豌豆芽苗菜的工业化生产中，LED光调控技术一直未引起生产者足够的重视，这源于研究基础的薄弱。传统生产技术下豌豆芽苗菜的生产效率低，营养品质差导致综合效益偏低。因此，进行安全环保的LED光调控技术的研究，更深一步地探究光质对豌豆芽苗菜的营养品质的影响，对豌豆芽苗菜的产业发展意义重大。
发明内容
本发明主要提供了一种提高豌豆芽苗菜营养品质的LED红蓝复合光源栽培方法，生长出的豌豆芽苗菜的可溶性糖和总酚类物质的含量均有显著提高。其技术方案如下：
一种提高豌豆芽苗菜营养品质的LED红蓝复合光源栽培方法，包括以下步骤：
(1)通过水培法筛选适合生产芽苗菜的豌豆品种；
(2)挑选品质良好的种粒，置于杀菌剂中室温下浸泡，泡种时长为11-13h，期间定期更换无菌水；
(3)浸种完成后，豌豆种子分别用清水和无菌水冲洗，然后均匀铺于育苗盘中；
(4)播种期间定期向豌豆种子喷洒清水，于24-26℃黑暗条件下培养3d，当大部分种粒出芽2cm左右时结束催芽；
(5)将催芽后的豌豆种子分别进行LED白光和LED红蓝复合光质下培养，光周期为8h·d-1，光照强度为30μmol·m-2·s-1，箱内温度白天设定为26℃，夜晚设定在22℃；照光培养5d后，从豌豆芽苗基部剪下，即得豌豆芽苗菜。
优选的，所述LED红蓝复合光质为红光与蓝光按3:1的比例组合。
优选的，步骤(1)中适合生产芽苗菜的豌豆品种为苏豌12054、川豌6004和苏豌麻豆。
优选的，步骤(2)中所述杀菌剂为多菌灵杀菌剂，所述多菌灵杀菌剂的质量浓度为0.1％。
采用上述方案，本发明具有以下优点：
本发明将常温水培法筛选出的豌豆芽苗菜置于LED光源栽培室中培育，通过控制红蓝光的光照强度、光照时间以及培育时间，生长出的豌豆芽苗菜的可溶性糖和总酚类物质的含量到显著提高。本发明的方法为豌豆芽苗菜的工业化生产提供了理论依据，具有显著的经济效益。
具体实施方式
以下实施例中的实验方法如无特殊规定，均为常规方法，所涉及的实验试剂及材料如无特殊规定均为常规生化试剂和材料。
实施例1
(1)通过水培法筛选出适合生产芽苗菜的苏豌12054、川豌6004或苏豌麻豆；
(2)从上述筛选出的豌豆品种中，挑选颗粒饱满，大小均一且未被虫子侵蚀过的种粒，将挑选好的豌豆种子置于质量浓度为0.1％的多菌灵杀菌剂中浸泡，试验每个处理设置3个重复，每个重复100g豌豆种子，泡种时长为11-13h，期间需要每隔3h换一次无菌水，整个泡种过程于室温下进行；
(3)浸种完成后，豌豆种子用清水和无菌水冲洗两遍后，均匀铺于塑料育苗盘中；这里选用的是双层种植苗盘，上面铺有两层潮湿的棉纱布，可以渗出多余水分且有益于种子的呼吸和通风，播种后每2-3h喷洒适量清水，使纱布保持湿润；24-26℃黑暗条件下培养3d，当大部分种粒出芽在2cm左右时结束催芽，转入LED照光处理；
(4)将催芽后的豌豆种子分别进行LED白光和LED红蓝复合光质下培养，光周期为8h·d-1，光照强度为30μmol·m-2·s-1，所述LED红蓝复合光质为红光与蓝光按3:1的比例组合，箱内温度白天设定为26℃，夜晚设定在22℃；照光培养5d后，从豌豆芽苗基部剪下，即得豌豆芽苗菜。
将采收的豌豆芽苗菜置于液氮中快速冷冻，当取样全部结束时进行可溶性糖和总酚类物质含量的测定。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于步骤(4)中不采用LED红蓝复合光质培养，仅使用LED白光光照处理。
结果测定
一、可溶性糖含量的测定
1.试剂的配制
(1)蒽酮乙酸乙酯溶液：分析纯蒽酮2g溶于100mL的乙酸乙酯溶液中，混匀后避光条件下保存；
(2)浓硫酸溶液：直接取用比重是1.84的纯浓硫酸溶液；
(3)100μg/mL蔗糖标准液。
2.样液制备
取芽苗菜可食部分的叶片1g于三个离心管中，先加2mL的dH2O用高通量组织破坏仪研磨叶片，再加8mL的dH2O沸水浴提取30min；玻璃漏斗过滤至25mL的容量瓶中，然后再加10mL的dH2O再次提取，合并两次的滤液，用dH2O反复漂洗并定容至刻度。
3.标准曲线的制作
采用6支25mL的刻度试管(平行重复两次)，编上序号，按表1的制作方法先加入标准蔗糖溶液，然后按序号的排列向试管中加入0.5mL的蒽酮乙酸乙酯溶液和5mL浓硫酸，彻底摇匀后，即刻把试管置于沸水浴中，每个试管都精确保温1min，之后拿出冷却到室温。用空白作参照组，调整在630nm的波长下进行光密度的测量，以光密度值作为纵坐标，以糖含量为横坐标，绘制标准曲线。
表1蒽酮比色法测定可溶性糖绘制蔗糖标准曲线的试剂量
所得标准曲线方程：y＝0.0079x-0.0052，R2＝0.9891；
式中：y：标准曲线上对应的量；
x：吸光值。
4.测定与结果计算
用移液枪吸取0.5mL提取液至15mL的塑料刻度管中，分步加入1.5mL的dH2O和0.5mL的蒽酮乙酸乙酯溶液，再逐管缓慢加入5mL的浓H2SO4，盖上盖子后，轻轻摇匀，即刻沸水浴1min。拿出冷却至室温后，以dH2O为对照品调整波长至630nm下比色，记录吸光值。对应查标准曲线上得到的蔗糖含量并计算豌豆芽苗菜的可溶性糖含量。
式中：C：从标准曲线中求得的糖含量(μg)；
VT：提取液总体积(mL)；
VS：测定时取用的样品提取液体积(mL)；
N：稀释倍数；
W：样品质量(g)。
二、总酚类物质含量的测定
1.试剂配制
(1)50％丙酮：量取50mL的分析纯丙酮加入50mL的dH2O中充分摇匀；
(2)10％碳酸钠：称量20g的碳酸钠加入到200mL的dH2O中混匀；
(3)标准溶液：以没食子酸为对照品，精确称量0.0025g的没食子酸，用蒸馏水定容至25mL后混匀，该标准液浓度为0.1mg/mL。
2.标准曲线的建立
分别精确量取上述的标准液0、0.1、0.2、0.3、0.4mL于5个10mL的容量瓶中，各加6mL蒸馏水后摇匀，再加0.5mL福林试剂，充分混匀。1min之后，加入10％Na2CO3溶液1.5mL，混匀定容。在75℃下反应10min后，调节波长至765nm下测定其吸光度值，建立标准曲线。
标准曲线方程为：y＝4.4544x+0.0423，R2＝0.9994；
式中：y：标准曲线上对应没食子酸含量；
x：吸光度值。
3.制备样液
称取豌豆苗的新鲜组织0.4g左右放于离心管，再加入0.4mL的dH2O进行研磨，用50％的丙酮溶液清洗离心管并定容至8mL；30℃下超声30min后，改用4℃、4000r/min的条件下离心20min，过滤得到上清液备用。
4.测定与结果计算
取上清液0.5ml，加入福林酚(FC)试剂1mL，10％碳酸钠溶液5mL，再用dH2O定容至12.5mL；在50℃下避光反应1h，自然冷却后在765nm下测定吸光值。
式中：C：从标准曲线中求得的当量没食子酸含量(mg)；
VT：提取液总体积(mL)；
VS：测定时取用的样品提取液体积(mL)；
N：稀释倍数；
W：样品质量(g)。
三、统计分析
采用SPSS 21.0软件整理试验数据并进行显著性差异的分析，处理之间均值的多重比较用Duncan’s新复极差法，不同字母表示在0.05水平下产生了显著性差异。
四、结果与分析
实施例1中LED红蓝3:1配比光质处理下豌豆芽苗菜中可溶性糖和总酚类物质含量的变化如下表2所示：
表2可溶性糖和总酚类物质含量的变化结果
实验结果表明:相比于对比例1中光照强度为30μmol·m-2·s-1、光周期为8h·d-1的白光(Contrast)处理条件下，实施例1中适当的红蓝配比光质为3:1的光照处理可以刺激芽苗菜合成更多的可溶性糖和总酚类物质，从而显著提高三种豌豆芽苗菜可溶性糖和总酚类物质的含量。具体而言，三种豌豆芽苗菜中可溶性糖含量的提高范围在64.06-91.46％，均达到了显著性差异，其中苏豌麻豆芽苗菜中可溶性糖的含量提升达91.46％；除此之外，三种豌豆芽苗菜中总酚类物质的含量也有显著增加，含量提高的范围在85.49-283.1％，也产生了显著性的提高，其中川豌6004豌豆芽苗菜的总酚类物质含量提升高达283％。因此，红蓝3:1配比光质能显著提高豌豆芽苗菜的可溶性糖含量和总酚类物质的含量。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种提高豌豆芽苗菜营养品质的LED红蓝复合光源栽培方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)通过水培法筛选适合生产芽苗菜的豌豆品种；
(2)挑选品质良好的种粒，置于杀菌剂中室温下浸泡，泡种时长为11-13h，期间定期更换无菌水；
(3)浸种完成后，豌豆种子分别用清水和无菌水冲洗，然后均匀铺于育苗盘中；
(4)播种期间定期向豌豆种子喷洒清水，于24-26℃黑暗条件下培养3d，当大部分种粒出芽2cm左右时结束催芽；
(5)将催芽后的豌豆种子分别进行LED白光和LED红蓝复合光质下培养，光周期为8h·d-1，光照强度为30μmol·m-2·s-1，箱内温度白天设定为26℃，夜晚设定在22℃；照光培养5d后，从豌豆芽苗基部剪下，即得豌豆芽苗菜。
2.根据权利要求1所述的提高豌豆芽苗菜营养品质的LED红蓝复合光源栽培方法，其特征在于：所述LED红蓝复合光质为红光与蓝光按3:1的比例组合。
3.根据权利要求1所述的提高豌豆芽苗菜营养品质的LED红蓝复合光源栽培方法，其特征在于：步骤(1)中适合生产芽苗菜的豌豆品种为苏豌12054、川豌6004和苏豌麻豆。
4.根据权利要求1所述的提高豌豆芽苗菜营养品质的LED红蓝复合光源栽培方法，其特征在于：步骤(2)中所述杀菌剂为多菌灵杀菌剂，所述多菌灵杀菌剂的质量浓度为0.1％。
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