CN107980462B - 一种提高栽培蓝莓北陆果实中多酚类物质含量的方法 - Google Patents

一种提高栽培蓝莓北陆果实中多酚类物质含量的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于植物天然产物调控方法领域,具体涉及一种提高栽培蓝莓北陆果实中多酚类物质含量的方法。本发明在蓝莓花果期对其喷洒5~800mg/mL的苯丙氨酸溶液来调控蓝莓果实中多酚类物质合成代谢途径,促进果实形成过程中多酚合成代谢途径中苯丙烷循环成为主支循环,提高多酚类化合物的合成和积累,从而提高蓝莓果实中多酚类物质的含量。本发明使用苯丙氨酸进行调控绿色环保、安全无毒害,采用同样方法连续进行三年调控,可逐年提高多酚类物质的含量,且在调控的第三年最高可将蓝莓果实中多酚类物质的含量提高24.2%,使蓝莓鲜果的营养价值和经济价值得到提升,更对后续蓝莓产品研发起到及其重要的支撑作用,并为植物天然产物的深入研发奠定坚实的物质基础。

Description

一种提高栽培蓝莓北陆果实中多酚类物质含量的方法
技术领域
本发明属于植物天然产物调控方法领域,具体涉及一种提高栽培蓝莓北陆果实中多酚类物质含量的方法。
背景技术
多酚类物质包括多种化合物,如儿茶素、花青素等,具有抗氧化、强化血管壁、促进肠胃消化、降低血脂、增强身体抵抗力等作用,是一类极具开发价值的天然产物;同时,多酚类物质具有较高的经济价值,纯度高的花青素产品的价格可达到每克上千元。
蓝莓果实含有丰富的多酚类物质,对于蓝莓的各种开发一直呈增长趋势。目前的研究方向大多是通过改进从蓝莓果实中提取多酚类物质的方法来获得更多的多酚类物质,但是仅靠改进提取方法所获得的多酚类物质毕竟有限,只有提高蓝莓果实中的多酚类物质含量才能获得更多的多酚类物质。如何提高蓝莓果实中的多酚类物质含量,挖掘其潜在生物功能已成为亟待解决的问题。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一种提高栽培蓝莓北陆果实中多酚类物质含量的方法。
本发明技术方案:
一种提高栽培蓝莓北陆果实中多酚类物质含量的方法,所述方法步骤如下:
步骤一、对蓝莓果树进行常规培养;
步骤二、配制一定浓度的苯丙氨酸溶液作为调控剂;
步骤三、在蓝莓花期对其喷洒一定体积的步骤二配制的苯丙氨酸溶液进行调控;
步骤四、在蓝莓果期继续对其喷洒一定体积的步骤二配制的苯丙氨酸溶液进行调控;
步骤五、在蓝莓完全成熟发紫后两周收集蓝莓果实。
进一步的,步骤二所述苯丙氨酸溶液的浓度为5~800mg/mL。
进一步的,步骤二所述苯丙氨酸溶液的浓度为30~300mg/mL。
进一步的,步骤二所述苯丙氨酸溶液的浓度为100mg/mL。
进一步的,步骤三或步骤四所述喷洒苯丙氨酸溶液是以喷壶喷洒,在蓝莓果树树冠为(70~90cm)×(70~90cm)、树高为70~90cm的情况下,喷洒苯丙氨酸溶液的体积为1000~2000mL。
进一步的,步骤三所述在蓝莓花期喷洒苯丙氨酸溶液时按从下向上的喷洒方式,使喷洒出的苯丙氨酸溶液与蓝莓花的柱头充分接触。
进一步的,步骤四所述在蓝莓果期喷洒苯丙氨酸溶液时使喷洒出的苯丙氨酸溶液与蓝莓果实外表面充分接触。
进一步的,步骤三所述在蓝莓花期喷洒苯丙氨酸溶液是由蓝莓花蕾期至花落期间每周喷洒1~2次。
进一步的,步骤四所述在蓝莓果期喷洒苯丙氨酸溶液是由蓝莓坐果至果实完全成熟发紫后一周每周喷洒2次。
本发明有益效果:
1、本发明通过多酚类物质合成代谢途径中多分支代谢循环的相对关键节点苯丙氨酸作为外源前体物质,在蓝莓果实多酚形成的主要时期—开花期和结果期,施加苯丙氨酸促进果实形成过程中多酚合成代谢途径中苯丙烷循环成为主支循环,从而提高多酚类化合物的合成和积累。与空白对照相比,采用同样调控方法连续进行三年调控,可逐年提高蓝莓果实中多酚类物质的含量,且在调控的第三年最高可将蓝莓果实中多酚类物质的含量提高24.2%。
2、本发明使用的调控剂苯丙氨酸是一种营养增补剂,是人体必需氨基酸之一,在体内大部分经苯丙氨酸羟化酶催化作用氧化成酪氨酸,并与酪氨酸一起合成重要的神经递质和激素,参与机体糖代谢和脂肪代谢。因此,使用苯丙氨酸进行调控是一种绿色、安全、无毒害、环保的调控方法。
3、本发明通过调控蓝莓果实形成过程中多酚合成代谢途径来提高蓝莓果实中的多酚类物质含量,不但可以使蓝莓鲜果的营养价值和经济价值提升,更对其后续蓝莓产品研发起到及其重要的支撑作用,并为植物中天然产物的深入研发奠定坚实的物质基础。
附图说明
图1为栽培蓝莓北陆由不同浓度的苯丙氨酸溶液连续三年在花果期调控下第三年得到的蓝莓果实中的总多酚得率线形图;
图2为栽培蓝莓北陆在不同苯丙氨酸浓度下仅对花期、仅对果期和花果期均进行连续三年喷洒苯丙氨酸调控下第三年得到的蓝莓果实中的总多酚得率柱形图;
图3为栽培蓝莓北陆在相同苯丙氨酸浓度下仅对花期、仅对果期和花果期均进行连续三年喷洒苯丙氨酸调控下三年得到的蓝莓果实中的总多酚得率柱形图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的说明,但并不局限于此,凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的保护范围中。
实施例1
一种提高栽培蓝莓北陆果实中多酚类物质含量的方法,所述方法步骤如下:
步骤一、对蓝莓果树进行常规培养;
步骤二、配制一定浓度的苯丙氨酸溶液作为调控剂;
步骤三、在蓝莓花期对其喷洒一定体积的步骤二配制的苯丙氨酸溶液进行调控;
步骤四、在蓝莓果期继续对其喷洒一定体积的步骤二配制的苯丙氨酸溶液进行调控;
步骤五、在蓝莓完全成熟发紫后两周收集蓝莓果实。
实施例2
本实施例以人工栽培的北陆蓝莓品种作为调控对象,具体调控方法如下:
步骤一、对人工栽培的北陆蓝莓品种的蓝莓果树进行常规培养;
步骤二、配制浓度为5~800mg/mL的苯丙氨酸溶液作为调控剂;
步骤三、在蓝莓花期使用喷壶对蓝莓花按从下向上的喷洒方式,使喷洒出的步骤二配制的苯丙氨酸溶液与蓝莓花的柱头充分接触,在蓝莓果树树冠为(70~90cm)×(70~90cm)、树高为70~90cm的情况下,喷洒苯丙氨酸溶液的体积为1000~2000mL,树冠和树高超出或少于以上范围,可酌情增减苯丙氨酸的喷洒体积。在蓝莓花期喷洒苯丙氨酸溶液是由蓝莓花蕾期至花落期间每周喷洒1~2次。
步骤四、在蓝莓果期继续使用喷壶对蓝莓果实喷洒步骤二配制的苯丙氨酸溶液,使喷洒出的苯丙氨酸溶液与蓝莓果实外表面充分接触;在蓝莓果树树冠为(70~90cm)×(70~90cm)、树高为70~90cm的情况下,喷洒苯丙氨酸溶液的体积为1000~2000mL,树冠和树高超出或少于以上范围,可酌情增减苯丙氨酸的喷洒体积。在蓝莓果期喷洒苯丙氨酸溶液是由蓝莓坐果至果实完全成熟发紫后一周每周喷洒2次。
步骤五、在蓝莓完全成熟发紫后两周收集蓝莓果实。
采用本实施例方法对同一株蓝莓进行连续三年的喷洒调控,收集连续三年产的蓝莓果实。
实施例3
本实施例与实施例2的区别仅在于,实施例3步骤二中配制的苯丙氨酸溶液浓度为5mg/mL。
实施例4
本实施例与实施例2的区别仅在于,实施例4步骤二中配制的苯丙氨酸溶液浓度为20mg/mL。
实施例5
本实施例与实施例2的区别仅在于,实施例5步骤二中配制的苯丙氨酸溶液浓度为30mg/mL。
实施例6
本实施例与实施例2的区别仅在于,实施例6步骤二中配制的苯丙氨酸溶液浓度为40mg/mL。
实施例7
本实施例与实施例2的区别仅在于,实施例7步骤二中配制的苯丙氨酸溶液浓度为100mg/mL。
实施例8
本实施例与实施例2的区别仅在于,实施例8步骤二中配制的苯丙氨酸溶液浓度为200mg/mL。
实施例9
本实施例与实施例2的区别仅在于,实施例9步骤二中配制的苯丙氨酸溶液浓度为300mg/mL。
实施例10
本实施例与实施例2的区别仅在于,实施例10步骤二中配制的苯丙氨酸溶液浓度为500mg/mL。
实施例11
本实施例与实施例2的区别仅在于,实施例11步骤二中配制的苯丙氨酸溶液浓度为800mg/mL。
对比例1
本对比例与实施例2的区别仅在于,对比例1在蓝莓花期和果期均不喷洒苯丙氨酸溶液。
对比例2
本对比例与实施例2的区别仅在于:对比例2步骤二中配制的苯丙氨酸溶液浓度为900mg/mL。
对比例3
本对比例与实施例2的区别仅在于:对比例3步骤二中配制的苯丙氨酸溶液浓度为1000mg/mL。
对比例4
本对比例与实施例5的区别仅在于:对比例4仅在蓝莓花期进行调控,在蓝莓果期不进行苯丙氨酸的调控。
对比例5
本对比例与实施例5的区别仅在于:对比例5仅在蓝莓果期进行调控,在蓝莓花期不进行苯丙氨酸的调控。
对比例6
本对比例与实施例7的区别仅在于:对比例6仅在蓝莓花期进行调控,在蓝莓果期不进行苯丙氨酸的调控。
对比例7
本对比例与实施例7的区别仅在于:对比例7仅在蓝莓果期进行调控,在蓝莓花期不进行苯丙氨酸的调控。
对比例8
本对比例与实施例8的区别仅在于:对比例8仅在蓝莓花期进行调控,在蓝莓果期不进行苯丙氨酸的调控。
对比例9
本对比例与实施例8的区别仅在于:对比例8仅在蓝莓果期进行调控,在蓝莓花期不进行苯丙氨酸的调控。
对比例10
本对比例与实施例9的区别仅在于:对比例10仅在蓝莓花期进行调控,在蓝莓果期不进行苯丙氨酸的调控。
对比例11
本对比例与实施例9的区别仅在于:对比例11仅在蓝莓果期进行调控,在蓝莓花期不进行苯丙氨酸的调控。
收集实施例3-11第三年所产蓝莓果实,收集实施例7三年所产蓝莓果实,收集对比例1-11第三年所产蓝莓果实,收集对比例1、6和7三年所产蓝莓果实,采用Folin酚法对蓝莓汁中的总酚含量进行测定,测定方法如下:
(1)标准曲线的制作:
准确称取0.110g没食子酸,先加入少量蒸馏水待没食子酸完全溶解后,加入蒸馏水定容至1000mL,混合均匀得浓度为l00ug/mL的没食子酸标准液。量取该标准溶液0、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00、1.20mL于10mL比色管中,加蒸馏水5mL,摇匀后加1mL福林-酚试剂,4min后加入3.0mL质量分数为7.5%的碳酸钠溶液,25℃水浴条件下保持2h,测定溶液在765nm波长处的吸光值(A765)。进行3组平行试验,以吸光度为纵坐标,没食子酸含量(ug)为横坐标回归得标准曲线方程;Y=0.2264X-0.204,R2=0.9997;
(2)蓝莓鲜果取20g,打浆溶于70%乙醇200ml,料液比1:10,超声35℃,时间30min,功率150w,4层纱布过滤果渣,得到蓝莓提取液。提取液取1ml,于10mL比色管中,加蒸馏水5mL,摇匀后加1mL福林-酚试剂,4min后加入3.0mL质量分数为7.5%的碳酸钠溶液,25℃水浴条件下保持2h,测定溶液在765nm波长处的吸光值(A765)。进行3组平行试验,蓝莓汁中总多酚含量以每g样品中没食子酸量计:
计算公式:
Figure BDA0001504806900000061
C:由标准曲线求得的总多酚含量,m:样品的质量(g),
V1:样品定容的总体积(mL),V2:测定时吸收的样品体积(mL)。
图1为栽培蓝莓北陆由不同浓度的苯丙氨酸溶液连续三年在花果期调控下第三年得到的蓝莓果实中的总多酚得率线形图;
从图1中线形可以看出,采用浓度为5mg/mL的苯丙氨酸即可提高蓝莓果实中的总多酚得率,蓝莓果实中总多酚得率随着苯丙氨酸浓度的提高而增加,当苯丙氨酸浓度为30~300mg/mL范围内,蓝莓果实中的总多酚得率较高,苯丙氨酸浓度为30mg/mL时,蓝莓果实中的总多酚得率最高,为3.13mg/g,比对比例1空白对照提高了24.2%;随着苯丙氨酸浓度的继续提高,蓝莓果实中的总多酚得率开始降低,当苯丙氨酸浓度为900mg/mL时,蓝莓果实中的总多酚得率低于对比例1空白对照的得率。因此本发明将苯丙氨酸浓度范围定为5~800mg/mL,优选30~300mg/mL。
图2为栽培蓝莓北陆在不同苯丙氨酸浓度下仅对花期、仅对果期和花果期均进行连续三年喷洒苯丙氨酸调控下第三年得到的蓝莓果实中的总多酚得率柱形图;
从图2可以看出,在花期、果期和花果期进行调控都可以提高蓝莓果实中的总多酚得率,但仅在花期喷洒苯丙氨酸进行调控和仅在果期喷洒苯丙氨酸进行调控的效果均没有在花果期都喷洒苯丙氨酸的效果好,以苯丙氨酸浓度为30mg/mL为例,调控花果期可提高24.2%,仅调控花期可提高7.1%,仅调控果期可提高15%,因此,本发明选在花果期都喷洒苯丙氨酸进行调控。
图3为栽培蓝莓北陆在相同苯丙氨酸浓度下仅对花期、仅对果期和花果期均进行连续三年喷洒苯丙氨酸调控下三年得到的蓝莓果实中的总多酚得率柱形图;
从图3中连续三年采用相同方法在花果期进行调控为例,第一年蓝莓果实中总多酚得率与对照相比增加了9.7%,第二年蓝莓果实中总多酚得率与对照相比增加了12.9%,第三年蓝莓果实中总多酚得率与对照相比增加了15%,这说明第一年在蓝莓花果期对其施加苯丙氨酸进行调控时,蓝莓对外源物质接收需要一个过程,而第二年和第三年采用同样调控方法进行调控时,蓝莓已经适应了外源物质,因此可将蓝莓果实中多酚类物质的含量进一步提高。

Claims (8)

1.一种提高栽培蓝莓北陆果实中多酚类物质含量的方法,其特征在于所述提高栽培蓝莓北陆果实中多酚类物质含量的方法步骤如下:
步骤一、对蓝莓果树进行常规培养;
步骤二、配制一定浓度的苯丙氨酸溶液作为调控剂;
步骤三、在蓝莓花期对其喷洒一定体积的步骤二配制的苯丙氨酸溶液进行调控,所述在蓝莓花期喷洒苯丙氨酸溶液时按从下向上的喷洒方式,使喷洒出的苯丙氨酸溶液与蓝莓花的柱头充分接触;
步骤四、在蓝莓果期继续对其喷洒一定体积的步骤二配制的苯丙氨酸溶液进行调控;
步骤五、在蓝莓完全成熟发紫后两周收集蓝莓果实。
2.根据权利要求1所述一种提高栽培蓝莓北陆果实中多酚类物质含量的方法,其特征在于步骤二所述苯丙氨酸溶液的浓度为5~800mg/mL。
3.根据权利要求1所述一种提高栽培蓝莓北陆果实中多酚类物质含量的方法,其特征在于步骤二所述苯丙氨酸溶液的浓度为30~300mg/mL。
4.根据权利要求1所述一种提高栽培蓝莓北陆果实中多酚类物质含量的方法,其特征在于步骤二所述苯丙氨酸溶液的浓度为100mg/mL。
5.根据权利要求1-4任一所述一种提高栽培蓝莓北陆果实中多酚类物质含量的方法,其特征在于步骤三或步骤四所述喷洒苯丙氨酸溶液是以喷壶喷洒,在蓝莓果树树冠为(70~90cm)×(70~90cm)、树高为70~90cm的情况下,喷洒苯丙氨酸溶液的体积为1000~2000mL。
6.根据权利要求5所述一种提高栽培蓝莓北陆果实中多酚类物质含量的方法,其特征在于步骤四所述在蓝莓果期喷洒苯丙氨酸溶液时使喷洒出的苯丙氨酸溶液与蓝莓果实外表面充分接触。
7.根据权利要求6所述一种提高栽培蓝莓北陆果实中多酚类物质含量的方法,其特征在于步骤三所述在蓝莓花期喷洒苯丙氨酸溶液是由蓝莓花蕾期至花落期间每周喷洒1~2次。
8.根据权利要求7所述一种提高栽培蓝莓北陆果实中多酚类物质含量的方法,其特征在于步骤四所述在蓝莓果期喷洒苯丙氨酸溶液是由蓝莓坐果至果实完全成熟发紫后一周每周喷洒2次。
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