CN110012819A - 一种富含sod的果蔬及其增产种植工艺和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种富含SOD的果蔬及其增产种植工艺和应用,蜡质芽孢杆菌(Bacillus Cereus)是一种经诱变处理筛选得到的,能够产生超氧化物歧化酶的芽孢杆菌菌株,属于植物体内的内生共生菌,所述菌株已于1992年6月18日保藏,保藏号为:CGMCC NO.0175。本发明通过在果蔬幼苗根系部位接种蜡质芽孢杆菌,并在果蔬种植过程中,穴施法及叶面喷施含蜡质芽孢杆菌的微生物菌剂和微生物菌液,最终得到的果蔬中富含SOD。所述增产种植工艺不仅能够提高果品的品质,增加产量,同时提升果品中的SOD含量。所述富含SOD的果蔬优于无公害、绿色、有机食品,属于天然生态食品,具有提高人体免疫力、增强体质、抗氧化、延缓衰老的天然养生保健的功能,能够主动消除自由基所产生的一切伤害。
Description
技术领域
本发明属于农业生产及微生物应用领域,特别涉及一种富含SOD的果蔬及其增产种植工艺和应用。
背景技术
超氧化物歧化酶(Super Oxide Dismutase),别名肝蛋白,简称为SOD。SOD,是一种新型酶制剂,具有特殊的生理活性,是生物体内清楚自由基的首要物质,能够消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质,在生命体的自我保护系统中起着极为重要的作用,对人体不断地补充SOD具有抗衰老的特殊效果。因此,国际生化委员会,美国联邦食品管理局称其为“抗衰老因子”、“美容因子”。由于现代生活压力,环境污染,各种辐射和超量运动都会造成氧自由基大量形成;因此,生物抗氧化机制中SOD的地位越来越重要。
SOD是目前医学界公认的唯一的有益无害的抗氧化剂,对人体无任何副作用,安全性极高。现代医学表明,一个人每天应补充4000个酶活的SOD来消除人体内多余的自由基。在国外SOD的针剂、SOD药品、SOD保健品早已出现,并在医药、保健品、化妆品等等领域得到广泛使用。国内,有越来越多的保健品,在其功效中都强调其具有较高的SOD酶活量,或具有提高SOD酶活量的功能。可见SOD清除自由基,已被更多的人所认识、所接受。
发明内容
本发明的目的是提供一种富含SOD的果蔬及其增产种植工艺和应用。通过内生共生芽孢杆菌接种果蔬个体中,所述芽孢杆菌在果蔬体内定植、繁殖和转移,内生共生芽孢杆菌在果蔬体内产生大量SOD,包埋在果蔬细胞组织中,形成富含SOD的果蔬,同时,所述种植工艺还具有提高果蔬的产量,治理土壤、防病害的作用。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种富含SOD的果蔬的增产种植工艺,包括以下步骤:
A. 育苗基质的制备:所述的育苗基质的原料包括草炭、有机肥、河沙和骨粉,混合灭菌后得到育苗基质;
B. 在育苗基质上接种蜡质芽孢杆菌(Bacillus Cereus),形成微生物菌剂,其中,以微生物菌剂的总质量为基准,所述蜡质芽孢杆菌的活菌体的含量为5×1010 cfu/g ~5×1012 cfu/g,活菌体的质量百分比含量为15-30%,其余为育苗基质;
C. 利用温水稀释蜡质芽孢杆菌(Bacillus Cereus)菌液稀释至活菌体的含量为5×103 cfu/g ~5×105 cfu/g,形成微生物菌液A,将果蔬种子浸泡其中1-4小时,然后捞出沥干,将菌液浸泡后的果蔬种子播撒于土壤中,得到果蔬幼苗;
D. 在果蔬幼苗的根系部位接种所述微生物菌剂,并将接种菌种的果蔬幼苗移栽,并利用穴施的方法将上述微生物菌剂埋入果蔬幼苗的根际土壤中;
D. 将蜡质芽孢杆菌(Bacillus Cereus)菌液稀释至活菌体的含量为5×105 cfu/g ~5×107 cfu/g,形成微生物菌液B,在果蔬的幼苗期至结果期整个生长期间,对果蔬叶面进行微生物菌液B喷施;
其中,所述蜡质芽孢杆菌(Bacillus Cereus)的保藏编号为CGMCC NO. 0175。
进一步的,步骤A中所述草炭、有机肥、河沙和骨粉的重量份数比为:
草炭 5-10
有机肥 2-5
河沙 3-5
骨粉 3-5。
进一步的,步骤B中所述微生物菌剂的制备方法为:将蜡质芽孢杆菌(Bacillus Cereus)按比例接种于育苗基质中,在温度为24℃~28℃的条件下,进行固体发酵48h~200h,得到的发酵物即为微生物菌剂。
进一步的,步骤D中所述穴施的方法中,肥穴距根际10cm~20cm,每穴施肥5 g~15g。
进一步的,步骤E中微生物菌液B喷施分3-6次进行,具体为:
移栽后立即进行第一次喷施,在生长旺盛期喷施2-4次,最终在采收前的5~15天内进行最后一次喷施。
进一步的,所述果蔬包括番茄、胡萝卜、萝卜、茄子、黄瓜、辣椒、枸杞、三七、生菜、食用菌、土豆、红薯、草莓、香蕉、猕猴桃、龙眼、猕猴桃、枣、桂圆。
一种富含SOD的果蔬,所述果蔬由上述的增产种植工艺种植得到。
一种上述富含SOD的果蔬的应用,所述果蔬可用于制备包括果蔬汁、果蔬罐头在内的功能性食品。
本发明相比现有技术的有益效果为:
1、市场上现有的SOD具有半衰期短,通常只有6~10分钟,且分子量较大,在32kd,不易透过细胞膜,如果口服,容易本发明通过内生共生芽孢杆菌接种果蔬个体中,所述芽孢杆菌在果蔬体内定植、繁殖和转移,内生共生芽孢杆菌在果蔬体内产生大量SOD,包埋在果蔬细胞组织中,最终形成富含SOD的果蔬,属于人工合成的新品种,完全不同于一般水果蔬菜,有其突出的特点;
2、通过本发明所述增产种植工艺得到的富含SOD的果蔬,是一种高度安全性的食品,无任何毒副作用;同时,具有耐温抗热性;该方法适用于多种果蔬,包括番茄、胡萝卜、萝卜、茄子、黄瓜、辣椒、枸杞、三七、食用菌、土豆、红薯、草莓、香蕉、猕猴桃、龙眼、猕猴桃、枣、桂圆;
3、本发明所述的富含SOD的果蔬,最大的特点是高含SOD,以SOD番茄为例,富含SOD的番茄比普通番茄的SOD酶含量高出3倍至5倍之多,每人每天只要吃150克SOD番茄,就可以满足每人每天所必须补充的4000个SOD酶活量;
4、本发明所述的富含SOD的果蔬,安全性可靠,本发明所使用的芽孢杆菌——蜡质芽孢杆菌(Bacillus Cereus),保藏编号为CGMCC NO. 0175,是植物体内生共生益菌中的天然菌株,且不是植物的致病菌,摆脱土壤微生物范畴,並没有经过基因工程改选,因此,富含SOD的果蔬具有极高度的安全性;
5、本发明所述的富含SOD的果蔬,具有耐温抗热的特性,普通果蔬中的SOD酶活,在储藏过程中会逐渐丧失,深加工,经高消毒,普通苹果中的SOD酶活基本消失,而本发明所述富含SOD的果蔬经过100℃ 30分钟的热处理后,还能保存50%左右的酶活,因此,具有很长的保质期,同时这种富含SOD的果蔬适于深加工,制作成高经济附加值的产品,例如:SOD果汁、SOD果浆、SOD水果罐头,都能保留相当数量的SOD酶活力;
6、本发明所述的富含SOD的果蔬,在外观上相比普通果蔬,长的更均匀、着色早,着色率提高25%~35%,且光泽度好,水果的含糖量可提高0.3-0.4锤度、水果硬度可提高10-20%,口感甜脆;喷施微生物菌液,可以提高抗病率,还可以提高叶绿素的含量,叶色变得浓绿,抗冻能力增强,冻害减轻;
7、现有技术中对于果蔬的增产,多采用生长素类物质和细胞分裂素类物质进行处理,其增产直接作用于果实,劳动强度大,还会带来潜在的残留污染风险;而本发明所述的富含SOD的果蔬的增产种植工艺,产量提高15%以上,不会带来任何药物残留,保证了产品的质量安全;并且,采用本发明所述的种植方法,可有效防治果蔬的多种病虫害,对土壤也具有一定的养护作用。
附图说明
图1为田间小区试验示意图;
图2为田间小区试验取样示意图;
图3为富含SOD的番茄100℃处理5~185分钟酶活变化曲线;
图4为富含SOD的黄瓜100℃处理5~185分钟酶活变化曲线。
生物保藏:
本发明的蜡质芽孢杆菌(Bacillus Cereus),由发明专利《一种产生超氧化物歧化酶的芽孢杆菌及其生产方法》公布,专利申请号:CN93103774.3,申请日:1993年4月21日,于1992年6月18日被保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所,邮政编码:100101)(保藏单位的缩写为CGMCC),保藏编号为CGMCC No. 0175。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种富含SOD的番茄的增产种植工艺,包括以下步骤:
A. 育苗基质的制备:所述的育苗基质的原料包括草炭、有机肥、河沙和骨粉,混合灭菌后得到育苗基质;
所述草炭、有机肥、河沙和骨粉的重量份数比为:
草炭 5
有机肥 3
河沙 4
骨粉 5;
B. 在育苗基质上接种蜡质芽孢杆菌(Bacillus Cereus),形成微生物菌剂,其中,以微生物菌剂的总质量为基准,所述蜡质芽孢杆菌的活菌体的含量为5×1010 cfu/g ~5×1012 cfu/g,活菌体的质量百分比含量为20%,其余为育苗基质;
所述微生物菌剂的制备方法为:将蜡质芽孢杆菌(Bacillus Cereus)按比例接种于育苗基质中,在温度为25℃的条件下,进行固体发酵168h,得到的发酵物即为微生物菌剂;
C. 利用温水稀释蜡质芽孢杆菌(Bacillus Cereus)菌液稀释至活菌体的含量为5×103 cfu/g ~5×105 cfu/g,形成微生物菌液A,将番茄种子浸泡其中2小时,然后捞出沥干,将菌液浸泡后的番茄种子播撒于土壤中,得到番茄幼苗;
D. 在番茄幼苗的根系部位接种所述微生物菌剂,并将接种菌种的番茄幼苗移栽,并利用穴施的方法将上述微生物菌剂埋入番茄幼苗的根际土壤中,肥穴距根际15cm,每穴施肥10g;
E. 将蜡质芽孢杆菌(Bacillus Cereus)菌液稀释至活菌体的含量为5×105 cfu/g ~5×107 cfu/g,形成微生物菌液B,在番茄的幼苗期至结果期整个生长期间,对番茄叶面进行微生物菌液B喷施;
微生物菌液B喷施分5次进行,具体为:
移栽后立即进行第一次喷施,在生长旺盛期喷施3次,每次间隔1周,最终在采收前的10天内进行最后一次喷施;
最终收获富含SOD的番茄。
为对比本实施例所述种植方法得到番茄的SOD含量,与普通种植方式番茄的SOD含量,进行间隔种植试验:
试验小区设两个处理,即微生物菌剂接种区(处理区)和对照区(CK区)未接种。每个处理重复5次。小区设置如图1。
所述微生物菌液B的喷施,以叶面喷施为主,在喷施时注意:①喷头向下,并不要离喷施叶片太高,尽量避免菌剂随风漂移污染临近的对照区;②喷施时,请用塑料布将处理区围栏起来。喷雾器喷头尽量压低,贴在顶部叶片上方喷洒。大风时不要接种喷洒,选用无风时接种喷洒。尽量避免菌剂随风漂移污染临近的对照区。小区要作出明显的标志;每个小区之间设置2-3行隔离行。所述微生物菌液可以与其它化学杀真菌剂、杀虫剂、化肥、叶面肥、生长调节剂等农化物质混合使用,不影响其使用效果。
取样数量:取喷施区(处理区)和对照区(CK区)中间行中段部位的番茄,选择5株为采样区,挖出后,再从此5株中挑选最大的3个作为取样样本。每个小区取样三个,每种处理共取15个,取样的总量为30个。示意图如图2。
经NBT光化还原法测定,处理区的3个番茄样本中,SOD含量分别为99.9IU/g、88.2IU/g、79.3 IU/g,而CK区的3个番茄样本中,SOD含量分别为30.2IU/g、29.3 IU/g、27.5 IU/g。可知,相比普通番茄,所述的富含SOD的番茄中SOD的含量高出3倍。
另外,将得到的富含SOD的番茄,进行抗热性测定:
将富含SOD的番茄置于100℃热处理5~185min,测定其残留酶活,如图3所示,表明经过热处理30min,富含SOD的番茄中仍然保持较高的SOD酶活,说明该番茄能够适于常温下的储存和深加工。
实施例2
本实施例提供了一种富含SOD的黄瓜的增产种植工艺,包括以下步骤:
A. 育苗基质的制备:所述的育苗基质的原料包括草炭、有机肥、河沙和骨粉,混合灭菌后得到育苗基质;
所述草炭、有机肥、河沙和骨粉的重量份数比为:
草炭 8
有机肥 4
河沙 4
骨粉 3;
B. 在育苗基质上接种蜡质芽孢杆菌(Bacillus Cereus),形成微生物菌剂,其中,以微生物菌剂的总质量为基准,所述蜡质芽孢杆菌的活菌体的含量为5×1010 cfu/g ~5×1012 cfu/g,活菌体的质量百分比含量为25%,其余为育苗基质;
所述微生物菌剂的制备方法为:将蜡质芽孢杆菌(Bacillus Cereus)按比例接种于育苗基质中,在温度为25℃的条件下,进行固体发酵124h,得到的发酵物即为微生物菌剂;
C. 利用温水稀释蜡质芽孢杆菌(Bacillus Cereus)菌液稀释至活菌体的含量为5×103 cfu/g ~5×105 cfu/g,形成微生物菌液A,将黄瓜种子浸泡其中3小时,然后捞出沥干,将菌液浸泡后的黄瓜种子播撒于土壤中,得到黄瓜幼苗;
D. 在黄瓜幼苗的根系部位接种所述微生物菌剂,并将接种菌种的黄瓜幼苗移栽,并利用穴施的方法将上述微生物菌剂埋入黄瓜幼苗的根际土壤中,肥穴距根际10cm,每穴施肥10g;
E. 将蜡质芽孢杆菌(Bacillus Cereus)菌液稀释至活菌体的含量为5×105 cfu/g ~5×107 cfu/g,形成微生物菌液B,在果蔬的幼苗期至结果期整个生长期间,对果蔬叶面进行微生物菌液喷施;
微生物菌液B喷施分6次进行,具体为:
移栽后立即进行第一次喷施,在生长旺盛期喷施4次,每次间隔1周,最终在采收前的15天内进行最后一次喷施;
最终收获富含SOD的黄瓜。
为对比本实施例所述种植方法得到黄瓜的SOD含量,与普通种植方式黄瓜的SOD含量,进行间隔种植试验,间隔种植试验同实施例1中所述。
经NBT光化还原法测定,处理区的3个黄瓜样本中,SOD含量分别为87.5IU/g、70.9IU/g、73.6 IU/g,而CK区的3个黄瓜样本中,SOD含量分别为29.3IU/g、29.9 IU/g、30.8 IU/g。可知,相比普通黄瓜,所述的富含SOD的黄瓜中SOD的含量高出2倍多。
另外,将得到的富含SOD的黄瓜,进行抗热性测定:
将富含SOD的黄瓜置于100℃热处理5~185min,测定其残留酶活,如图3所示,表明经过热处理30min,富含SOD的番茄中仍然保持较高的SOD酶活,说明该番茄能够适于常温下的储存和深加工。
Claims (8)
1.一种富含SOD的果蔬的增产种植工艺,其特征在于,所述增产种植工艺包括以下步骤:
A. 育苗基质的制备:所述的育苗基质的原料包括草炭、有机肥、河沙和骨粉,混合灭菌后得到育苗基质;
B. 在育苗基质上接种蜡质芽孢杆菌(Bacillus Cereus),形成微生物菌剂,其中,以微生物菌剂的总质量为基准,所述蜡质芽孢杆菌的活菌体的含量为5×1010 cfu/g ~5×1012 cfu/g,活菌体的质量百分比含量为15-30%,其余为育苗基质;
C. 利用温水稀释蜡质芽孢杆菌(Bacillus Cereus)菌液稀释至活菌体的含量为5×103 cfu/g ~5×105 cfu/g,形成微生物菌液A,将果蔬种子浸泡其中1-4小时,然后捞出沥干,将菌液浸泡后的果蔬种子播撒于土壤中,得到果蔬幼苗;
D. 在果蔬幼苗的根系部位接种所述微生物菌剂,并将接种菌种的果蔬幼苗移栽,并利用穴施的方法将上述微生物菌剂埋入果蔬幼苗的根际土壤中;
E. 将蜡质芽孢杆菌(Bacillus Cereus)菌液稀释至活菌体的含量为5×105 cfu/g ~5×107 cfu/g,形成微生物菌液B,在果蔬的幼苗期至结果期整个生长期间,对果蔬叶面进行微生物菌液B喷施;
其中,所述蜡质芽孢杆菌(Bacillus Cereus)的保藏编号为CGMCC NO. 0175。
2.根据权利要求1所述的富含SOD的果蔬的增产种植工艺,其特征在于,步骤A中所述草炭、有机肥、河沙和骨粉的重量份数比为:
草炭 5-10
有机肥 2-5
河沙 3-5
骨粉 3-5。
3.根据权利要求1所述的富含SOD的果蔬的增产种植工艺,其特征在于,步骤B中所述微生物菌剂的制备方法为:将蜡质芽孢杆菌(Bacillus Cereus)按比例接种于育苗基质中,在温度为24℃~28℃的条件下,进行固体发酵48h~200h,得到的发酵物即为微生物菌剂。
4.根据权利要求1所述的富含SOD的果蔬的增产种植工艺,其特征在于,步骤D中所述穴施的方法中,肥穴距根际10cm~20cm,每穴施肥5 g~15g。
5.根据权利要求1所述的富含SOD的果蔬的增产种植工艺,其特征在于,步骤E中微生物菌液B喷施分3-6次进行,具体为:
移栽后立即进行第一次喷施,在生长旺盛期喷施2-4次,最终在采收前的5~15天内进行最后一次喷施。
6.根据权利要求1所述的富含SOD的果蔬的增产种植工艺,其特征在于,所述果蔬包括番茄、胡萝卜、萝卜、茄子、黄瓜、辣椒、枸杞、三七、生菜、食用菌、土豆、红薯、草莓、香蕉、猕猴桃、龙眼、猕猴桃、枣、桂圆。
7.一种富含SOD的果蔬,其特征在于,所述果蔬由如权利要求1-6任一项所述的增产种植工艺种植得到。
8.一种如权利要求7所述富含SOD的果蔬的应用,其特征在于,所述果蔬可用于制备包括果蔬汁、果蔬罐头在内的功能性食品。
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CN201910264931.5A Pending CN110012819A (zh) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | 一种富含sod的果蔬及其增产种植工艺和应用 |
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1201589A (zh) * | 1998-04-25 | 1998-12-16 | 宁夏回族自治区国营南梁农场 | 富含硒和超氧化物歧化酶枸杞及其生产方法 |
CN1483337A (zh) * | 2003-05-01 | 2004-03-24 | 李中华 | 一种sod茶叶及其生产方法 |
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2019
- 2019-04-03 CN CN201910264931.5A patent/CN110012819A/zh active Pending
Patent Citations (7)
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