CN110803957A - 苹果糖心防消解生理调节剂及处理技术 - Google Patents

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范江明
汪轩羽
李喜宏
王露茵
朱艺
王猛
侯春辉
郭根林
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
    • C05C11/00—Other nitrogenous fertilisers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C21/00—Methods of fertilising, sowing or planting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity

Abstract

本发明涉及一种苹果糖心防消解生理调节剂及处理技术，针对生产中施用不同类型的非有机质肥料，造成营养流失、果树形成抗药性等问题，使用菌种自产的氨基酸代替氮肥，增强细胞对耐药菌病原体的吞噬作用，激活信号通路，改善果实质量。本发明采用复合拮抗剂，复合拮抗剂中钙拮抗剂与通道上的受体结合后，通过降低通道的开放概率来减少Ca2+内流量，针对钙元素含量与苹果糖心程度的相关性，果实中钙离子含量越低，苹果越易形成水渍状糖心。在果树中添加钙元素拮抗剂，减少钙离子流通，从而降低其浓度，增大苹果糖心化比例。

Description

苹果糖心防消解生理调节剂及处理技术
技术领域
本发明属于果蔬调节剂领域，尤其涉及一种苹果糖心防消解生理调节剂及处理技术。
背景技术
苹果种植过程中施用过量氮肥、复合肥等非有机质肥料会造成肥力衰减显著、营养元素流失急增、果树形成抗药性等问题，进而严重危害作物产量和质量。
果实中钙元素缺失是导致糖心形成的主要原因，高钙果实糖心程度明显低于低钙果实。钙是细胞壁的组分，缺钙使细胞膜强度降低，增加细胞液渗出程度，水渍状现象明显。
在果树中增加了产氨基酸的菌株和拮抗剂，可能对果实品质有一定影响，同时，果树施用各类肥料，会造成果实农药残留等问题。
与本发明相关的专利文献公开内容如下：
1、专利CN201410478838公开一种配制苹果营养肥的方法，公开了以磷酸与碳酰胺反应，并通入氨水生产磷酸二氢铵，来配制苹果营养肥，但该肥料主要以无机肥为主，且只考虑磷和铵的含量。
2、专利CN201710935312公开一种苹果树施肥方法，公开了施肥原则、方法和用量，包括基肥、追肥、叶面喷肥、设施施肥，提高坐果率及果树品质，但该方法范围广，没有对特定品种果树进行专一独特的营养补充方法。
3、专利CN201711054932公开一种苹果树肥料，公开了一种经过精确配比的肥料成分，有效的促进了苹果树的生长，但配方成分复杂化固定化，长期使用会增加土壤负担，分解消耗肥料时间长，副产物多。
现有技术的肥料或者调节剂没有关于糖心化的相关文献公开。
发明内容
本发明的目的在于提供一种苹果糖心防消解生理调节剂及处理技术，本发明针对钙元素含量与苹果糖心程度的相关性，果实中钙离子含量越低，苹果越易形成水渍状糖心。在果树中添加钙元素拮抗剂，减少钙离子流通，从而降低其浓度，增大苹果糖心化比例。
本发明实现目的的技术方案如下：
一种苹果糖心防消解生理调节剂及处理技术，成分及含量如下：
谷氨酸棒状杆菌(ATCC 13869)发酵液、复合拮抗剂、分子筛晶体。
而且，所述谷氨酸棒状杆菌(ATCC 13869)发酵液的L-缬氨酸含量20-35g/L。
而且，所述复合拮抗剂包括维拉帕米、二氯夫利、硝苯地平、利多氟嗪按重量比1:1:1:2混合。
而且，所述分子筛晶体的摩尔组成为3Na2O:1SiO2:0.5Al2O3:98H2O。
而且，所述分子筛晶体制作方法如下：
先称取8g九水硅酸钠，加入19g水，然后加入0.2g氢氧化纳，室温下搅拌20min使其溶解；同时称取5g的铝酸钠加入到22g去离子水中，室温下搅拌20min使其完全溶解。然后向不断搅拌的硅酸钠溶液中滴加铝酸钠溶液，结束后，合成液在室温下持续搅拌24h以完成陈化；陈化完成后，将合成液倒入聚四氟乙烯衬里的不锈钢高压釜中密封；然后将高压釜在80℃动态旋转烘箱中加热3h；结束后，离心洗涤数次直至晶种悬浮液为中性；烘干，得到的白色粉末即为0.1μm左右的NaA分子筛晶体。
本发明的优点和积极效果是：
本发明针对生产中施用不同类型的非有机质肥料，造成营养流失、果树形成抗药性等问题，使用菌种自产的氨基酸代替氮肥，增强细胞对耐药菌病原体的吞噬作用，激活信号通路，改善果实质量。
本发明针对钙元素含量与苹果糖心程度的相关性，果实中钙离子含量越低，苹果越易形成水渍状糖心。在果树中添加钙元素拮抗剂，减少钙离子流通，从而降低其浓度，增大苹果糖心化比例。
本发明针对果实中农药残留等问题，在果柄处形成均一筛状结构的分子筛，比此孔径小的分子能进入孔道中，而较大者则留在孔外。物质有选择性的通过，即促进苹果糖心化程度加强，又不影响正常生长。
附图说明
图1为未使用强化剂的苹果。
图2为使用强化剂的苹果。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种苹果糖心防消解生理调节剂及处理技术，成分及含量如下：
1、制备谷氨酸棒状杆菌(ATCC 13869)发酵液，L-缬氨酸含量35g/L；
2、复合拮抗剂：维拉帕米(苯烷胺类)、二氯夫利(地尔硫卓类)、硝苯地平(二氢吡啶类)、利多氟嗪(氟桂利嗪类)按重量比1:1:1:2混合，备用。钙拮抗剂与通道上的受体结合后，通过降低通道的开放概率来减少Ca2+内流量。
3、分子筛晶体的制备：合成液的摩尔组成为3Na2O:1SiO2:0.5Al2O3:98H2O。
先称取8g九水硅酸钠，加入19g水，然后加入0.2g氢氧化纳，室温下搅拌20min使其溶解；同时称取5g的铝酸钠加入到22g去离子水中，室温下搅拌20min使其完全溶解。然后向不断搅拌的硅酸钠溶液中滴加铝酸钠溶液，结束后，合成液在室温下持续搅拌24h以完成陈化。陈化完成后，将合成液倒入聚四氟乙烯衬里的不锈钢高压釜中密封。然后将高压釜在80℃动态旋转烘箱中加热3h。结束后，离心洗涤数次直至晶种悬浮液为中性。烘干，得到的白色粉末即为0.1μm左右的NaA分子筛晶体。
4、强化剂复合及使用
将重量比10:4:1的菌种液、分子筛晶体、复合拮抗剂在室温下搅拌10min使其混合均匀，然后用注射剂注入2mL到苹果果实的果柄处。
本发明涉及的谷氨酸棒状杆菌(ATCC 13869)生产L-缬氨酸，培养方法如下：
(1)所需培养基
LBGB培养基的配制，包括：10g·L-1NaCl，5g·L-1酵母浸提物，18.5g·L-1脑心浸液，5g·L-1葡萄糖，10g·L-1蛋白胨，固体培养基加入20g·L-1琼脂粉。
发酵种子培养基：30g·L-1葡萄糖，1g·L-1KH2PO4，0.4g·L-1MgSO4，10mg·L- 1FeSO4，10mg·L-1MnSO4，20g·L-1(NH4)2SO4，40g·L-1尿素，60mL·L-1豆粕水解液，0.1g·L- 1DL-甲硫氨酸，50μg·L-1生物素，200μg·L-1维生素B1，用2M的NaOH溶液调pH为6.3，121℃灭菌20min备用。
发酵培养基：120g·L-1葡萄糖，1g·L-1KH2PO4，0.4g·L-1MgSO4，10mg·L-1FeSO4，10mg·L-1MnSO4，40g·L-1(NH4)2SO4，10mL·L-1豆粕水解液，0.7g·L-1DL-甲硫氨酸，50μg·L-1生物素，300μg·L-1维生素B1，0.25g·L-1L-异亮氨酸。摇瓶发酵需预先加入20g·L- 1CaCO3调节发酵培养时培养基的pH。用2M的NaOH溶液调pH为7.2，115℃灭菌15min备用。
(2)培养条件
菌种活化：从菌株冻藏管中蘸取一环菌液于固体LBGB培养基上划线，30℃静置培养活化30h。
种子培养：从活化好的LBGB平板上划取一环新鲜菌落，接种于盛有25mL种子培养基的250mL三角瓶中，30℃、200r·min-1培养16h。
摇瓶发酵：按照初始OD562控制为1.0将生长好的种子培养液接入装有50mL发酵培养基的500mL三角瓶中，置30℃摇床培养，转速设定为200r·min-1。每隔12h取样，根据培养基中葡萄糖消耗和产酸情况培养72-96h。
发酵罐培养：菌种活化和种子培养参照摇瓶发酵，将培养好的200mL种子液，接种入装有2L发酵培养基的5L全自动发酵罐中。发酵过程中，通过流加50％的氨水的方式自动控制发酵培养基pH为7.2，通过夹套加热和循环冷却水控制温度为30℃，通过偶联发酵罐搅拌转速(200r·min-1～800r·min-1)和通气量(1.5vvm)的偶联控制溶氧水平保持30％。
本发明在营养剂中添加产L-缬氨酸菌种，增加有机质含量。同时，L-缬氨酸可用于增强巨噬细胞对耐药菌病原体的吞噬作用，激活信号通路以及抑制精氨酸酶的活性。
本发明在强化剂中添加钙拮抗剂，可以选择性阻滞Ca2+经细胞膜通道进入细胞内，降低细胞内Ca2+浓度，从而人为调控钙浓度，强化糖心程度。
本发明在果柄处形成分子筛，允许水、无机盐、小分子营养成分等进入，阻止钙拮抗剂等其他非必须高分子物质进入果实。物质有选择性的通过，即促进苹果糖心化程度加强，又不影响正常生长。本强化剂主要是在每年9月份果实着色期中使用。
表1果树种植流程表
Figure BDA0002247089420000051

Claims (5)

1.一种苹果糖心防消解生理调节剂，其特征在于：成分及含量如下：
谷氨酸棒状杆菌(ATCC 13869)发酵液、复合拮抗剂、分子筛晶体。
2.根据权利要求1所述的苹果糖心防消解生理调节剂，其特征在于：所述谷氨酸棒状杆菌(ATCC 13869)发酵液的L-缬氨酸含量20-35g/L。
3.根据权利要求1所述的苹果糖心防消解生理调节剂，其特征在于：所述复合拮抗剂包括维拉帕米、二氯夫利、硝苯地平、利多氟嗪按重量比1:1:1:2混合。
4.根据权利要求1所述的苹果糖心防消解生理调节剂，其特征在于：所述分子筛晶体的摩尔组成为3Na2O:1SiO2:0.5Al2O3:98H2O。
5.根据权利要求1或4所述的苹果糖心防消解生理调节剂，其特征在于：所述分子筛晶体制作方法如下：
先称取8g九水硅酸钠，加入19g水，然后加入0.2g氢氧化纳，室温下搅拌20min使其溶解；同时称取5g的铝酸钠加入到22g去离子水中，室温下搅拌20min使其完全溶解。然后向不断搅拌的硅酸钠溶液中滴加铝酸钠溶液，结束后，合成液在室温下持续搅拌24h以完成陈化；陈化完成后，将合成液倒入聚四氟乙烯衬里的不锈钢高压釜中密封；然后将高压釜在80℃动态旋转烘箱中加热3h；结束后，离心洗涤数次直至晶种悬浮液为中性；烘干，得到的白色粉末即为0.1μm左右的NaA分子筛晶体。
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