CN111226708A - 一种提升芹菜黄酮含量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提升芹菜黄酮含量的方法，包括如下步骤：S1：使用LED蓝光和低氮浓度营养液处理芹菜幼苗，设置人工气候室的光强为300umol m‑2s‑1，光照12h/d，温度为18℃‑28℃，湿度为60％‑70％；S2：使用日本园式配方营养液进行浇灌，等芹菜长至6叶1心时进行光质处理和氮浓度处理，连续处理9天。本发明采用LED蓝灯和低氮浓度营养液对普遍栽培的芹菜幼苗进行育苗，对芹菜叶片和茎中总黄酮具有显著的促进作用，同时提升叶片可溶性蛋白质含量，有效提高芹菜品质。

Description

一种提升芹菜黄酮含量的方法
技术领域
本发明属于提升芹菜黄酮含量技术领域，具体涉及一种提升芹菜黄酮含量的方法。
背景技术
芹菜在我国种植历史悠久，种植范围广泛，是一种药食同源的蔬菜作物，其中黄酮类化合物是其最重要的次生代谢产物，具有抗氧化、抗肿瘤、心血管保护等作用。
光质是作物生长发育的重要光环境之一，合理应用光调控技术不仅可以提高作物生长，还有利于改善品质。目前，蓝光调控黄酮类化合物合成已经成为学者们的研究热点。李汉生等(2018)研究表明蓝光可能参与调控龙眼类黄酮代谢途，促进类黄酮积累。李娜(2017)研究表明与白光、红光合黑暗相比，蓝光下大豆芽苗菜全株干重最高，且显著提高异黄酮、花青苷、可溶性糖与抗坏血酸的含量。黄酮类化合物积累可能和蓝光促进黄酮类化合物合成途径相关基因PAL、CHS、ANS和IFS的表达量上调有关。
氮在植物生命活动中起决定作用，被视为“生命元素”。然而大量施用氮肥会导致肥料浪费、蔬菜和土壤的盐类物质严重超标，严重危害人们的健康，制约农业可持续发展。因此减少使用氮肥和提升蔬菜品质越来越受到广大学者的关注，乔源(2016)表明在对芹菜产量、品质及主要元素利用效率进行综合评价时，8mmo1/L氮浓度是最适合芹菜水培的处理。臧小云(2011)研究表明增施氮肥会降低荞麦体内黄酮含量，100kgN.hm-2处理下荞麦黄酮产量最高。
然而，蓝光和低氮同时处理芹菜是否影响其黄酮类化合物积累以及其分配规律仍不清晰，为此，我们提出一种提升芹菜黄酮含量的方法，以解决上述背景技术中提到的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提升芹菜黄酮含量的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种提升芹菜黄酮含量的方法，包括如下步骤：
S1：使用LED蓝光和低氮浓度营养液处理芹菜幼苗，设置人工气候室的光强为300umol m-2s-1，光照12h/d，温度为18℃-28℃，湿度为60％-70％；
S2：使用日本园式配方营养液进行浇灌，等芹菜长至6叶1心时进行光质处理和氮浓度处理，连续处理9天后，测定以下指标：
(1)生长指标：对芹菜叶片、茎、根的干重进行测定，计算全株干重及各个部位所占比例；
(2)品质指标：对芹菜叶片和茎中的总黄酮、可溶性蛋白质和可溶性糖进行测定，总黄酮使用亚硝酸钠-三氯化铝法测定，可溶性蛋白质使用考马斯亮蓝法测定，可溶性糖使用蒽酮乙酸乙酯方法测定；
(3)叶绿素：芹菜叶片叶绿素含量使用95％乙醇提取法测定。
优选的，选用“文图拉”西芹为试验材料，在山西农业大学培养箱进行芹菜种子的催芽，在人工气候室使用营养钵基质栽培。
优选的，所述光质处理和氮浓度处理，具体如下：CK：白光+8mmol/L N；T1：白光+4mmol/L N；T2：蓝光+8mmol/L N；T3：蓝光+4mmol/L N，其中CK代表正常栽培条件，T1代表低氮营养液处理，T2代表蓝光处理，T3代表光氮耦合处理。
优选的，所述光质处理过程中蓝光的波长范围为400-500nm，波峰为440nm，所述氮浓度处理过程中需将氮浓度降低到正常浓度的1/2倍。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的一种提升芹菜黄酮含量的方法，本发明采用LED蓝灯和低氮浓度营养液对普遍栽培的芹菜幼苗进行育苗，对芹菜叶片和茎中总黄酮具有显著的促进作用，同时提升叶片可溶性蛋白质含量，有效提高芹菜品质。
附图说明
图1为本发明的流程结构示意图；
图2为本发明LED灯的白光光谱示意图；
图3为本发明LED灯的蓝光光谱示意图；
图4为本发明光氮耦合对芹菜干重的影响对照示意图。
图5为本发明光氮耦合对芹菜总黄酮含量的影响示意图；
图6为本发明光氮耦合对芹菜可溶性蛋白质含量的影响示意图；
图7为本发明光氮耦合对芹菜可溶性糖含量的影响示意图；
图8为本发明光氮耦合对芹菜叶片叶绿素的影响对照示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明提供了如图1-8的一种提升芹菜黄酮含量的方法，包括如下步骤：
S1：使用LED蓝光和低氮浓度营养液处理芹菜幼苗，设置人工气候室的光强为300umol m-2s-1，光照12h/d，温度为18℃-28℃，湿度为60％-70％；
S2：使用日本园式配方营养液进行浇灌，等芹菜长至6叶1心时进行光质处理和氮浓度处理，连续处理9天后，测定以下指标：
(1)生长指标：对芹菜叶片、茎、根的干重进行测定，计算全株干重及各个部位所占比例；
(2)品质指标：对芹菜叶片和茎中的总黄酮、可溶性蛋白质和可溶性糖进行测定，总黄酮使用亚硝酸钠-三氯化铝法测定，可溶性蛋白质使用考马斯亮蓝法测定，可溶性糖使用蒽酮乙酸乙酯方法测定；
(3)叶绿素：芹菜叶片叶绿素含量使用95％乙醇提取法测定。
具体的，选用“文图拉”西芹为试验材料，在山西农业大学培养箱进行芹菜种子的催芽，在人工气候室使用营养钵基质栽培。
具体的，所述光质处理和氮浓度处理，具体如下：CK：白光+8mmol/L N；T1：白光+4mmol/L N；T2：蓝光+8mmol/L N；T3：蓝光+4mmol/L N，其中CK代表正常栽培条件，T1代表低氮营养液处理，T2代表蓝光处理，T3代表光氮耦合处理。
具体的，所述光质处理过程中蓝光的波长范围为400-500nm，波峰为440nm，所述氮浓度处理过程中需将氮浓度降低到正常浓度的1/2倍。
如图4所示，与正常栽培条件CK相比，低氮营养液处理T1和蓝光处理T2显著降低芹菜叶片干重和全株干重，光氮耦合处理T3显著降低根干重。
如图5-7所示，与正常栽培条件CK相比，低氮营养液处理T1显著增加芹菜茎的总黄酮含量和叶片的可溶性糖含量，但降低茎的可溶性蛋白质含量，蓝光处理T2显著增加芹菜茎的总黄酮、叶片和茎的可溶性蛋白质含量，光氮耦合处理T3中芹菜叶片和茎的总黄酮显著增加332.55％和238.12％，同时，叶片的可溶性蛋白质也显著增加。
如图8所示，与正常栽培条件CK相比，蓝光处理T2显著增加芹菜叶片中叶绿素a和叶绿素a+b含量。
蓝光和低氮浓度营养液同时处理下，芹菜叶片和茎的总黄酮显著增加332.55％和238.12％，同时，叶片中可溶性蛋白质也显著增加。
综上所述，与现有技术相比，本发明首次使用蓝光和低氮浓度营养液同时处理芹菜，探究芹菜黄酮类化合物的积累和分配规律，掌握一种提升芹菜总黄酮含量的方法，为提高芹菜品质提供技术支持；本发明采用LED蓝灯和低氮浓度营养液对普遍栽培的芹菜幼苗进行育苗，对芹菜叶片和茎中总黄酮具有显著的促进作用，同时提升叶片可溶性蛋白质含量，有效提高芹菜品质。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种提升芹菜黄酮含量的方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：使用LED蓝光和低氮浓度营养液处理芹菜幼苗，设置人工气候室的光强为300umolm-2s-1，光照12h/d，温度为18℃-28℃，湿度为60％-70％；
S2：使用日本园式配方营养液进行浇灌，等芹菜长至6叶1心时进行光质处理和氮浓度处理，连续处理9天后，测定以下指标：
(1)生长指标：对芹菜叶片、茎、根的干重进行测定，计算全株干重及各个部位所占比例；
(2)品质指标：对芹菜叶片和茎中的总黄酮、可溶性蛋白质和可溶性糖进行测定，总黄酮使用亚硝酸钠-三氯化铝法测定，可溶性蛋白质使用考马斯亮蓝法测定，可溶性糖使用蒽酮乙酸乙酯方法测定；
(3)叶绿素：芹菜叶片叶绿素含量使用95％乙醇提取法测定。
2.根据权利要求1所述的一种提升芹菜黄酮含量的方法，其特征在于：选用“文图拉”西芹为试验材料，在山西农业大学培养箱进行芹菜种子的催芽，在人工气候室使用营养钵基质栽培。
3.根据权利要求1所述的一种提升芹菜黄酮含量的方法，其特征在于：所述光质处理和氮浓度处理，具体如下：CK：白光+8mmol/L N；T1：白光+4mmol/L N；T2：蓝光+8mmol/L N；T3：蓝光+4mmol/L N，其中CK代表正常栽培条件，T1代表低氮营养液处理，T2代表蓝光处理，T3代表光氮耦合处理。
4.根据权利要求1所述的一种提升芹菜黄酮含量的方法，其特征在于：所述光质处理过程中蓝光的波长范围为400-500nm，波峰为440nm，所述氮浓度处理过程中需将氮浓度降低到正常浓度的1/2倍。
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