CN113233429A - 增加甜瓜叶片中葫芦素b的纳米硒制备方法及应用 - Google Patents

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Abstract

增加甜瓜叶片中葫芦素B的纳米硒制备方法及应用，它涉及一种增加甜瓜叶片中葫芦素B纳米硒的制备方法及应用，属于降低果实中农药含量的技术领域。本发明为了解决葫芦素增加甜瓜抗病中作用和降低甜瓜果实中有残留的技术问题，本方法按照重量份数将2份亚硒酸钠、2份碘化钾、2份抗坏血酸和2份壳寡糖溶于2份水中，充分震荡、混匀0.5h，在室温的条件下，边超声边缓慢滴加维生素C溶液，继续超声反应20min，即得。纳米硒作为诱导剂用于增加甜瓜抗病能力。本发明在可以增加甜瓜叶片苦味物质葫芦素B含量，减少甜瓜生产中化学农药地使用。从而可以大大减少农药的残留水平，抑制病害，提升甜瓜品质。

Description

增加甜瓜叶片中葫芦素B的纳米硒制备方法及应用
技术领域
本发明涉及一种增加甜瓜叶片中葫芦素B纳米硒制备方法及应用，属于降低果实中农药含量的技术领域。
背景技术
目前，我国是农药生产大国，也是农药的使用大国。1999～2016年期间世界农药使用量从1999年的300万吨增加到2016年的410万吨左右。甜瓜生产中病害种类多、发生较为频繁，制约了甜瓜产业的健康发展。葫芦素在植物的叶或根中积累，能够抵御病虫害的侵袭。但同时果实中有残留，随着人们生活水平地提高，越来越重视食品安全，减少化学农药地使用可有效降低环境风险和减少甜瓜农药残留。目前除了培育抗病新品种以外的研究，减少化学农药地使用量在绿色防控甜瓜病害的研究迫切性越来越凸显。
发明内容
本发明的目的是为了增加甜瓜抗病中作用和降低甜瓜果实中有残留的技术问题，提供了一种纳米硒增加甜瓜叶片中葫芦素B的方法。
增加甜瓜叶片中葫芦素B纳米硒制备方法按照以下步骤进行：
按照重量份数将2份亚硒酸钠、2份碘化钾、2份抗坏血酸和2份壳寡糖溶于2份水中，充分震荡、混匀0.5h，在室温的条件下，边超声边缓慢滴加维生素C溶液，继续超声反应20min，即得增加甜瓜叶片中葫芦素B纳米硒溶液。
所述超声频率为40KHz。
所述维生素C与亚硒酸钠的浓度比为5∶1。
所述维生素C与亚硒酸钠、碘化钾、壳寡糖的质量比为80∶16∶(0～4)∶(0～4)。
所述增加甜瓜叶片中葫芦素B的纳米硒作为诱导剂用于增加甜瓜抗病能力。
所述纳米硒的应用如下：
将制备的增加甜瓜叶片中葫芦素B纳米硒溶液加水稀释至浓度为5mg/L，甜瓜叶片长至2片真叶时，将浓度为5mg/L的增加甜瓜叶片中葫芦素B的纳米硒水溶液喷施于甜瓜叶片的正反面，每间隔7天喷施一次，连续喷施3次。
本发明所用纳米硒是采用化学方法将亚硒酸钠还原成纳米零价单质硒，纳米硒的粒径为50-100nm；与单质硒相比，其生物特性、化学结构、物理性质等方面都发生了明显地改变，尤其是生物学效应方面。
纳米硒经叶面喷施，通过茎叶传导，可在根系细胞中观察到纳米硒颗粒，说明纳米级的硒元素能够被甜瓜根系吸收利用。
本发明利用纳米硒诱导甜瓜中相关基因的表达来调控葫芦素的含量。诱导和调控甜瓜在果实中不合成葫芦素，而在植株(根、茎、叶)中积累，从而起到抵御病虫害，并减少在果实中积累的作用。
本发明在可以增加甜瓜叶片苦味物质葫芦素B含量，减少甜瓜生产中化学农药地使用。从而可以大大减少农药的残留水平，抑制病害，提升甜瓜品质。
施用5mg/L增加甜瓜叶片中葫芦素B纳米硒溶液，‘白可口奇’(高葫芦素B合成品种)和‘玉美人’(低葫芦素B合成品种)两种甜瓜叶片中葫芦素B含量分别增加5.3、0.7μg/g，同时2个基因型甜瓜中葫芦素B及相关基因的表达量也有所增加。
附图说明
图1是实验一制备的增加甜瓜叶片中葫芦素B纳米硒扫描电镜图；
图2是实验一制备的增加甜瓜叶片中葫芦素B纳米硒进入甜瓜根系的透射电镜图；
图3是实验一中UPLC-MS/MS测定甜瓜叶片中葫芦素B的质谱图；
图4是实验一中UPLC-MS/MS测定甜瓜叶片中葫芦素B的质谱图；
图5是实验一制备的纳米硒增加甜瓜叶片中葫芦素B合成及相关基因表达量图(注：BKKQ,YMR分别代表百可口奇和玉美人两个甜瓜品种。)。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式增加甜瓜叶片中葫芦素B纳米硒制备方法按照以下步骤进行：
按照重量份数将2份亚硒酸钠、2份碘化钾、2份抗坏血酸和2份壳寡糖溶于2份水中，充分震荡、混匀0.5h，在室温的条件下，边超声边缓慢滴加维生素C溶液，继续超声反应20min，即得增加甜瓜叶片中葫芦素B纳米硒溶液。
本实施方式制备的纳米硒的粒径为50-100nm。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是所述超声频率为40KHz。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是所述维生素C与亚硒酸钠的浓度比为5∶1。其他与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是所述维生素C与亚硒酸钠、碘化钾、壳寡糖的质量比为80∶16∶(0～4)∶(0～4)。其他与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式将具体实施方式一所述增加甜瓜叶片中葫芦素B的纳米硒作为诱导剂用于增加甜瓜抗病能力。
具体实施方式六：具体实施方式五所述纳米硒的应用方法如下：
将具体实施方式一制备的增加甜瓜叶片中葫芦素B纳米硒溶液加水稀释至浓度为5mg/L，甜瓜叶片长至2片真叶时，将浓度为5mg/L的增加甜瓜叶片中葫芦素B的纳米硒水溶液喷施于甜瓜叶片的正反面，每间隔7天喷施一次，连续喷施3次。
采用下述实验验证本发明效果：
实验一：
增加甜瓜叶片中葫芦素B纳米硒制备方法按照以下步骤进行：
将2g亚硒酸钠、2g碘化钾、2g抗坏血酸和2g壳寡糖溶于2g水中，充分震荡、混匀0.5h，在室温的条件下，边超声边缓慢滴加维生素C溶液，继续超声反应20min，即得增加甜瓜叶片中葫芦素B纳米硒溶液。
纳米硒的粒径为50-100nm。
增加甜瓜叶片中葫芦素B的纳米硒的应用方法：
甜瓜叶片长至2片真叶时，分别将浓度为2.5mg/L、5mg/L、10mg/L的增加甜瓜叶片中葫芦素B的纳米硒水溶液喷施于甜瓜叶片的正反面，每间隔7天喷施一次，连续喷施3次。
采用液相色谱串联质谱仪测定了不同浓度纳米硒对甜瓜葫芦素B含量的影响，色谱条件如表1，测定方法：在MRM条件下用电喷雾电离和正电离模式对葫芦素B进行电离和检测，如表1所示。C18色谱柱平衡30分钟，流速0.3mL/min。流动相为甲醇(A)和5mmol乙酸铵(B)混合，用0.1％甲酸修饰。洗脱梯度为:1min 90％B；2min 60％B；4min 10％B；7min 60％B；9-10min 90％B。
表1HPLC-MSMS测定葫芦素B的质谱条件
Figure BDA0003052538460000031
不同浓度纳米硒对甜瓜葫芦素B含量的影响如表2：
表2不同浓度纳米硒对甜瓜葫芦素B含量的影响
Figure BDA0003052538460000041
施用5mg/L增加甜瓜叶片中葫芦素B纳米硒溶液，‘白可口奇’(高葫芦素B合成品种)和‘玉美人’(低葫芦素B合成品种)两种甜瓜叶片中葫芦素B含量分别增加5.3、0.7μg/g，同时2个基因型甜瓜中葫芦素B及相关基因的表达量也有所增加。
由图5看出2.5～10mg L-1Se-NPs水平下，两个甜瓜品种叶片的葫芦素B的含量均显著高于对照。白可口奇(BKKQ)的葫芦素B含量显著高于玉美人(YMR)。随着Se-NPs浓度的增加，对葫芦素B生物合成基因(CmACT、CmBi、CmBt、Cm160、Cm170、Cm180、Cm490、Cm710和Cm890)的表达量进行测定。不同品种葫芦素B生物合成和对照基因表达量相近。5和10mg L- 1Se-NPs显著提高了葫芦素B生物合成基因(CmACT、CmBi、CmBt、Cm170、Cm710和Cm890)的表达量。Cm160在2.5和10mg L-1Se-NPs水平下，与对照相比表达量显著降低。与对照相比，Cm160的表达量降低，但在YMR中2.5和10mg L-1Se-NPs水平时，Cm160的表达量略有增加。与对照相比，在2.5和10mg L-1的Se-NPs水平下，“BKKQ”中Cm180和Cm490的表达量没有显著增加。而在2.5和10mg L-1Se-NPs水平下，与对照相比，Cm180和Cm490的表达量显著增加。结果表明，施用5mg L-1纳米硒后，甜瓜葫芦素B合成相关基因有不同程度地增加。CmBr，CmBt分别调控根系和果实中葫芦素B含量，均在叶片中未表达。
实验二：
增加甜瓜叶片中葫芦素B纳米硒制备方法按照以下步骤进行：
将3g亚硒酸钠、2g碘化钾、2g抗坏血酸和2g壳寡糖溶于2g水中，充分震荡、混匀0.5h，在室温的条件下，边超声边缓慢滴加维生素C溶液，继续超声反应30min，即得增加甜瓜叶片中葫芦素B纳米硒溶液。
实验三：
增加甜瓜叶片中葫芦素B纳米硒制备方法按照以下步骤进行：
将4g亚硒酸钠、2g碘化钾、2g抗坏血酸和2g壳寡糖溶于2g水中，充分震荡、混匀0.5h，在室温的条件下，边超声边缓慢滴加维生素C溶液，继续超声反应40min，即得增加甜瓜叶片中葫芦素B纳米硒溶液。
实验二实验三中亚硒酸钠的使用超过2g，因为硒存在剂量毒性效应，所以选取实验一的2g亚硒酸钠作为原料，制备成增加甜瓜叶片中葫芦素B的纳米硒溶液。

Claims (6)

1.增加甜瓜叶片中葫芦素B的纳米硒制备方法，其特征在于所述增加甜瓜叶片中葫芦素B的纳米硒制备方法按照以下步骤进行：
按照重量份数将2份亚硒酸钠、2份碘化钾、2份抗坏血酸和2份壳寡糖溶于2份水中，充分震荡、混匀0.5h，在室温的条件下，边超声边缓慢滴加维生素C溶液，继续超声反应20min，即得增加甜瓜叶片中葫芦素B纳米硒溶液。
2.根据权利要求1所述增加甜瓜叶片中葫芦素B的纳米硒制备方法，其特征在于所述超声频率为40KHz。
3.根据权利要求1所述增加甜瓜叶片中葫芦素B的纳米硒制备方法，其特征在于所述维生素C与亚硒酸钠的浓度比为5∶1。
4.根据权利要求1所述增加甜瓜叶片中葫芦素B的纳米硒制备方法，其特征在于所述维生素C与亚硒酸钠、碘化钾、壳寡糖的质量比为80∶16∶(0～4)∶(0～4)。
5.权利要求1所述增加甜瓜叶片中葫芦素B纳米硒的应用，其特征在于所述增加甜瓜叶片中葫芦素B的纳米硒作为诱导剂用于增加甜瓜抗病能力。
6.根据权利要求5所述增加甜瓜叶片中葫芦素B纳米硒的应用，其特征在于所述纳米硒的应用方法如下：
将权利要求1制备的增加甜瓜叶片中葫芦素B的纳米硒溶液加水稀释至浓度为5mg/L，甜瓜叶片长至2片真叶时，将浓度为5mg/L的增加甜瓜叶片中葫芦素B的纳米硒水溶液喷施于甜瓜叶片的正反面，每间隔7天喷施一次，连续喷施3次。
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