本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種提高福橘果皮中川陳皮素含量的方法。
背景技術(shù):
柑橘是世界上最重要的水果之一。隨著人民生活水平的提高,對(duì)柑橘品質(zhì)的要求越來(lái)越高。福橘原產(chǎn)于福州,是福州市市果和傳統(tǒng)名果,有1000多年栽培歷史,主要分布于閩江兩岸,福州閩侯及長(zhǎng)樂(lè)、連江、福清等縣市。福橘由于色澤艷紅,酸甜適度,掛果快、產(chǎn)量高、且有吉祥之意,在廣東和北方城市聲譽(yù)很倍受群眾喜愛。然而,近年來(lái)在管理粗放和品種退化等原因作用下,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力下降,因此將種植、保鮮、加工、運(yùn)輸、銷售等環(huán)節(jié)連接起來(lái),提高福橘的經(jīng)濟(jì)效益。柑橘生產(chǎn)加工伴隨大約30%-50%的皮渣副產(chǎn)物的生成。世界上許多國(guó)家對(duì)柑橘副產(chǎn)物的加工和利用途徑都進(jìn)行了大量探索和研究。據(jù)分析這些皮渣中除了含有水分、纖維素、木質(zhì)素以及豐富的微量元素外,還含有大量的香精油、色素、果膠和橘皮苷等物質(zhì)回。特別是橘皮苷是柑橘中主要的類黃酮,多甲氧基黃酮?jiǎng)t是近年來(lái)柑橘中發(fā)現(xiàn)的具有最強(qiáng)抗氧化活性的黃酮類化合物,使得柑橘皮渣作為功能食品基料和藥品原料具有廣闊的應(yīng)用和開發(fā)前景,需求也將會(huì)日益增加。川陳皮素是陳皮的重要活性物質(zhì),同時(shí)也是福橘果皮中主要的多甲氧基類黃酮,有抗血細(xì)胞凝集、抗血栓形成、抗癌、抗真菌、抗炎、抗過(guò)敏、抗膽堿酯酶和抗癲癇作用,是碳水化合物代謝促進(jìn)劑,作為柑橘重要的保健成分之一,廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)和食品科學(xué)中,具有良好的應(yīng)用前景,受到大家的廣泛關(guān)注。提高福橘果實(shí)中川陳皮素含量,將為福橘果實(shí)開發(fā)利用提供新途徑,提高果品附加值,促進(jìn)福橘產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
提高多甲氧基黃酮類化合物含量一般通過(guò)儲(chǔ)藏、栽培管理和環(huán)境調(diào)節(jié)等措施進(jìn)行。在栽培上提高黃酮類化合物成分含量的措施主要有配方施肥、水肥管理、控制光照和溫度。研究認(rèn)為紫外輻射、高光強(qiáng)、低溫、干旱、營(yíng)養(yǎng)缺乏、高濃度CO2等因素均可能促進(jìn)黃酮的合成。其中光照和溫度影響最大,可直接影響到合成途徑中的關(guān)鍵酶的活性,對(duì)植株中黃酮含量有明顯調(diào)節(jié)作用。適宜的營(yíng)養(yǎng)和水分脅迫等都能誘導(dǎo)植物黃酮類活性成分的增加。在實(shí)踐中,通過(guò)遮陰來(lái)調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度(或通過(guò)人工補(bǔ)光來(lái)增強(qiáng)紫外線照射)來(lái)實(shí)現(xiàn)植物定向栽培的光照調(diào)控技術(shù);對(duì)于在大棚中栽培的植物,通過(guò)溫度控制來(lái)提高植物黃酮的含量;對(duì)多數(shù)植物栽培過(guò)程中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行水分控制,針對(duì)性地摸索有利于特定成分提高的水分管理方案;同樣,針對(duì)植物開展配方施肥研究,摸索制定特定植物某一或某類活性成分提高的配方施肥方案。以上方法具有條件要求嚴(yán)格、耗費(fèi)人力物力較多、成本較高、提高黃酮類化合物效果不穩(wěn)定等問(wèn)題。在現(xiàn)有的報(bào)道中并未有通過(guò)授粉的方法來(lái)提高柑橘的黃酮類化合物。
茂谷橘橙原產(chǎn)美國(guó),由佛羅里達(dá)邁阿密農(nóng)業(yè)試驗(yàn)所育成,系寬皮橘與甜橙的雜交種,是佛羅里達(dá)州的主栽品種之一?,F(xiàn)在在福建、廣西、四川等省均有種植。茂谷橘橙果實(shí)中含有豐富的川陳皮素,可溶性固形物含量高,酸甜可口,是育種的重要種質(zhì)資源。利用HPLC技術(shù)研究茂谷橘橙的黃酮類成分,主要含有橙皮苷、柚皮苷、川陳皮素、橘皮素等黃酮類化合物。Yuan-chuen Wang對(duì)臺(tái)灣栽培8個(gè)柑橘可食部分的生物活性物質(zhì)水平進(jìn)行了研究表明,在8個(gè)品種中,茂谷橘橙黃酮醇含量最高。其中川陳皮素是茂谷橘橙果皮中主要的多甲氧基類黃酮。發(fā)明人在偶然的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了與茂谷橘橙混種的福橘果皮中川陳皮素含量高于對(duì)照福橘,并進(jìn)一步研究,發(fā)現(xiàn)以茂谷橘橙為父本的同時(shí)以福橘材料為母本可以顯著提高母本果皮中川陳皮素含量,從而進(jìn)一步提高果實(shí)的品質(zhì)性狀。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對(duì)技術(shù)不足,提供一種提高福橘果皮中川陳皮素含量的方法。本發(fā)明顯著提高了福橘果皮中的川陳皮素的含量,含量高達(dá)1710.0±27.25~1998.18±36.48μg/g,是對(duì)照福橘果皮含量的2.8倍,從而進(jìn)一步提高果實(shí)的品質(zhì)性狀。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種提高福橘果皮中川陳皮素含量的方法,以茂谷橘橙為父本,以福橘為母本,通過(guò)授粉的方法提高福橘果皮中川陳皮素含量;所述的授粉的方法為人工授粉或自然授粉。
所述人工受粉具體包括以下步驟:
(1)采集成熟的茂谷橘橙花粉,將茂谷橘橙花粉剝離、烘干、分裝和保存,備用;
(2)在福橘的花期,去掉其雄蕊,隨后將步驟(1)準(zhǔn)備好的茂谷橘橙花粉蘸到去除雄蕊的福橘雌花的柱頭上,完成人工授粉;
(3)將步驟(2)授粉后的福橘進(jìn)行套袋,1-2天摘除套袋。
所述授粉的過(guò)程中選擇晴朗天氣進(jìn)行,避免陰雨或大風(fēng)天氣進(jìn)行,提高授粉的成功率。
步驟(1)中,烘干條件為30℃烘干2天,保證茂谷橘橙花粉干燥易于儲(chǔ)存;茂谷橘橙花粉分裝后連包裝一起置于變色硅膠中,一起保存,變色硅膠,作為一種高效的吸附劑,使茂谷橘橙花粉保持干燥的條件,從而保持茂谷橘橙花粉的活力;保存溫度為4℃。
步驟(3)中1-2天摘除套袋的目的在于:一般情況下,1-2天授粉就已經(jīng)完成了,其他的花粉再落在柱頭上也不會(huì)對(duì)柑橘材料的授粉產(chǎn)生影響,所以就可以摘袋。如果套袋時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)影響座果率,所以摘除套袋的時(shí)間最好控制在1-2天。
所述自然授粉,通過(guò)在福橘主干上高接茂谷橘橙枝條,高接量占所有枝條的20%的量;或是在福橘園中間混種5株以上茂谷橘橙,在福橘園放置蜂箱養(yǎng)蜂,免除人工授粉的程序。
本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明以茂谷橘橙為父本,以福橘為母本,通過(guò)授粉的方法顯著提高了福橘果皮中的川陳皮素的含量,含量高達(dá)1710.0±27.25~1998.18±36.48μg/g,是對(duì)照福橘果皮含量的2.8倍,從而進(jìn)一步提高果實(shí)的品質(zhì)性狀。此外,本發(fā)明操作簡(jiǎn)單,實(shí)施方便,成本低,可改變柑桔的現(xiàn)狀,并且可迅速推廣。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明,但本發(fā)明不僅僅限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1
連續(xù)3年,在始花期到來(lái)的前1~2日,將茂谷橘橙花蕾采下帶入室內(nèi),用鑷子或小剪刀撥開花瓣或剪去花冠,取出成熟而未開裂的花藥,平鋪于培養(yǎng)皿內(nèi)的光滑紙上,放入30℃的定溫箱內(nèi)烘干2天,催促花藥開裂,散出花粉;然后除去花藥壁和花絲等雜質(zhì),將收集的花粉裝入小玻璃瓶中,封口,表明花粉品種名稱和采集期,然后將花粉瓶與變色硅膠置于干燥器內(nèi),保存溫度為4℃;在福橘的花期,天氣晴朗時(shí)上午8時(shí)前去掉福橘材料的雄蕊;將準(zhǔn)備好的茂谷橘橙花粉蘸到去除雄蕊的福橘雌花的柱頭上,完成人工授粉;將完成授粉后的福橘進(jìn)行套袋,1-2天摘除套袋,隨后進(jìn)行培養(yǎng),并在培養(yǎng)的過(guò)程中噴施?;ū9乃幬?。
實(shí)施例2
自然授粉時(shí),通過(guò)在福橘主干上高接總枝條量的20%茂谷橘橙枝條,或是在福橘園中間混種5株以上茂谷橘橙,在福橘園放置蜂箱養(yǎng)蜂,免除人工授粉的程序。
酚類物質(zhì)的成分的測(cè)定
標(biāo)樣:沒食子酸、兒茶素、表兒茶素、綠原酸、咖啡酸、丁香酸、香豆酸、蘆丁、阿魏酸、苯甲酸、橙皮苷、柚皮苷、水楊酸、槲皮素、白藜蘆醇、川陳皮素、桔皮素購(gòu)自sigma公司。
樣品前處理
先將樣品果肉與果皮分離冷凍干燥過(guò)60目備用;0.1g樣品用1mL甲醇-DMSO(V/V.50:50)混合10min室溫,9000rpm,15min 4℃離心,重復(fù)3次,合并上清液于容量瓶中,用甲醇定容;用0.45μm微孔濾膜過(guò)濾備用。
色譜條件
色譜柱Merck LiChrospher_100RP18e (250mm×4.0mm);檢測(cè)波長(zhǎng):0-20min:230nm;20-35min:280nm;35-42min:309nm;42-60min:280nm;柱溫:30℃;梯度洗脫:流動(dòng)相A為水﹕乙酸=98﹕2;流動(dòng)相B為乙腈。洗脫程序:0min→100min,乙腈:16%→70%,2%醋酸水混合液:84%→30%;流速:0.8ml/min。
表1 授粉福橘果實(shí)、果皮中酚類物質(zhì)的含量(μg/g)
在表1中,對(duì)照福橘和對(duì)照茂谷橘橙為普通福橘和普通茂谷橘橙,即沒有特殊授粉處理的,從表1中可以看出,本發(fā)明中的授粉福橘果皮中川陳皮素的含量為1710.0±27.25~1998.18±36.48μg/g,其值要顯著高于對(duì)照福橘茂谷橘橙中的川陳皮素含量。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。