专利名称：培育叶酸高富集菠菜从而强化人体叶酸营养的方法
技术领域：
本发明涉及一种培育叶酸高富集菠菜从而强化人体叶酸营养的方法。
技术背景
叶酸是指四氢叶酸及其衍生物这一类物质，属于水溶性B族维生素，作为主要一碳单位供体，叶酸参与核酸、氨基酸、蛋白质的生物合成。植物和微生物自身可以合成叶酸， 但是人类和其他高等哺乳动物缺乏完整的叶酸合成系统，只能从膳食(主要是植物性食品包括谷物和蔬菜)中摄取叶酸，而谷物类食品中，比如小麦，玉米等叶酸含量非常低，并不能满足人体推荐每日叶酸摄取量(成人400 μ g/天，孕妇600 μ g/天)，蔬菜类食品中叶菜类如菠菜含较高的叶酸，是叶酸的良好来源。叶酸摄入量不足可以导致新生儿神经管畸形、出生缺陷、智力退化、巨幼红细胞贫血等疾病，并增加患心血管疾病和癌症的风险。流行病学证据显示，世界上很多人口的叶酸摄入量都在低于推荐叶酸摄取量。中国叶酸缺乏人群为2. 6亿，每年近1800万孕期妇女因缺叶酸导致新生儿神经管畸形(TNDs)。中国北方新生儿神经管畸形发生率为世界最高。叶酸摄入缺乏的人口中，也包括食物数量和品种都很丰富的发达国家。因此，叶酸缺乏是一个既影响发展中国家又影响发达国家的全球性健康问题。
目前提高人体叶酸摄入量的方法包括摄入叶酸药剂、食品叶酸强化和叶酸生物强化。尽管目前在食品中强化人工合成的叶酸和摄入叶酸药剂已经成为快速改善叶酸人体摄入量不足的方法，但是其成本较高，难以在相对贫穷和偏远地区的发展中国家推广。而生物强化作为另一种有效解决全球性的叶酸缺乏问题的方法被提倡。生物强化叶酸主要是通过农业育种技术筛选高叶酸蔬菜品种或者通过叶酸代谢途径的改造来实现叶酸生物强化方面。菠菜作为一种常用蔬菜，利用叶酸富集菠菜强化人体叶酸营养的方法具有重要意义。发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种培育叶酸高富集菠菜从而强化人体叶酸营养的方法，此方法克服了常规口服人工合成叶酸药剂强化人体叶酸营养的上述问题，应用此种方法可以短期间生产出具有高叶酸含量的菠菜，而且成本低，覆盖面广。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种培育叶酸高富集菠菜从而强化人体叶酸营养的方法，包括以下步骤
1)、确定T0T7337-B作为叶酸高富集菠菜；
2)、将T0T7337-B种子消毒后进行催芽处理；
3)、将催芽处理后的T0T7337-B种子播种于培养基质上利用蒸馏水进行培育，培育条件为每天12小时的光照培育和12小时的暗培育，光照培育时温度为22士0. 5°C，暗培育时温度为18士0. 5°C，光强为700 800 μ mol πΓ、—1 ；待菠菜生长至高度为1. 5 2. 5cm时停止在培养基质上的培育，得菠菜苗；
4)、将菠菜苗移植到菠菜培养液中进行培育，培育条件为每天12小时的光照培育和12小时的暗培育，光照培育时温度为22士0. 5°C，暗培育时温度为18士0. 5°C，光强为 700 800 μ mol ；培育时间为4. 5 5. 5周。
作为本发明的培育叶酸高富集菠菜从而强化人体叶酸营养的方法的改进培养基质为珍珠岩、泥炭和蛭石按照1 0.9 1.1 0.9 1. 1的体积比混合而得。
作为本发明的培育叶酸高富集菠菜从而强化人体叶酸营养的方法的进一步改进: 菠菜培养液的制备方法为
由 1.43mM NH4NO3,1. OOmM CaCl2,1. 64mM MgSO4,0. 32mM NaH2PO4,1. 32mM K2SO4, 5. ΟμΜ MnCl2, 0. 2μΜ CuSO4, 0· 075 μ m (NH4) 6Μο7024，1· 90 μ M H3BO3, 20. 0μ M Fe-HEDTA, 1. 0 μ M ZnS04、0. 1 μ M NiSO4和余量为蒸馏水组成培养液基液；再调节培养培养液基液的 ρΗ值为5. 2 5. 8。
调节ρΗ值是本行业的常规方法，一般可利用0. lmol/L HCL和0. lmol/L NaOH进行。
作为本发明的培育叶酸高富集菠菜从而强化人体叶酸营养的方法的进一步改进步骤幻和步骤4)的培育均在培养穴盘内进行，培养穴盘由黑色塑料制成，每穴规格为 15X15X15cm。
本发明在步骤幻中，每穴内首先填满培养基质，然后再放置18 22粒的上述催芽处理后的T0T7337-B种子；穴盘放置于蓝色塑料框中进行培育；期间用蒸馏水培养，蒸馏水的用量为每天每穴80 120ml ；本发明在步骤4)中，每天每穴加入菠菜培养液80 120ml ο
本发明首先提供一种超强富集叶酸的菠菜品种T0T7337-B，该菠菜品种是从我们向全世界相关单位收集到近70多种菠菜品种中进行大量筛选鉴定得到；初步研究表明该品种抗病性较强，产量与常规品种相近，且具有超强富集叶酸的能力。
在本发明所述培育方法中提供了特定的培养穴盘、培养基质和菠菜培养液。
采用本发明方法培育而得的菠菜T0T7337-B，地上部叶酸富集浓度达到 173 μ g/100g鲜样，与目前国际上叶酸转基因番茄的含量相当。每天吃约400g鲜菠菜，能够满足人体推荐每日叶酸摄取量要求。而采用常规方法培育的菠菜T0T7337-B，其地上部叶酸富集浓度仅为118μ g/100g鲜样。
本发明的培育叶酸高富集菠菜从而强化人体叶酸营养的方法，具有以下特点
(1)本发明产生的菠菜具有高叶酸含量。
(2)本发明产生的菠菜周期短。
(3)本发明产生的菠菜相比人工合成叶酸药剂成本低。
(4)利用农业的途径提高菠菜叶酸含量，没有改变人群的膳食结构，容易被人群接受。
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细说明。
图1是本发明所得菠菜与市售的常规菠菜的总叶酸含量及其不同叶酸衍生物含量的对比图2是本发明方法与大棚种植法的总叶酸含量及其不同叶酸衍生物含量的对比图。
具体实施方式
实施例1、一种培育叶酸高富集菠菜从而强化人体叶酸营养的方法，依次进行以下步骤
1)、确定T0T7337-B作为叶酸高富集菠菜
叶酸高富集菠菜品种从大量全球性收集大量波菜种质中筛选鉴定得到的，最强富集叶酸的波菜品种代号为(T0T7337-B)。
2)、将T0T7337-B种子消毒后进行催芽处理
先配制0. 07% (体积浓度)次氯酸钠溶液取0. 7ml NaOCl用蒸馏水定容于 IOOOml容量瓶中。
T0T7337-B种子用水洗净之后，放入上述0. 07% (体积浓度)次氯酸钠溶液中浸泡30分钟，用水冲净后，放入蒸馏水中浸泡催芽2天。期间，每M小时换水一次。
3)、先配制培养基质，该培养基质为珍珠岩、泥炭和蛭石按照1 1 1的体积比混合而得。珍珠岩、泥炭和蛭石的粒径均控制在1 5mm。
将催芽处理后的T0T7337-B种子播种于填充有培养基质的培养穴盘 (15X15X15cm)中；该培养穴盘由黑色塑料制成，规格为每穴15X 15X 15cm。具体为每穴内填充满培养基质(即使培养基质填满15X 15X 15cm)，每穴内放入上述催芽处理后的 T0T7337-B种子20粒；最后整个穴盘放置于蓝色塑料框中进行培育；期间用蒸馏水培养，蒸馏水的量为每天每穴IOOml ；培育条件为每天12小时的光照培育和12小时的暗培育，光照培育时温度为22士0.5°C，暗培育温度为18士0. 5°C，光强为700 800μπιΟ1 πΓΥ1 ；7天后，菠菜生长至高度为约2cm时，停止在培养基质上的培育，得菠菜苗。
4)、先配制菠菜培养液
培养液基液由1. 43mM NH4NO3,1. OOmM CaCl2,1. 64mM MgSO4,0. 32mM NaH2PO4, 1. 32mM K2SO4, 5. 0μ M MnCl2,0. 2μ M CuSO4,0· 075 μ M(NH4)6Mo7O24,1· 90 μ M H3BO3, 20. 0 μ M Fe-HEDTA, 1· 0 μ M ZnS04、0. 1 μ M NiSO4 和余量为蒸馏水组成。
即，每升培养液基液中含有 1. 43mM 的 NH4NO3U. OOmM 的 CaCl2、l. 64mM 的 MgS04、 0. 32mM 的 Na&P04、l. 32mM 的 K2S04、5. ΟμΜ 的 MnCl2、0.2yM 的 CuS04、0. 075 μ M 的 (NH4) 6Μο7024、1· 90 μ M 的 Η3Β03、20· 0 μ M 的 Fe-HEDTA、1· 0 μ M 的 ZnSO4 禾口 0· 1 μ M 的 NiSO4,其余为蒸馏水。将上述培养液基液用0. lmol/LHCl和0. Imol/LNaOH调节pH值为5. 5，得菠菜培养液。
将步骤幻所得的菠菜苗移植到菠菜培养液中进行培育；即将菠菜培养液直接加入培养穴盘中，加入量为按照每天每穴100ml，培养培育条件为每天12小时的光照培育和 12小时的暗培育，光照培育时温度为22士0. 5°C，暗培育温度为18士0. 5°C，光强为700 800 μ mo 1 πΓΥ1 ；培育时间为5周。收获。
实验1、就本发明实施例1所得菠菜与本地市场购得的菠菜样品(晚抽大叶品种) 中总叶酸及其衍生物含量进行比较试验，实例说明
市场购得的菠菜样品其名称为晚抽大叶，是农民利用常见的农业培育方法培育得到，我们直接购买市场销售的晚抽大叶菠菜新鲜样品与本发明所得的菠菜进行对比(图1)，试验结果如图1所示。本发明所得菠菜与本地市场购得的一个菠菜品种总叶酸及其衍生物含量比较发现，本发明所得菠菜品种的总叶酸含量及其衍生物含量都高于市场菠菜品种。
实验2.对本发明涉及的菠菜品种T0T7337-B和其他从世界其他地方收集到的沈种菠菜品种进行相同条件下的培育，即培育方法为本发明实施例1涉及的菠菜培育方法 (除了菠菜品种不同外)。待收获后，测定菠菜样品中叶酸总量，试验结果比较发现(表1)， 在相同培养方法下，即在本发明涉及的菠菜培育方法下，本发明所涉及的品种T0T7337-B 比其他沈种菠菜品种含有更高的叶酸含量，即其叶酸富集能力远高于其他沈种品种。
表1.不同菠菜品种叶酸总含量
权利要求
1.培育叶酸高富集菠菜从而强化人体叶酸营养的方法，其特征是包括以下步骤1)、确定T0T7337-B作为叶酸高富集菠菜；2)、将T0T7337-B种子消毒后进行催芽处理；3)、将催芽处理后的T0T7337-B种子播种于培养基质上利用蒸馏水进行培育，培育条件为每天12小时的光照培育和12小时的暗培育，光照培育时温度为22士0. 5°C，暗培育时温度为18士0. 5°C，光强为700 800μπιΟ1 πΓ、—1 ；待菠菜生长至高度为1. 5 2. 5cm时停止在培养基质上的培育，得菠菜苗；4)、将菠菜苗移植到菠菜培养液中进行培育，培育条件为每天12小时的光照培育和 12小时的暗培育，光照培育时温度为22士0. 5°C，暗培育时温度为18士0. 5°C，光强为700 800 μ mo 1 HT2S-1 ；培育时间为4. 5 5. 5周。
2.根据权利要求1所述的培育叶酸高富集菠菜从而强化人体叶酸营养的方法，其特征是所述培养基质为珍珠岩、泥炭和蛭石按照1 0.9 1.1 0.9 1.1的体积比混合而得。
3.根据权利要求1或2所述的培育叶酸高富集菠菜从而强化人体叶酸营养的方法，其特征是所述菠菜培养液的制备方法为由 1. 43mM NH4NO3,1. OOmM CaCl2,1. 64mM MgSO4,0. 32mM NaH2PO4,1. 32mM K2SO4, 5. 0 μ M MnCl2, 0. 2 μ M CuSO4, 0. 075 μ m (NH4) 6Μο7024, 1. 90 μ M H3BO3, 20. 0 μ M Fe-HEDTA, 1. 0 μ M ZnSO4^O. 1 μ M NiSO4和余量为蒸馏水组成培养液基液；再调节培养培养液基液的ρΗ值为 5. 2 5. 8。
4.根据权利要求3所述的培育叶酸高富集菠菜从而强化人体叶酸营养的方法，其特征是所述步骤幻和步骤4)的培育均在培养穴盘内进行，所述培养穴盘由黑色塑料制成，每穴规格为15 X 15 X 15cm。
全文摘要
本发明公开了一种培育叶酸高富集菠菜从而强化人体叶酸营养的方法，包括以下步骤1)、确定TOT7337-B作为叶酸高富集菠菜；2)、将TOT7337-B种子消毒后进行催芽处理；3)、将催芽处理后的TOT7337-B种子播种于培养基质上利用蒸馏水进行培育，培育条件为每天12小时的光照培育和12小时的暗培育，待菠菜生长至高度为1.5～2.5cm时停止在培养基质上的培育，得菠菜苗；4)、将菠菜苗移植到菠菜培养液中进行培育，培育条件为每天12小时的光照培育和12小时的暗培育，培育时间为4.5～5.5周。应用此种方法可以短期间生产出具有高叶酸含量的菠菜。
文档编号A01G31/00GK102498874SQ201110339699
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月1日 优先权日2011年11月1日
发明者伊斯拉姆, 卢玲丽, 张 杰, 杨肖娥, 王凯, 王玉艳, 韦燕燕 申请人:浙江大学