一种提高番茄果实中类胡萝卜素含量的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及农作物培育，具体地说，涉及一种提高番茄果实中类胡萝卜素含量的方法。
【背景技术】
[0002]随着人们生活水平的不断提高，对于食品的绿色和健康的追求层次也在不断地提升。加之人们对于体内自由基失衡所带来的危害认识的不断加强，果蔬的清除自由基、抗氧化能力逐渐的凸显出来。果蔬的抗氧化成分、活性研宄日渐成为人们关注、研宄的热点。
[0003]由于类胡萝卜素主要存在于新鲜蔬菜和水果中，而动物及人体自身不能合成，并且最新的试验还表明，人体补充外界化学合成的α-、胡萝卜素，对人体防病抗癌没有效果。因此，从自然界中寻找富含天然α-、胡萝卜素的植物资源，日益受到人们的重视。α-胡萝卜素、β-胡萝卜素是强抗氧化剂，可以抑制人体与衰老有关的疾病，减少某些癌症的发病率。人体血液中含有α-胡萝卜素、β-胡萝卜素，但人体不能自行合成，主要靠食物来摄取。因此，提高番茄果实中α-、β-胡萝卜素含量具有重要的应用价值。
[0004]专利公开号为CN101979601A的中国专利申请公开了一种提高番茄类胡萝卜素含量的方法，利用基因工程手段构建隐花色素基因1、隐花色素基因I的羧基端和隐花色素基因2的羧基端的过量表达载体，转化番茄，获得转基因番茄。实现了转基因番茄果实中番茄红素及总的类胡萝卜素的含量较大幅度的提高。
[0005]然而转基因技术由于其操作及产品安全鉴定的复杂性，并不适合在番茄栽培上进行推广。
【发明内容】
[0006]为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种提高番茄果实中类胡萝卜素含量的方法。
[0007]为了实现本发明目的，本发明首先提供一种提高番茄果实中类胡萝卜素含量的方法，所述方法为利用褪黑素溶液对绿熟期番茄进行喷施处理。
[0008]进一步地，所述褪黑素溶液的浓度为50 μ M?500 μ Mo
[0009]作为优选，所述褪黑素溶液的浓度为100 μ Mo
[0010]进一步地，所述褪黑素溶液的喷施量为lOOml/lO个番茄。
[0011]进一步地，每3天对绿熟期番茄进行褪黑素溶液喷施处理一次。
[0012]进一步地，所述类胡萝卜素为α-胡萝卜素和β-胡萝卜素。
[0013]本发明还提供了褪黑素在提高番茄果实中类胡萝卜素含量中的应用。
[0014]具体为，利用浓度为50 μ M?500 μ M的褪黑素溶液对绿熟期番茄进行喷施处理。
[0015]作为优选，所述褪黑素溶液的浓度为100 μ Mo
[0016]进一步地，所述类胡萝卜素为α-胡萝卜素和β-胡萝卜素。
[0017]本发明的有益效果在于:
[0018]本发明通过使用褪黑素喷施处理绿熟期番茄果实，检测室温储藏后处于红熟期的处理番茄果实，发现能够显著提高番茄果实中α-胡萝卜素和β-胡萝卜素含量(与对照相比分别提高了 2.45倍和3.40倍)。所述方法为非转基因技术，安全性高、效率高、操作简便易推广，所使用的褪黑素溶液配制方便、具有生物可降解性的特点。
[0019]本发明在提高番茄果实品质的同时，保证了番茄的食用安全和人民身心健康，也促进了果蔬加工企业提高产品的生产质量。
【附图说明】
[0020]图1为本发明实施例1中不同浓度褪黑素溶液喷施处理后番茄果实的横切面。
[0021]图2为本发明实施例1中未经褪黑素处理及经100 μ M褪黑素处理后番茄果实中α_胡萝卜素含量比较。
[0022]图3为本发明实施例1中未经褪黑素处理及经100 μ M褪黑素处理后番茄果实中胡萝卜素含量比较。
【具体实施方式】
[0023]以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0024]实施例1
[0025]1、不同浓度褪黑素对绿熟期番茄进行喷施处理(主要分为0μΜ、?μΜ、50μΜ、10yM和500 μΜ 5个浓度分别进行性喷施，每三天喷施一次)。对刚从地里采回的绿熟期番茄果实进行清洗，挑选大小、颜色一致的果实分成5组，每组10个果，分别用等体积的不同浓度的褪黑素溶液进行喷施，室温黑暗放置。(每组设有3次重复，对照组为清水处理组)。10天后切开，如图1所示，由图1可知，经ΟμΜ褪黑素溶液处理的番茄果实颜色为青红色；1 μ M褪黑素处理过的番茄果实颜色与对照相似，也为青红色；50 μ M褪黑素处理过的番茄果实颜色为橙红色；100μΜ* 500 μ M浓度褪黑素处理后的番茄果实颜色相似，都为粉红色。综合考虑成本，100 μ M处理为最适宜的喷施处理浓度。
[0026]2、利用高效液相色谱HPLC测定处理过番茄与对照番茄的内源褪黑素含量。把处理好的番茄果实剖开，去除种子，果肉切碎，取4g果肉液氮研磨，用甲醇提取，高效液相色谱测内源褪黑素含量，100 μ M褪黑素处理的番茄果实中内源褪黑素浓度为21.48ng/g FW。研宄表明，不同的番茄品种中褪黑素的含量是不同的，范围由0.6-114.5ng/g FW，所以经过外源褪黑素处理的番茄果实中内源褪黑素含量在正常范围内。
[0027]其中，褪黑素含量测定的方法如下:
[0028]①甲醇法提取褪黑素
[0029]将4g材料放入研钵中充分研磨，之后加入到1mL甲醇中充分振荡，用超声波清洗仪45°C，80Hz超声35min，然后12000r/min离心15min，取上清液用氮气吹干，将吹干的残余物质溶于2mL 5%甲醇水溶液，待下一步用C18固相萃取柱来分离褪黑素。首先用1mL的无水甲醇，及1mL纯净水来激活C18柱。然后，将之前2mL褪黑素提取液加进C18柱中，待完全流出后，再用2mL的5%甲醇水溶液冲洗C18柱干扰杂质，最后，用2mL 80%甲醇水溶液将吸附在C18柱中的褪黑素以较慢的流速洗脱出，洗脱液经0.1 ym过滤网过滤以备上机检测。
[0030] ②HPLC-MS法测定褪黑素含量
[0031 ] 将褪黑素标准品(购自SIGMA公司，纯度为99.5 % )配制成4ppb (4ng/mL)的褪黑素标准溶液。色谱柱:Alltima C18 (4.6mmX 250mm)为不锈钢柱；流动相:50mmol/LNa2HP04/H3P04缓冲液(pH 4.5):甲醇=60:40 ;流速:lmL/min ;进样量:10yL;激发光波长:280nm ;发射光波长:348nm。
[0032]3、对处理过的储藏到红熟期的番茄果实中抗氧化系统酶活性进行测定。当处理过的番茄在室温下放置到红熟期的时候，测定其α-、β_胡萝卜素含量，结果如图2，图3。由图可知，经100 μΜ褪黑素处理的番茄果实相比未经褪黑素处理的番茄果实中的α-胡萝卜素和胡萝卜素含量，显著提高了 3倍左右。
[0033]其中，α -胡萝卜素和β -胡萝卜素含量测定的方法如下:
[0034]先将3个番茄果实组织混匀，真空冻干粉碎，准确称取番茄果实冻干粉Ig于具塞三角瓶中，加入提取液(丙酮:乙醇=3:2)451^，摇匀，盖上瓶塞用超声波提取2011^11，过滤于50mL容量瓶中并定容。取20mL滤液置分液漏斗中，加入1mL石油醚混匀，加入1mL蒸馏水进行分配，取石油醚相置旋转蒸发瓶中，剩余水相加入1mL石油醚进行再分配，合并2次石油醚相置旋转蒸发仪上，40?45°C蒸干，用2.0mL异丙醇溶解，过滤后上机测定。HPLC为岛津1Avp高效液相色谱仪。色谱柱:Alltima C18(4.6mmX250mm);流动相为乙腈:三氯甲烷(92:8);检测波长为450nm ;流速:1.0mL/min ;柱温:35°C。标准品α -胡萝卜素、β -胡萝卜素均购于sigma公司。
[0035]虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
【主权项】
1.一种提高番茄果实中类胡萝卜素含量的方法，其特征在于，所述方法为利用褪黑素溶液对绿熟期番茄进行喷施处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述褪黑素溶液的浓度为50μΜ?500 μ M0
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述褪黑素溶液的浓度为100μ Μ。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述褪黑素溶液的喷施量为100ml/10个番茄。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，每3天对绿熟期番茄进行褪黑素溶液喷施处理一次。
6.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述类胡萝卜素为α_胡萝卜素和β -胡萝卜素。
7.褪黑素在提高番茄果实中类胡萝卜素含量中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，利用浓度为50μΜ?500 μM的褪黑素溶液对绿熟期番茄进行喷施处理。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述褪黑素溶液的浓度为100μΜ。
10.根据权利要求7-9任一项所述的应用，其特征在于，所述类胡萝卜素为α-胡萝卜素和β -胡萝卜素。
【专利摘要】本发明涉及农作物培育，具体提供一种提高番茄果实中类胡萝卜素含量的方法。所述方法为利用浓度为50μM～500μM的褪黑素溶液对绿熟期番茄进行喷施处理。本发明经实验研究发现，使用褪黑素喷施处理绿熟期番茄果实，能够显著提高番茄果实中α-胡萝卜素和β-胡萝卜素含量。所述方法为非转基因技术，安全性高、效率高、操作简便易推广，所使用的褪黑素溶液配制方便、具有生物可降解性的特点。
【IPC分类】A01G7-06
【公开号】CN104686215
【申请号】CN201510070026
【发明人】郭仰东, 孙倩倩, 李仁 , 王晋芳, 张娜, 李殿波, 石锦, 曹芸运, 向娟
【申请人】中国农业大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年2月10日