一种提高番茄幼苗抗氧化酶活性的方法技术

本发明专利技术提供一种提高番茄幼苗抗氧化酶活性的方法，该方法包括在番茄幼苗培养土壤中施用番茄菌根和花青素提取物，二者的浓度分别为10‑35g·kg

A Method for Improving Antioxidant Enzyme Activity of Tomato Seedlings

The invention provides a method for improving the antioxidant enzyme activity of tomato seedlings. The method includes applying tomato mycorrhizal and anthocyanin extracts in the soil of Tomato Seedling culture, the concentration of which is 10 35g kg, respectively.

【技术实现步骤摘要】
一种提高番茄幼苗抗氧化酶活性的方法
本专利技术属于农业种植领域，具体涉及一种提高番茄幼苗抗氧化酶活性的方法。
技术介绍
番茄(Tomato)别名西红柿、洋柿子，古名六月柿、喜报三元。在秘鲁和墨西哥，最初称之为“狼桃”。果实营养丰富，具特殊风味。可以生食、煮食、加工制成番茄酱、汁或整果罐藏。番茄是全世界栽培最为普遍的果菜之一。美国、苏联、意大利和中国为主要生产国。在欧、美洲的国家、中国和日本有大面积温室、塑料大棚及其他保护地设施栽培。镉(Cd)被列为首位土壤重金属污染物，广泛应用于电镀工业、化工业、电子业和核工业等领域，其“三废”的排放，以及污泥污灌、城市垃圾等使得土壤Cd污染日趋加重。我国Cd污染耕地达1133万hm2，郊区菜园土壤、蔬菜Cd污染的问题在我国大中城市均存在。作物根系吸收的Cd易向可食部位迁移，而后通过食物链进入人体内富集，危害人类健康。花青素是广泛存在于植物中的一类水溶性色素，属黄酮多酚类化合物。其含有芳环结构和活泼的羟基，可终止自由基链式反应，清除导致多种疾病的氧自由基，起到抗氧化的作用。现有公开号为CN107873419A的中国专利技术专利，公开了一种番茄种植方法，通过在番茄开花期初期进行追施肉桂醛衍生物改性尿素，其施肉桂醛衍生物活性成分能够有效的促进钾元素在植物中参与调节细胞渗透势、维持细胞的电中性，能够有效的提高番茄植株蛋白质的合成、光合产物的运转和抗逆性，尤其是能够有效的提高番茄植株叶片中的叶绿素含量，提高抗氧化酶活性；公开号为CN104718840A的中国专利技术专利，公开了一种促进镉胁迫下植物种子萌发的方法该方法包括在萌发前用褪黑素对植物种子进行处理，采用褪黑素进行预处理，可以诱导抗氧化酶活性的表达，清除由于镉胁迫产生的大量自由基，缓解了氧化胁迫，降低氧化损伤；而本专利技术在提高番茄幼苗抗氧化酶活性的同时，还提供了使番茄生长免受重金属污染的方法，以及提高番茄抗突变活性，对番茄品种进行保护的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种提高番茄幼苗抗氧化酶活性的方法，在番茄芽苗生长阶段，通过调控氮素营养配比和采用人工红蓝复合光刺激提高抗氧化酶活性；在番茄幼苗生长阶段，采用镉胁迫以及番茄菌根和花青素提取物联合修复，使抗氧化酶系统活性高于正常生长值，促进番茄幼苗成活率和生长率。本专利技术的目的还在于提供使番茄生长免受重金属污染的方法，提高番茄果实的食用安全性。本专利技术的目的还在于提高番茄抗突变活性，对番茄品种进行保护。本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：一种提高番茄幼苗抗氧化酶活性的方法，对番茄培育过程，进行如下管理：芽苗培养：待番茄种子长出一叶时，将番茄芽苗移入长宽高分别为50×30×20cm的水培槽中，置于中低温温室中进行培养；幼苗培养：待番茄芽苗长至三叶一心时移入特色盆栽中，于温室中培养。作为优选，芽苗培养温度为10-15℃。作为优选，芽苗培养用营养液组成中，保持总氮浓度为5-15mmol/L，且硝态氮:铵态氮的比例为5-10:1；氮素是植物需求量最大的矿质营养元素，也是与植株生长和发育最为密切的营养元素，同时，氮素是植物体内蛋白质、核酸、酶、叶绿素以及许多内源激素的组成部分，也是植物体最重要的结构物质，参与调控植物体生化反应的关键物质—酶及其辅基的合成。硝态氮和铵态氮是作物可以吸收的2种主要无机氮；且番茄是喜硝作物，在以硝态氮为主导的氮营养环境中能够生长发育良好，并且高浓度铵态氮会对番茄的生长发育或者产量、品质产生不利的影响。作为优选，芽苗培养期间，采用人工红蓝复合光刺激，光强为150-300μmol·m-2·s-1，且每天光照时间不超过5小时；红光和蓝光是植物生长必需的两种光谱，是光合色素吸收的主要光谱；红光和蓝光被植物叶片吸收率大约为90％，红蓝复合光可以优势叠加单色红光和蓝光优点，又可以弥补各自的不足；采用适当比例的红蓝复合光不仅能够促进番茄光合器官的发育，促进光合作用发生，还有利于提高抗氧化酶活性：SOD活性增强，CAT和POD活性则呈现互补趋势，低光强下CAT活性较高，POD活性较低，高光强下二者活性相反；SOD、CAT和POD活性呈现整体加强，优于普通光照情况；而随着光照强度的增大，番茄体内MDA含量缓慢下降，不会造成膜脂过氧化损伤。作为优选，幼苗培养温度为15-25℃；作为优选，特色盆栽为含番茄菌根和花青素提取物的土壤；二者浓度分别为10-35g·kg-1和5-10g·kg-1。作为优选，番茄菌根的获取方法为：采集室外生长的番茄产地腐殖土100-200g，于灭菌的装有普通PDA培养基的试管中进行发酵，充分振荡混匀后置于25-30℃恒温摇床震荡培养36-48h，重复2-3次；将发酵好的培养液2000-3000r/min离心3-5min，取上清液用6000-10000r/min离心5-8min，取上清液用0.1-5μm微孔滤膜过滤除菌，2-4℃保存备用；发酵产物先经低速离心去除颗粒较大的杂质，然后高速离心得番茄菌根浸提物，该浸提物中含有多种原产地番茄生长的有益微生物，如光合细菌、固氮菌、芽孢杆菌、链霉菌等，这些生长有益菌能够帮助番茄根系创造有利的微生物群落，保护根系免受有害菌、病毒等的侵染；同时，有利于提高番茄根系生长适应系数，加快根系对营养物质的吸收和运输，促进生长。作为优选，花青素提取物选自富含花青素的蔬菜、水果、谷物、花卉提取物的一种或几种；提取方法为：将富含花青素的原料于50-60℃下烘干至恒重或真空冷冻干燥24-32h，然后用粉碎机打磨成粉状，过50-60目筛备用；称取粉状原料，加入柠檬酸和乙醇比例为1-1.5:1的混合溶液中，55-68℃浸提2-4h，抽滤，得花青素提取物。作为优选，柠檬酸的质量分数为0.5-0.8％，乙醇的体积分数为45-65％；原料与提取剂的料液比为1:15-18g/mL。作为优选，在花青素浸提过程中，在提取剂中添加质量分数为0.02-0.05％的水杨酸乙酯和0.0001-0.0002％的麦角甾醇，并辅以紫外光照，光强为30-80μmol·m-2·s-1，光照时间1-2h；水杨酸乙酯和麦角甾醇的特殊存在，能够造成花青素提取物发生变性，增强其抗氧化活性的同时，对紫外辐射产生的自由基也有一定的清除作用；更重要的是，突变后的花青素提取物对番茄体内的自由基具有更强的清除能力，且能够抑制自由基或其他胁迫造成的番茄基因突变，对番茄品种进行保护。作为优选，特色盆栽为含模拟镉污染的土壤；具体做法为：将3-6kg过1-10mm筛的风干土装入塑料盆内(直径×高＝30cm×18cm)，加入15-25mg·kg-1的CdCl2溶液并混匀，平衡2-3周后，进行番茄幼苗移栽；利用模拟重金属污染对番茄生长造成胁迫，能够激发番茄体内的抗氧化酶系统活性发生动态变化，再结合联合修复方法，使番茄免受重金属污染。在重金属胁迫下，番茄菌根和花青素提取物进行联合修复，能够与金属螯合形成复合物，降低镉金属对番茄根部的危害，从而抑制镉从番茄根部向上运输，阻断了镉对番茄果实的污染；同时，由于镉胁迫造成的不利环境，引发了番茄体内抗氧化酶系统活性的动态变化，当镉污染造成番茄体内产生大量活性氧自由基，一方面，番茄菌根和花青素提取物含有的抗氧化物质能够清除部分自由基，另一方面，番茄体内抗氧化酶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高番茄幼苗抗氧化酶活性的方法，其特征在于：该方法包括对番茄幼苗进行镉胁迫；所述的镉离子浓度为15‑25mg·kg

【技术特征摘要】
1.一种提高番茄幼苗抗氧化酶活性的方法，其特征在于：该方法包括对番茄幼苗进行镉胁迫；所述的镉离子浓度为15-25mg·kg-1。2.根据权利要求1所述的一种提高番茄幼苗抗氧化酶活性的方法，其特征在于：该方法还包括对番茄幼苗进行番茄菌根和花青素提取物联合修复；所述番茄菌根和花青素提取物的浓度分别为10-35g·kg-1和5-10g·kg-1。3.根据权利要求2所述的一种提高番茄幼苗抗氧化酶活性的方法，其特征在于：所述花青素提取物选自富含花青素的蔬菜、水果、谷物、花卉提取物的一种或几种；提取方法为：将富含花青素的原料于50-60℃下烘干至恒重或真空冷冻干燥24-32h，然后用粉碎机打磨成粉状，过50-60目筛备用；称取粉状原料，加入柠檬酸和乙醇比例为1-1.5:1的混合溶液中，55-68℃浸提2-4h，抽滤，得花青素提取物。4.根据权利要求3所述的一种提高番茄幼苗抗氧化酶活性的方法，其特征在于：所述花青素浸提过程中，在提取剂中添加质量分数为0.02-0.05%的水杨酸乙酯和0.0001-0.0002%的麦角甾醇，并辅以紫外光照，光强为30-80μmol·m-2·s-1，光照时间1-2h。5.根据权利要求1所述的一种提高番茄幼苗抗氧化酶活性的方法，其特征在于：所述番茄培育过程，进行如下管理：芽苗培养：待番茄...

【专利技术属性】
技术研发人员：周艳初，
申请(专利权)人：金华市艾力生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33