一种提高木薯中褪黑素含量的方法技术

本发明专利技术公开了一种可以提高木薯营养价值的药剂组合，具体而言是一种可以提高木薯中褪黑素含量的药剂组合。本发明专利技术研究发现，CaCl2处理采收后的木薯块根，不仅可以促进木薯块根中褪黑素含量的增加，还可以诱导褪黑素合成途径基因的表达量提高，尤其是CaCl2和脯氨酸联合，效果更加显著。因此本发明专利技术提供了一种提高木薯块根褪黑素含量的方法，是将采收后的木薯块根浸泡于CaCl2溶液或CaCl2与脯氨酸溶液中一段时间后，晾干，常温贮存。该方法可显著提高木薯块根褪黑素含量，提高木薯块根的营养价值和品质，且方法安全有效，不破坏木薯品质，具有广泛的实际应用价值和前景。

A method for improving melatonin content in cassava

The invention discloses a combination of medicament which can improve the nutritive value of cassava, in particular an agent combination that can improve the content of melatonin in cassava. It is found that CaCl2 can not only promote the increase of melatonin content in cassava tuberous roots, but also induce the expression of melatonin biosynthetic pathway, especially the combination of CaCl2 and proline. Therefore, the invention provides a method for improving the content of melatonin in cassava tuberous roots. It is to immerse cassava tuberous roots after harvest in CaCl2 solution or CaCl2 and proline solution for a period of time, and then dry them at room temperature. This method can significantly improve the content of melatonin in cassava tuberous roots and improve the nutritional value and quality of cassava tubers. The method is safe and effective without damaging the quality of cassava, and has wide application value and prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种提高木薯中褪黑素含量的方法
本专利技术属于作物品质改良
更具体地，涉及CaCl2和脯氨酸在提高木薯褪黑素含量中的应用。
技术介绍
褪黑素是一种吲哚类色胺，是由哺乳动物和人类的松果体产生的一种胺类激素，在延缓衰老、抗击肿瘤、改善睡眠、提高免疫力等方面起着重要作用。1995年，褪黑素被发现在植物组织中广泛存在。目前研究显示，褪黑素已经成为植物中重要的营养成分，然而其含量非常低，难以达到对人体健康的调节作用。因此，专利技术提高褪黑素含量的调控技术对于提高植物营养品质，促进人类健康具有重要意义。木薯是三大重要薯类作物之一，也是世界第五大粮食作物。木薯块根含有丰富的营养成分，包括蛋白质、维生素、矿质元素、膳食纤维、褪黑素等。然而，木薯采收后块根褪黑素含量逐渐降解，降低了其营养价值。因此，研究提高木薯采后块根褪黑素含量的调控技术对于其品质改善具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有木薯采后块根褪黑素含量降低的缺陷和不足，提供一种安全有效、操作简便、提高植物褪黑素含量方法。本专利技术利用CaCl2，尤其是CaCl2和脯氨酸两者的联合药剂，处理木薯块根，能够有效促进褪黑素生物合成，提高木薯块根褪黑素含量，因此，本专利技术首次专利技术了一种可以提高和改善木薯品质的药剂组合。本专利技术的目的是提供CaCl2和脯氨酸在提高木薯褪黑素含量方面的应用。本专利技术的另一目的是提供一种可以提高木薯中褪黑素含量的药剂。本专利技术的再一目的是提供一种提高木薯中褪黑素含量的方法。本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：本专利技术研究发现CaCl2，尤其是CaCl2和脯氨酸两者的联合药剂，处理木薯块根后，相对于对照的木薯块根，其内源褪黑素含量显著增加，可用于提高木薯块根褪黑素含量。因此，CaCl2在提高木薯褪黑素含量方面的应用，以及CaCl2和脯氨酸联用在提高木薯褪黑素含量方面的应用，均应在本专利技术的保护范围之内。基于此，本专利技术一种可以提高木薯中褪黑素含量的药剂，包含有CaCl2。优选地，所述药剂以CaCl2为主要有效成分，CaCl2的浓度为10～30mM。另外，优选地，所述药剂还包括脯氨酸。更优选地，所述药剂以CaCl2和脯氨酸为主要有效成分，其中CaCl2的浓度为10～30mM，脯氨酸的浓度为20～100mM。本专利技术还提供了一种提高木薯褪黑素含量的方法，将采收后的木薯块根浸泡于处理溶液中1～10h后，晾干，常温贮存；所述处理溶液为CaCl2溶液或CaCl2与脯氨酸的复合溶液。优选地，当处理溶液为CaCl2溶液时，CaCl2的浓度为10～30mM。优选地，当处理溶液为CaCl2与脯氨酸的复合溶液时，复合溶液中CaCl2的浓度为10～30mM，脯氨酸的浓度为20～100mM。另外，优选地，所述浸泡的时间为2～6h。优选地，所述常温是指22～28℃。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术研究发现CaCl2，尤其是CaCl2和脯氨酸两者的复合溶液，处理后的木薯块根褪黑素含量明显增加，因此提供了CaCl2和脯氨酸在提高木薯块根褪黑素含量方面的应用，从而应用于提高木薯营养价值。本专利技术还提供一种提高木薯褪黑素含量的方法，是将采收后的木薯块根浸泡于含有CaCl2溶液或CaCl2和脯氨酸的溶液中一段时间后，晾干，常温贮存；该方法安全有效，且不破坏木薯品质，具有实际和广泛的应用价值。附图说明图1为实施例1各组处理对木薯块根褪黑素含量的影响；误差线表示三次重复的标准差（SD）。图2为实施例1对照组和CaCl2与脯氨酸复合药剂处理条件下木薯褪黑素合成途径基因表达的影响；误差线表示三次重复的标准差（SD）。具体实施方式以下结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本专利技术，但实施例并不对本专利技术做任何形式的限定。除非特别说明，本专利技术采用的试剂、方法和设备为本
常规试剂、方法和设备。除非特别说明，本专利技术所用试剂和材料均为市购。下例实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照本领域常规条件或按照制造厂商建议的条件。除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术人员熟悉的意义相同。木薯中褪黑素含量测定：根据上海将来生物技术公司的植物褪黑素酶联免疫测定试剂盒说明书，利用酶标仪测定木薯块根褪黑素含量。木薯中褪黑素基因表达量测定：根据TaKaRa实时荧光定量标准说明书设计qRT-PCR引物，引物均由上海生工生物工程有限公司合成。以木薯MeEF1基因为内参进实时荧光定量分析。实时荧光定量PCR采用SYBRGreenⅠ试剂盒（TaKaRa公司），按照操作说明在Mx3005P荧光定量PCR仪（吉泰生物科技有限公司）上进行。荧光定量PCR的反应程序：95℃预变性3min；95℃变性7s，55℃退火10s，72℃延伸15s，循环40次。荧光定量PCR的反应体系：SYBRGreenⅠ10μL，ROX0.4μL，引物0.5μL，cDNA模板1μL，ddH2O7.6μL。每个样品的qRT-PCR实验都在相同的反应体系下进行3次生物学重复。结果采用2–ΔΔCt法计算。实施例11、将采收后的木薯块根分成两组：对照组、处理组1、处理组2。对照组（正常组）：将木薯块根用无菌水浸泡2小时后，放于25℃培养室，分别在0小时、2小时、6小时、12小时、24小时、48小时、72小时测定木薯块根褪黑素含量（每个阶段测定3次）。处理组1：将木薯块根用10mM的CaCl2溶液浸泡2小时后，将其放于25℃培养室，分别在0小时、2小时、6小时、12小时、24小时、48小时、72小时测定木薯块根褪黑素含量（每个阶段测定3次）。处理组2：将木薯块根用10mM的CaCl2溶液和20mM的脯氨酸药剂浸泡2小时后，将其放于25℃培养室，分别在0小时、2小时、6小时、12小时、24小时、48小时、72小时测定木薯块根褪黑素含量（每个阶段测定3次）。2、结果表明（如图1所示）：对照组木薯块根中褪黑素含量为33.6~110.1pg/g，处理组1（CaCl2）的木薯块根中褪黑素含量达到41.3~158.8pg/g，处理组2（CaCl2和脯氨酸联用）的木薯块根中褪黑素含量达到48.2~175.4pg/g。与对照组相比，各处理组的木薯块根中褪黑素含量均有明显的提高，达到了显著水平。尤其是处理组2（CaCl2和脯氨酸联用）。3、另外取样测定褪黑素合成基因表达情况（每个阶段测定3次）。结果显示，对木薯块根中褪黑素合成基因（MeTDC1、MeTDC2、MeSNAT、MeT5H、MeASMT2、MeASMT3）表达研究发现，与对照组相比较，本实施例所述CaCl2和脯氨酸复合溶液处理可在多个时间点提高木薯块根中褪黑素合成基因的表达量，可提高1.2~32.3倍（图2）。实施例21、将采收后的木薯块根分成两组：正常组和处理组。正常组：将木薯块根用无菌水浸泡4小时后，放于25℃培养室，分别在0小时、2小时、6小时、12小时、24小时、48小时、72小时测定木薯块根褪黑素含量（每个阶段测定3次）。处理组：将木薯块根用20mM的CaCl2溶液和50mM的脯氨酸药剂浸泡4小时后，将其放于25℃培养室，分别在0小时、2小时、6小时、12小时、24小时、48小时、72小时测定木薯块根褪黑素含量（每个阶段测定3次）。2、结果表明：正常组木薯块根中褪黑素含量为34本文档来自技高网...

【技术保护点】
CaCl2在提高木薯褪黑素含量方面的应用。

【技术特征摘要】
1.CaCl2在提高木薯褪黑素含量方面的应用。2.CaCl2和脯氨酸联用在提高木薯褪黑素含量方面的应用。3.一种可以提高木薯中褪黑素含量的药剂，其特征在于，包含有CaCl2。4.根据权利要求3所述的药剂，其特征在于，还包括脯氨酸。5.根据权利要求3所述的药剂，其特征在于，以CaCl2为主要有效成分，CaCl2的浓度为10～30mM。6.根据权利要求4所述的药剂，其特征在于，所述药剂以CaCl2和脯氨酸为主要有效成分，其中CaCl2的浓度为10～30mM，脯氨酸的浓度为20～100mM。7.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡伟，丁泽红，铁韦韦，颜彦，
申请(专利权)人：中国热带农业科学院热带生物技术研究所，
类型：发明
国别省市：海南,46