植物磺肽素在提高农作物果实风味和营养品质中的应用制造技术

本发明专利技术公开了植物磺肽素在提高农作物果实风味和营养品质以及在制备提高农作物果实风味和营养品质的制剂中的应用。本发明专利技术制剂以植物磺肽素为主要有效成分，通过植物磺肽素被植物体内PSKR1受体识别激活下游信号通路，调控代谢，并辅以海藻糖的作用，可显著提高果实品质。本发明专利技术制剂可在采前生长成熟阶段或在采后对农作物果实进行处理，适用性好，且环境友好、可在环境和生物体内降解，使用后也无残留。采用本发明专利技术制剂提高果实品质简单易行，成本较低，可显著提高农作物果实中可溶性糖和挥发性芳香物质、类胡萝卜素等风味物质和营养物质的含量，进而可以显著提高农作物果实的风味品质和营养品质。和营养品质。和营养品质。

【技术实现步骤摘要】
植物磺肽素在提高农作物果实风味和营养品质中的应用


[0001]本专利技术涉及农业生物
，尤其涉及植物磺肽素在提高农作物果实风味和营养品质中的应用。

技术介绍

[0002]随着生活水平的提高，人们对蔬菜水果等天然健康食品的需求发生了从“量”到“质”的变化。天然食品的安全和品质逐渐成为大众关注的重点。番茄是我国重要的蔬菜作物，在我国的栽培面积和总产量均位居世界首位，因其外形端正美观，饱满红亮，且鲜美多汁，带有独特的果香，广受消费者欢迎。番茄果实品质包括外观品质、风味品质、营养品质和加工贮藏品质，其中风味品质和营养品质是近年来市场关注的重点。
[0003]番茄风味品质主要由果实中的可溶性糖、挥发性化合物等物质所决定。番茄果实中的可溶性糖主要为葡萄糖、果糖和蔗糖，可溶性糖含量高的番茄往往更受消费者喜爱；挥发性芳香物质在番茄果实中的含量很少，约为2mg/kg，但同样是影响番茄风味的重要因素，研究发现正乙醛等芳香物质是构成番茄香气的主要成分。
[0004]番茄富含维生素，矿物元素和类胡萝卜素，具有很高的营养价值。类胡萝卜素作为强抗氧化剂，可以有效清除人体的氧自由基，减轻生物体的氧胁迫，是番茄营养品质中的重要指标之一。番茄中的类胡萝卜素主要为番茄红素、β
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胡萝卜素和叶黄素，其中番茄红素是目前自然界中发现的最强抗氧化剂之一，可以抑制人体与衰老有关的疾病，减少引发癌症和心血管疾病的机率；其次，食用含β
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胡萝卜素等维生素A原类胡萝卜素是人类摄取维生素A的唯一途径，维生素A具有维持骨骼、上皮组织、视力和粘膜上皮正常分泌等多种生理功能；另外，叶黄素则可以有效保护人类视网膜中的黄斑，是帮助眼睛发育的关键营养元素。越来越多的研究表明，经常摄入叶黄素可以减缓或预防视力退化、近视、视网膜病变等症状。
[0005]现在市场中番茄品质下滑，“番茄味”消失，而果实营养及风味较好的番茄品种往往无法兼顾抗性，生产上管理复杂。因此，寻找一种高效、安全绿色的果实品质提高方法至关重要。
[0006]植物激素如生长素、赤霉素、脱落酸和乙烯在调节果实生长发育过程中发挥重要作用。植物磺肽素(PSK)是一种新型“肽类激素”，最初在芦笋叶肉细胞悬浮培养的培养基中鉴定分离。PSK由约80个氨基酸长的前体肽经酪氨酸残基的翻译后磺化和蛋白水解加工而产生(Yang等,“Oryza sativa PSK gene encodes a precursor of phytosulfokine
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α,a sulfated peptide growth factor found in plants”,Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,1999,96:13560
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13565)。剪切修饰后成熟的PSK为磺化的五肽([H
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Tyr(SO3H)
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Ile
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Tyr(SO3H)
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Thr
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Gln
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OH])，结构式如下所示。
[0007][0008]PSK在细胞增殖和分化、分生组织形成、自交不亲和性、器官脱落、气孔运动、抗性反应等过程中均具有植物生长调节物质的属性(Matsubayashi等,“Peptide hormones in plants”,Annual Review of Plant Biology,2006,57:649
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674)。Song等研究发现外源PSK处理可以提高枇杷果实抗冷性(Song等,“A cold
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induced phytosulfokine peptide is related to the improvement of loquat fruit chilling tolerance”,Food chemistry,2017,232:434
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442)；公开号为CN 105900983A和CN107114369A的中国专利文献分别公开了植物磺肽素
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α在提高植物黄化曲叶病毒病抗性和提高植物灰霉病抗性中的应用；但当前关于PSK调控果实生长发育及品质的研究较少。

技术实现思路

[0009]本专利技术通过实验发现，植物磺肽素(PSK)可以激活农作物果实生长发育相关转录因子的信号途径，进一步调控代谢，提高果实品质。
[0010]基于以上发现，本专利技术提供了植物磺肽素在提高农作物果实风味和营养品质中的应用。
[0011]PSK是由约80个氨基酸长的前体肽经酪氨酸残基的翻译后磺化和蛋白水解加工而产生的五肽；可通过被其受体PSKR1(Solyc01g008140)识别，从而激活果实生长发育相关转录因子SlC2H2(Solyc07g053570)、SlTCP(Solyc02g089020)、SlHB(Solyc03g120910)信号途径，进一步调控代谢，提高果实品质。
[0012]本专利技术还提供了植物磺肽素在制备提高农作物果实风味和营养品质的制剂中的应用。
[0013]所述农作物果实包括番茄。
[0014]本专利技术还提供了一种提高农作物果实风味和营养品质的制剂，所述制剂中包含植物磺肽素、海藻糖和表面活性剂，其中，植物磺肽素、海藻糖和表面活性剂的配比为6.7～10.2g：30～40g：20～30mL。
[0015]所述表面活性剂可采用有机硅、吐温60或Silwet
‑
L77中的一种。
[0016]所述制剂在使用过程中，将植物磺肽素、海藻糖加水配制为含6.7～10.2g/L植物磺肽素和30～40g/L海藻糖的混合溶液，混合溶液先后加入水和表面活性剂得到稀释液；稀释液中，植物磺肽素的浓度为67.7～101.6mg/L，海藻糖的浓度为0.3～0.4g/L，表面活性剂的体积百分数为0.02％～0.03％。
[0017]所述制剂以水为分散介质，植物磺肽素为主要有效成分，其中，海藻糖的加入可以起到辅助作用，使果实成熟后保持较高的风味品质。
[0018]表面活性剂可使制剂稀释液在果实表面的延展性和渗透性能显著增强，有效减少制剂稀释液喷施后随风漂移的情况，提高制剂稀释液的抗雨水冲刷能力和药效，同时有利
于浸果时有效成分的渗透，减少制剂稀释液的用量并延长有效期。
[0019]优选的，所述表面活性剂为有机硅，有机硅表面活性剂价格更为低廉，且在提高制剂稀释液的延展性、降低制剂稀释液表面张力上效果更为显著，使有效成分更易被植株吸收。
[0020]本专利技术还提供了一种提高农作物果实风味和营养品质的方法，将所述制剂配制的稀释液采前喷施于农作物果实上或对采后农作物果实进行浸果处理。该方法可在果实采前生长成熟阶段或在果实采后进行处理，适用性好。
[0021]制剂稀释液的使用浓度、次数，尤其是PSK的浓度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.植物磺肽素在提高农作物果实风味和营养品质中的应用。2.植物磺肽素在制备提高农作物果实风味和营养品质的制剂中的应用。3.根据权利要求1或2所述应用，其特征在于，所述农作物果实包括番茄。4.一种提高农作物果实风味和营养品质的制剂，其特征在于，所述制剂中包含植物磺肽素、海藻糖和表面活性剂，其中，植物磺肽素、海藻糖和表面活性剂的配比为6.7～10.2g：30～40g：20～30mL。5.根据权利要求4所述制剂，其特征在于，所述表面活性剂为有机硅、吐温60或Silwet
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L77中的一种。6.根据权利要求4或5所述制剂，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：师恺，方瀚墨，马巧梅，王萍，丁淑婷，王娇，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：