一种提高番茄果实中类胡萝卜素含量的方法

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。

说明书

技术领域

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

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、活性研究日渐成为人们关注、研究的热点。

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-、 β-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-、β-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。

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1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。

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

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。

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。

进一步地，所述褪黑素溶液的浓度为50μM～500μM。

作为优选，所述褪黑素溶液的浓度为100μM。

进一步地，所述褪黑素溶液的喷施量为100ml/10个番茄。

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。

进一步地，所述类胡萝卜素为α-胡萝卜素和β-胡萝卜素。

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。

具体为，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。

作为优选，所述褪黑素溶液的浓度为100μM。

进一步地，所述类胡萝卜素为α-胡萝卜素和β-胡萝卜素。

本发明的有益效果在于：

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。

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

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。

图2为本发明实施例1中未经褪黑素处理及经100μM褪黑素处理 后番茄果实中α-胡萝卜素含量比较。

图3为本发明实施例1中未经褪黑素处理及经100μM褪黑素处理 后番茄果实中β-胡萝卜素含量比较。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

1、不同浓度褪黑素对绿熟期番茄进行喷施处理(主要分为0μM、 1μM、50μM、100μM和500μM 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0μM褪黑素溶 液处理的番茄果实颜色为青红色；1μM褪黑素处理过的番茄果实颜色 与对照相似，也为青红色；50μM褪黑素处理过的番茄果实颜色为橙 红色；100μM和500μM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，100μM处理为最适宜的喷施处理浓度。

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，100μM 褪黑素处理的番茄果实中内源褪黑素浓度为21.48ng/g FW。研究表 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。

其中，褪黑素含量测定的方法如下：

①甲醇法提取褪黑素

将4g材料放入研钵中充分研磨，之后加入到10mL甲醇中充分振 荡，用超声波清洗仪45℃，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10mL的 无水甲醇，及10mL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0.1μm过滤网过滤以备上 机检测。

②HPLC-MS法测定褪黑素含量

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(4.6mm×250mm) 为不锈钢柱；流动相：50mmol/L Na₂HPO₄/H₃PO₄缓冲液(pH 4.5)： 甲醇＝60:40；流速：1mL/min；进样量：10μL；激发光波长：280nm； 发射光波长：348nm。

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100μM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β-胡 萝卜素含量，显著提高了3倍左右。

其中，α-胡萝卜素和β-胡萝卜素含量测定的方法如下：

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1g于具塞三角瓶中，加入提取液(丙酮:乙醇＝3:2)45mL，摇 匀，盖上瓶塞用超声波提取20min，过滤于50mL容量瓶中并定容。 取20mL滤液置分液漏斗中，加入10mL石油醚混匀，加入10mL 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10mL 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℃蒸 干，用2.0mL异丙醇溶解，过滤后上机测定。HPLC为岛津10Avp 高效液相色谱仪。色谱柱：Alltima C18(4.6mm×250mm)；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℃。标准品α-胡萝卜素、β-胡萝卜素均购于sigma公司。

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。