專利名稱：培育葉酸高富集菠菜從而強化人體葉酸營養(yǎng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種培育葉酸高富集菠菜從而強化人體葉酸營養(yǎng)的方法。
技術(shù)背景
葉酸是指四氫葉酸及其衍生物這一類物質(zhì)，屬于水溶性B族維生素，作為主要一碳單位供體，葉酸參與核酸、氨基酸、蛋白質(zhì)的生物合成。植物和微生物自身可以合成葉酸， 但是人類和其他高等哺乳動物缺乏完整的葉酸合成系統(tǒng)，只能從膳食(主要是植物性食品包括谷物和蔬菜)中攝取葉酸，而谷物類食品中，比如小麥，玉米等葉酸含量非常低，并不能滿足人體推薦每日葉酸攝取量(成人400 μ g/天，孕婦600 μ g/天)，蔬菜類食品中葉菜類如菠菜含較高的葉酸，是葉酸的良好來源。葉酸攝入量不足可以導(dǎo)致新生兒神經(jīng)管畸形、出生缺陷、智力退化、巨幼紅細(xì)胞貧血等疾病，并增加患心血管疾病和癌癥的風(fēng)險。流行病學(xué)證據(jù)顯示，世界上很多人口的葉酸攝入量都在低于推薦葉酸攝取量。中國葉酸缺乏人群為2. 6億，每年近1800萬孕期婦女因缺葉酸導(dǎo)致新生兒神經(jīng)管畸形(TNDs)。中國北方新生兒神經(jīng)管畸形發(fā)生率為世界最高。葉酸攝入缺乏的人口中，也包括食物數(shù)量和品種都很豐富的發(fā)達(dá)國家。因此，葉酸缺乏是一個既影響發(fā)展中國家又影響發(fā)達(dá)國家的全球性健康問題。
目前提高人體葉酸攝入量的方法包括攝入葉酸藥劑、食品葉酸強化和葉酸生物強化。盡管目前在食品中強化人工合成的葉酸和攝入葉酸藥劑已經(jīng)成為快速改善葉酸人體攝入量不足的方法，但是其成本較高，難以在相對貧窮和偏遠(yuǎn)地區(qū)的發(fā)展中國家推廣。而生物強化作為另一種有效解決全球性的葉酸缺乏問題的方法被提倡。生物強化葉酸主要是通過農(nóng)業(yè)育種技術(shù)篩選高葉酸蔬菜品種或者通過葉酸代謝途徑的改造來實現(xiàn)葉酸生物強化方面。菠菜作為一種常用蔬菜，利用葉酸富集菠菜強化人體葉酸營養(yǎng)的方法具有重要意義。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種培育葉酸高富集菠菜從而強化人體葉酸營養(yǎng)的方法，此方法克服了常規(guī)口服人工合成葉酸藥劑強化人體葉酸營養(yǎng)的上述問題，應(yīng)用此種方法可以短期間生產(chǎn)出具有高葉酸含量的菠菜，而且成本低，覆蓋面廣。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種培育葉酸高富集菠菜從而強化人體葉酸營養(yǎng)的方法，包括以下步驟
1)、確定T0T7337-B作為葉酸高富集菠菜；
2)、將T0T7337-B種子消毒后進(jìn)行催芽處理；
3)、將催芽處理后的T0T7337-B種子播種于培養(yǎng)基質(zhì)上利用蒸餾水進(jìn)行培育，培育條件為每天12小時的光照培育和12小時的暗培育，光照培育時溫度為22士0. 5°C，暗培育時溫度為18士0. 5°C，光強為700 800 μ mol πΓ、—1 ；待菠菜生長至高度為1. 5 2. 5cm時停止在培養(yǎng)基質(zhì)上的培育，得菠菜苗；
4)、將菠菜苗移植到菠菜培養(yǎng)液中進(jìn)行培育，培育條件為每天12小時的光照培育和12小時的暗培育，光照培育時溫度為22士0. 5°C，暗培育時溫度為18士0. 5°C，光強為 700 800 μ mol ；培育時間為4. 5 5. 5周。
作為本發(fā)明的培育葉酸高富集菠菜從而強化人體葉酸營養(yǎng)的方法的改進(jìn)培養(yǎng)基質(zhì)為珍珠巖、泥炭和蛭石按照1 0.9 1.1 0.9 1. 1的體積比混合而得。
作為本發(fā)明的培育葉酸高富集菠菜從而強化人體葉酸營養(yǎng)的方法的進(jìn)一步改進(jìn): 菠菜培養(yǎng)液的制備方法為
由 1.43mM NH4NO3,1. OOmM CaCl2,1. 64mM MgSO4,0. 32mM NaH2PO4,1. 32mM K2SO4, 5. ΟμΜ MnCl2, 0. 2μΜ CuSO4, 0· 075 μ m (NH4) 6Μο7024，1· 90 μ M H3BO3, 20. 0μ M Fe-HEDTA, 1. 0 μ M ZnS04、0. 1 μ M NiSO4和余量為蒸餾水組成培養(yǎng)液基液；再調(diào)節(jié)培養(yǎng)培養(yǎng)液基液的 ρΗ值為5. 2 5. 8。
調(diào)節(jié)ρΗ值是本行業(yè)的常規(guī)方法，一般可利用0. lmol/L HCL和0. lmol/L NaOH進(jìn)行。
作為本發(fā)明的培育葉酸高富集菠菜從而強化人體葉酸營養(yǎng)的方法的進(jìn)一步改進(jìn)步驟幻和步驟4)的培育均在培養(yǎng)穴盤內(nèi)進(jìn)行，培養(yǎng)穴盤由黑色塑料制成，每穴規(guī)格為 15X15X15cm。
本發(fā)明在步驟幻中，每穴內(nèi)首先填滿培養(yǎng)基質(zhì)，然后再放置18 22粒的上述催芽處理后的T0T7337-B種子；穴盤放置于藍(lán)色塑料框中進(jìn)行培育；期間用蒸餾水培養(yǎng)，蒸餾水的用量為每天每穴80 120ml ；本發(fā)明在步驟4)中，每天每穴加入菠菜培養(yǎng)液80 120ml ο
本發(fā)明首先提供一種超強富集葉酸的菠菜品種T0T7337-B，該菠菜品種是從我們向全世界相關(guān)單位收集到近70多種菠菜品種中進(jìn)行大量篩選鑒定得到；初步研究表明該品種抗病性較強，產(chǎn)量與常規(guī)品種相近，且具有超強富集葉酸的能力。
在本發(fā)明所述培育方法中提供了特定的培養(yǎng)穴盤、培養(yǎng)基質(zhì)和菠菜培養(yǎng)液。
采用本發(fā)明方法培育而得的菠菜T0T7337-B，地上部葉酸富集濃度達(dá)到 173 μ g/100g鮮樣，與目前國際上葉酸轉(zhuǎn)基因番茄的含量相當(dāng)。每天吃約400g鮮菠菜，能夠滿足人體推薦每日葉酸攝取量要求。而采用常規(guī)方法培育的菠菜T0T7337-B，其地上部葉酸富集濃度僅為118μ g/100g鮮樣。
本發(fā)明的培育葉酸高富集菠菜從而強化人體葉酸營養(yǎng)的方法，具有以下特點
(1)本發(fā)明產(chǎn)生的菠菜具有高葉酸含量。
(2)本發(fā)明產(chǎn)生的菠菜周期短。
(3)本發(fā)明產(chǎn)生的菠菜相比人工合成葉酸藥劑成本低。
(4)利用農(nóng)業(yè)的途徑提高菠菜葉酸含量，沒有改變?nèi)巳旱纳攀辰Y(jié)構(gòu)，容易被人群接受。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1是本發(fā)明所得菠菜與市售的常規(guī)菠菜的總?cè)~酸含量及其不同葉酸衍生物含量的對比圖2是本發(fā)明方法與大棚種植法的總?cè)~酸含量及其不同葉酸衍生物含量的對比圖。
具體實施方式
實施例1、一種培育葉酸高富集菠菜從而強化人體葉酸營養(yǎng)的方法，依次進(jìn)行以下步驟
1)、確定T0T7337-B作為葉酸高富集菠菜
葉酸高富集菠菜品種從大量全球性收集大量波菜種質(zhì)中篩選鑒定得到的，最強富集葉酸的波菜品種代號為(T0T7337-B)。
2)、將T0T7337-B種子消毒后進(jìn)行催芽處理
先配制0. 07% (體積濃度)次氯酸鈉溶液取0. 7ml NaOCl用蒸餾水定容于 IOOOml容量瓶中。
T0T7337-B種子用水洗凈之后，放入上述0. 07% (體積濃度)次氯酸鈉溶液中浸泡30分鐘，用水沖凈后，放入蒸餾水中浸泡催芽2天。期間，每M小時換水一次。
3)、先配制培養(yǎng)基質(zhì)，該培養(yǎng)基質(zhì)為珍珠巖、泥炭和蛭石按照1 1 1的體積比混合而得。珍珠巖、泥炭和蛭石的粒徑均控制在1 5mm。
將催芽處理后的T0T7337-B種子播種于填充有培養(yǎng)基質(zhì)的培養(yǎng)穴盤 (15X15X15cm)中；該培養(yǎng)穴盤由黑色塑料制成，規(guī)格為每穴15X 15X 15cm。具體為每穴內(nèi)填充滿培養(yǎng)基質(zhì)(即使培養(yǎng)基質(zhì)填滿15X 15X 15cm)，每穴內(nèi)放入上述催芽處理后的 T0T7337-B種子20粒；最后整個穴盤放置于藍(lán)色塑料框中進(jìn)行培育；期間用蒸餾水培養(yǎng)，蒸餾水的量為每天每穴IOOml ；培育條件為每天12小時的光照培育和12小時的暗培育，光照培育時溫度為22士0.5°C，暗培育溫度為18士0. 5°C，光強為700 800μπιΟ1 πΓΥ1 ；7天后，菠菜生長至高度為約2cm時，停止在培養(yǎng)基質(zhì)上的培育，得菠菜苗。
4)、先配制菠菜培養(yǎng)液
培養(yǎng)液基液由1. 43mM NH4NO3,1. OOmM CaCl2,1. 64mM MgSO4,0. 32mM NaH2PO4, 1. 32mM K2SO4, 5. 0μ M MnCl2,0. 2μ M CuSO4,0· 075 μ M(NH4)6Mo7O24,1· 90 μ M H3BO3, 20. 0 μ M Fe-HEDTA, 1· 0 μ M ZnS04、0. 1 μ M NiSO4 和余量為蒸餾水組成。
即，每升培養(yǎng)液基液中含有 1. 43mM 的 NH4NO3U. OOmM 的 CaCl2、l. 64mM 的 MgS04、 0. 32mM 的 Na&P04、l. 32mM 的 K2S04、5. ΟμΜ 的 MnCl2、0.2yM 的 CuS04、0. 075 μ M 的 (NH4) 6Μο7024、1· 90 μ M 的 Η3Β03、20· 0 μ M 的 Fe-HEDTA、1· 0 μ M 的 ZnSO4 禾口 0· 1 μ M 的 NiSO4,其余為蒸餾水。將上述培養(yǎng)液基液用0. lmol/LHCl和0. Imol/LNaOH調(diào)節(jié)pH值為5. 5，得菠菜培養(yǎng)液。
將步驟幻所得的菠菜苗移植到菠菜培養(yǎng)液中進(jìn)行培育；即將菠菜培養(yǎng)液直接加入培養(yǎng)穴盤中，加入量為按照每天每穴100ml，培養(yǎng)培育條件為每天12小時的光照培育和 12小時的暗培育，光照培育時溫度為22士0. 5°C，暗培育溫度為18士0. 5°C，光強為700 800 μ mo 1 πΓΥ1 ；培育時間為5周。收獲。
實驗1、就本發(fā)明實施例1所得菠菜與本地市場購得的菠菜樣品(晚抽大葉品種) 中總?cè)~酸及其衍生物含量進(jìn)行比較試驗，實例說明
市場購得的菠菜樣品其名稱為晚抽大葉，是農(nóng)民利用常見的農(nóng)業(yè)培育方法培育得到，我們直接購買市場銷售的晚抽大葉菠菜新鮮樣品與本發(fā)明所得的菠菜進(jìn)行對比(圖1)，試驗結(jié)果如圖1所示。本發(fā)明所得菠菜與本地市場購得的一個菠菜品種總?cè)~酸及其衍生物含量比較發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明所得菠菜品種的總?cè)~酸含量及其衍生物含量都高于市場菠菜品種。
實驗2.對本發(fā)明涉及的菠菜品種T0T7337-B和其他從世界其他地方收集到的沈種菠菜品種進(jìn)行相同條件下的培育，即培育方法為本發(fā)明實施例1涉及的菠菜培育方法 (除了菠菜品種不同外)。待收獲后，測定菠菜樣品中葉酸總量，試驗結(jié)果比較發(fā)現(xiàn)(表1)， 在相同培養(yǎng)方法下，即在本發(fā)明涉及的菠菜培育方法下，本發(fā)明所涉及的品種T0T7337-B 比其他沈種菠菜品種含有更高的葉酸含量，即其葉酸富集能力遠(yuǎn)高于其他沈種品種。
表1.不同菠菜品種葉酸總含量
權(quán)利要求
1.培育葉酸高富集菠菜從而強化人體葉酸營養(yǎng)的方法，其特征是包括以下步驟1)、確定T0T7337-B作為葉酸高富集菠菜；2)、將T0T7337-B種子消毒后進(jìn)行催芽處理；3)、將催芽處理后的T0T7337-B種子播種于培養(yǎng)基質(zhì)上利用蒸餾水進(jìn)行培育，培育條件為每天12小時的光照培育和12小時的暗培育，光照培育時溫度為22士0. 5°C，暗培育時溫度為18士0. 5°C，光強為700 800μπιΟ1 πΓ、—1 ；待菠菜生長至高度為1. 5 2. 5cm時停止在培養(yǎng)基質(zhì)上的培育，得菠菜苗；4)、將菠菜苗移植到菠菜培養(yǎng)液中進(jìn)行培育，培育條件為每天12小時的光照培育和 12小時的暗培育，光照培育時溫度為22士0. 5°C，暗培育時溫度為18士0. 5°C，光強為700 800 μ mo 1 HT2S-1 ；培育時間為4. 5 5. 5周。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的培育葉酸高富集菠菜從而強化人體葉酸營養(yǎng)的方法，其特征是所述培養(yǎng)基質(zhì)為珍珠巖、泥炭和蛭石按照1 0.9 1.1 0.9 1.1的體積比混合而得。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的培育葉酸高富集菠菜從而強化人體葉酸營養(yǎng)的方法，其特征是所述菠菜培養(yǎng)液的制備方法為由 1. 43mM NH4NO3,1. OOmM CaCl2,1. 64mM MgSO4,0. 32mM NaH2PO4,1. 32mM K2SO4, 5. 0 μ M MnCl2, 0. 2 μ M CuSO4, 0. 075 μ m (NH4) 6Μο7024, 1. 90 μ M H3BO3, 20. 0 μ M Fe-HEDTA, 1. 0 μ M ZnSO4^O. 1 μ M NiSO4和余量為蒸餾水組成培養(yǎng)液基液；再調(diào)節(jié)培養(yǎng)培養(yǎng)液基液的ρΗ值為 5. 2 5. 8。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的培育葉酸高富集菠菜從而強化人體葉酸營養(yǎng)的方法，其特征是所述步驟幻和步驟4)的培育均在培養(yǎng)穴盤內(nèi)進(jìn)行，所述培養(yǎng)穴盤由黑色塑料制成，每穴規(guī)格為15 X 15 X 15cm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種培育葉酸高富集菠菜從而強化人體葉酸營養(yǎng)的方法，包括以下步驟1)、確定TOT7337-B作為葉酸高富集菠菜；2)、將TOT7337-B種子消毒后進(jìn)行催芽處理；3)、將催芽處理后的TOT7337-B種子播種于培養(yǎng)基質(zhì)上利用蒸餾水進(jìn)行培育，培育條件為每天12小時的光照培育和12小時的暗培育，待菠菜生長至高度為1.5～2.5cm時停止在培養(yǎng)基質(zhì)上的培育，得菠菜苗；4)、將菠菜苗移植到菠菜培養(yǎng)液中進(jìn)行培育，培育條件為每天12小時的光照培育和12小時的暗培育，培育時間為4.5～5.5周。應(yīng)用此種方法可以短期間生產(chǎn)出具有高葉酸含量的菠菜。
文檔編號A01G31/00GK102498874SQ201110339699
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月1日
發(fā)明者伊斯拉姆, 盧玲麗, 張 杰, 楊肖娥, 王凱, 王玉艷, 韋燕燕 申請人:浙江大學(xué)