[發明專利]植物磺肽素在提高農作物果實風味和營養品質中的應用

有效

• 申請號: 202210155783.5
• 申請日: 2022-02-21
• 公開（公告）號: CN114651622B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 師愷;方瀚墨;馬巧梅;王萍;丁淑婷;王嬌
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: A01G7/06
• 分類號: A01G7/06;A01N41/02;A01N43/16;A01P21/00;A23L19/00;A23L5/41;A23B7/16
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

本發明公開了植物磺肽素在提高農作物果實風味和營養品質以及在制備提高農作物果實風味和營養品質的制劑中的應用。本發明制劑以植物磺肽素為主要有效成分，通過植物磺肽素被植物體內PSKR1受體識別激活下游信號通路，調控代謝，并輔以海藻糖的作用，可顯著提高果實品質。本發明制劑可在采前生長成熟階段或在采后對農作物果實進行處理，適用性好，且環境友好、可在環境和生物體內降解，使用后也無殘留。采用本發明制劑提高果實品質簡單易行，成本較低，可顯著提高農作物果實中可溶性糖和揮發性芳香物質、類胡蘿卜素等風味物質和營養物質的含量，進而可以顯著提高農作物果實的風味品質和營養品質。

技術領域

本發明涉及農業生物技術領域，尤其涉及植物磺肽素在提高農作物果實風味和營養品質中的應用。

背景技術

隨著生活水平的提高，人們對蔬菜水果等天然健康食品的需求發生了從“量”到“質”的變化。天然食品的安全和品質逐漸成為大眾關注的重點。番茄是我國重要的蔬菜作物，在我國的栽培面積和總產量均位居世界首位，因其外形端正美觀，飽滿紅亮，且鮮美多汁，帶有獨特的果香，廣受消費者歡迎。番茄果實品質包括外觀品質、風味品質、營養品質和加工貯藏品質，其中風味品質和營養品質是近年來市場關注的重點。

番茄風味品質主要由果實中的可溶性糖、揮發性化合物等物質所決定。番茄果實中的可溶性糖主要為葡萄糖、果糖和蔗糖，可溶性糖含量高的番茄往往更受消費者喜愛；揮發性芳香物質在番茄果實中的含量很少，約為2mg/kg，但同樣是影響番茄風味的重要因素，研究發現正乙醛等芳香物質是構成番茄香氣的主要成分。

番茄富含維生素，礦物元素和類胡蘿卜素，具有很高的營養價值。類胡蘿卜素作為強抗氧化劑，可以有效清除人體的氧自由基，減輕生物體的氧脅迫，是番茄營養品質中的重要指標之一。番茄中的類胡蘿卜素主要為番茄紅素、β-胡蘿卜素和葉黃素，其中番茄紅素是目前自然界中發現的最強抗氧化劑之一，可以抑制人體與衰老有關的疾病，減少引發癌癥和心血管疾病的機率；其次，食用含β-胡蘿卜素等維生素A原類胡蘿卜素是人類攝取維生素A的唯一途徑，維生素A具有維持骨骼、上皮組織、視力和粘膜上皮正常分泌等多種生理功能；另外，葉黃素則可以有效保護人類視網膜中的黃斑，是幫助眼睛發育的關鍵營養元素。越來越多的研究表明，經常攝入葉黃素可以減緩或預防視力退化、近視、視網膜病變等癥狀。

現在市場中番茄品質下滑，“番茄味”消失，而果實營養及風味較好的番茄品種往往無法兼顧抗性，生產上管理復雜。因此，尋找一種高效、安全綠色的果實品質提高方法至關重要。

植物激素如生長素、赤霉素、脫落酸和乙烯在調節果實生長發育過程中發揮重要作用。植物磺肽素(PSK)是一種新型“肽類激素”，最初在蘆筍葉肉細胞懸浮培養的培養基中鑒定分離。PSK由約80個氨基酸長的前體肽經酪氨酸殘基的翻譯后磺化和蛋白水解加工而產生(Yang等,“Oryza?sativa?PSK?gene?encodes?a?precursor?of?phytosulfokine-α,asulfated?peptide?growth?factor?found?in?plants”,Proceedings?of?the?NationalAcademy?of?Sciences?of?the?United?States?of?America,1999,96:13560-13565)。剪切修飾后成熟的PSK為磺化的五肽([H-Tyr(SO3H)-Ile-Tyr(SO3H)-Thr-Gln-OH])，結構式如下所示。