一種具有果實增糖著色作用的農用組合物的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種具有果實增糖著色作用的農用組合物，其包括膽堿鹽、戊二酸和/或戊二酸衍生物、亞鐵鹽、抗壞血酸和/或抗壞血酸衍生物以及煙酸和/或煙酸衍生物；其中膽堿鹽占最終組合物重量的10%-60%；其中所述的戊二酸和/或戊二酸衍生物占最終組合物重量的5%-30%；其中所述的亞鐵鹽占最終組合物重量的10%-60%；其中所述的抗壞血酸和/或抗壞血酸衍生物占最終組合物的重量的1%-20%；其中所述的煙酸占最終組合物重量的1%-20%。本發明所得的具有果實增糖著色作用的組合物，不僅可以增加果實可溶性固形物含量，而且可以促進花青苷形成，同時具有增糖著色的作用，減少了分別使用增糖劑和著色劑的人力和物力。
【專利說明】一種具有果實增糖著色作用的農用組合物
發明領域
[0001]本發明涉及一種具有果實增糖著色作用的農用組合物。
【背景技術】
[0002]果實含糖量和顏色是果實品質的重要特征，含糖量高，風味濃，著色良好，色澤鮮艷的果實總是受到消費者的青睞，售價也更高。因此，提高果實含糖量，改善果實的著色，是果品生產中的重要技術環節。果實含糖量與果實著色之間存在著很高的相關性，果實含糖量高，往往果實的著色也好。目前促進果實增糖著色的方法很多:如改善樹體光照條件、疏花疏果、套袋、摘葉、轉果、鋪反光鏌、控氮或增施磷鉀肥。這些大多是一些農藝措施，受制于產量和生產成本等多方面的考慮，這些方法在很多情況下是不可行的。應用植物生長調節劑也能起到很好的效果:如噴施萘乙酸、2-甲基-4-氯丁酸鈉、乙烯利、脫落酸、茉莉酸、氨基乙酰丙酸或谷氨酸等，但植物生長調節劑的使用往往帶來一些副作用。使用Alar (丁酰肼)可增強果實顏色，但其副產物UDMH(偏二甲肼)致癌，因此將丁酰肼分類為中等致癌物，在許多國家被禁止應用于果品生產。乙烯利具有促進果實著色的作用，但促進了果實成熟，果實耐貯性下降、貨架期縮短。而且一些調節劑如脫落酸、茉莉酸價格昂貴，不能在生產中大量應用。同時由于果實著色劑往往在果實采收前應用，還帶來農藥殘留、果品質量安全等問題。
[0003]很多研究表明，紅色果實成熟時表現的紅色是花青苷積累的結果。果皮著色的程度是由花青苷積累的多少和分布狀況所決定的。花青苷分子是由I個花青素分子和I個到多個糖基組成。花青苷的形成是從苯丙氨酸開始經過一系列酶的催化，形成一系列的產物，最終形成花青苷。酶的活性決定著花青苷的積累速度和積累量。
[0004]苯丙氨酸合成花青苷的過程，共需要10個酶的參與。其中在前幾步的反應中，每個產物都有多種去向，只有最后幾個酶才只催化花青苷的合成。長期以來，一直認為蘋果中花青苷生物合成的關鍵酶是PAL (苯丙氨解氨酶)，但最近的研究表明，PAL為多種多酚及類黃酮終產物提供前體，花青苷只是這些終產物這一。因此，只有在缺乏前體的個別情況下，PAL才是花青苷合成的關鍵酶。CHS (查爾酮合成酶)是類黃酮生物合成途徑中的第一個酶，它與PAL —樣為花青苷的合成提供前體，因而是花青苷合成中不可缺少的。然而由于花青苷只是CHS的終產物這一，所以其活性與花青苷的積累并不全部是一致。鞠志國1995年研究表明，在蘋果果皮內花青苷的合成中，CHS不是關鍵的調節酶。因為在果實的發育過程中，不管是否積累花青苷，CHS總是保持較高的活性。查爾酮異構酶(CHI)催化由查爾酮生成黃烷酮類物質的反應，此反應可自發進行，但CHI可將反應效率提高7-10倍。黃烷酮3’_羥化酶(F3H)催化黃烷酮類物質羥基化，生成二氫黃酮醇。由于二氫黃酮醇是黃酮醇和花色素的共同前體，因此F3H是位于類黃酮合成通路分支點處的關鍵酶。F3H屬于氧化戊二酸依賴型加氧酶家族，需要戊二酸、二價Fe離子、氧氣和抗壞血酸煙堿作為共因子。二氫類黃酮還原酶(DFR)催化二氫黃酮醇(二氫斛皮素、二氫山萘酹、二氫楊梅黃酮)轉變為相應的不穩定的無色花色素。DFR屬于NADPH依賴性還原酶家族，具有專門的NADPH結合域。花青素合成酶(ANS)是位于花色素苷合成通路末端的酶，催化了無色花色素向花青素的轉化。ANS和F3H—樣屬于氧化戊二酸依賴型加氧酶家族。UFGT (類黃酮-3-0-葡糖基轉移酶)是花青苷合成過程中最后一個酶，它使不穩定的花青素變成穩定的花青苷。UFGT的活性在蘋果中花青苷的積累與UFGT酶活性呈明顯的正相關。然而在果實膨大期沒有花青苷積累時，UFGT活性也很高，由此推斷，UFGT可能不只控制花青苷的形成，它對果皮中花青苷的合成調節取決于其底物濃度，在幼果期和近成熟期它主要催化花青素形成花青苷，在果實膨大期則催化櫟精形成櫟精苷。因此對于花青苷的形成，催化花青素形成的酶較UFGT更為重要。
[0005]其中在前幾步的反應中，每個產物都有多種去向，只有最后幾個酶才只催化花青苷的合成。控制花青苷形成的關鍵步驟在二氫黃酮醇到花青素之間，而在這中間有三個重要的酶，黃烷酮3’羥化酶(F3H)、二氫類黃酮還原酶(DFR)和花青素合成酶(ANS)。這三個酶中有兩個屬于氧化戊二酸依賴型加氧酶家族，需要二價Fe離子、分子氧和抗壞血酸作為共因子。一個屬于NADPH還原酶家族。
[0006]通過我們的前期試驗證實，通過外源供給這些酶起作用所需的戊二酸、二價鐵、抗壞血酸、NADPH來提高酶的活性，確有促進花青苷形成的作用。
[0007]選用具有促進植物光合作用的維生素類物質氯化膽堿，與戊二酸、二價鐵、抗壞血酸、NADPH配合使用，即提高了含糖量又促進花青苷的合成，使果實的內在品質和外觀品質都有很好的改善。
【發明內容】
[0008]本發明涉及一種可以增加果實可溶性固形物含量、促進花青苷形成，且使用方便、無副作用、安全性高、成本低的具有果實增糖著色作用的農用組合物。
[0009]為了達成上述目的，本發明采用的技術方案為:
本發明的組合物包括膽堿鹽、戊`二酸和/或戊二酸衍生物、亞鐵鹽、抗壞血酸和/或抗壞血酸衍生物以及煙酸和/或煙酸衍生物；其中膽堿鹽占最終組合物重量的10%-60% ;其中所述的戊二酸和/或戊二酸衍生物占最終組合物重量的5%-30% ;其中所述的亞鐵鹽占最終組合物重量的10%-60% ;其中所述的抗壞血酸和/或抗壞血酸衍生物占最終組合物的重量的1%-20% ;其中所述的煙酸占最終組合物重量的1%_20%。
[0010]進一步的，本發明的組合物所述的膽堿鹽占最終組合物重量的20-50% ;其中所述的戊二酸和/或戊二酸衍生物占最終組合物重量的5-20%;其中所述的亞鐵鹽占最終組合物重量的20-50% ;其中所述的抗壞血酸和/或抗壞血酸衍生物占最終組合物重量的5%-20% ;其中所述的煙酸和/或煙酸衍生物占最終組合物重量的5%-20%。
[0011]進一步的，本發明的組合物所述的膽堿鹽占最終組合物重量的30%-40% ;其中所述的戊二酸和/或戊二酸衍生物占最終組合物重量的10%-20% ;其中所述的亞鐵鹽占最終組合物重量的30%-40% ;其中所述的抗壞血酸和/或抗壞血酸衍生物占最終組合物重量的5%-10% ;其中所述的煙酸和/或煙酸衍生物占最終組合物重量的5%-10%。
[0012]進一步的，本發明的組合物所述的膽堿鹽至少包含以下中的一種:氯化膽堿、磷酸膽堿、硫酸膽堿、硝酸膽堿、檸檬酸膽堿、水楊酸膽堿或琥珀酸膽堿；所述的戊二酸衍生物至少包含以下中的一種:戊二酸的鉀、鈉、鈣、鎂或酰胺鹽，酮戊二酸、氨基戊二酸、四甲基戊二酸或其鉀、鈉、鈣、鎂、酰胺鹽；所述的亞鐵鹽至少包含以下中的一種:硫酸亞鐵、氯化亞鐵、抗壞血酸亞鐵、草酸亞鐵、乳酸亞鐵、EDTA-Fe, EDDHA-Fe或氨基酸鰲合鐵；所述的抗壞血酸衍生物至少包含以下中的一種:抗壞血酸的鐵、鉀、鈉、鈣或鎂鹽,異抗壞血酸及其鐵、鉀、鈉、鈣、鎂鹽；所述的煙酸衍生物至少包含以下中的一種:異煙酸、煙酰胺、氨基煙酰胺或煙酰胺腺嘌呤雙核苷酸。
[0013]進一步的，本發明的組合物所述的膽堿鹽為氯化膽堿；所述的戊二酸衍生物為酮戊二酸；所述的抗壞血酸衍生物為抗壞血酸亞鐵；所述的煙酸衍生物為煙酰胺。
[0014]進一步的，本發明的組合物中氯化膽堿占最終組合物重量的30%，硫酸亞鐵占最終組合物重量的30%，抗壞血酸占最終組合物重量的6%，煙酰胺占最終組合物重量的4%，氨基戊二酸單鉀鹽占最終組合物重量的10%，高嶺土占最終組合物重量的20%。
[0015]進一步的，本發明的組合物中氯化膽堿占最終組合物重量的20%, a -酮戊二酸單鉀占最終組合物重量的10%，EDDHA-Fe占最終組合物重量的20%，抗壞血酸亞鐵占最終組合物重量的6%，煙酰胺占最終組合物重量的4%，水占最終組合物重量的40%。
[0016]進一步的，本發明的組合物還含有至少一種農藝學上可以接受的載體或溶劑。
[0017]進一步的，本發明的組合物稀釋500-1500倍在果樹生長期葉面噴灑1-3次。
[0018]與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:
本發明所得的具有果實增糖著色作用的組合物，不僅可以增加果實可溶性固形物含量，而且可以促進花青苷形成，同時具有增糖著色的作用，減少了分別使用增糖劑和著色劑的人力和物力。
[0019]本發明所得的具有果實增糖著色作用的組合物，其中戊二酸、二價鐵、抗壞血酸、NADPH是花青苷形成過程中黃烷酮3’羥化酶(F3H)、二氫類黃酮還原酶(DFR)和花青素合成酶(ANS)的作用因子，是生物體本`身存在的物質，其添加不會對植物體產生負擔，副作用小；且由于其普遍存在與各類生物體內，對人、畜的安全性亦較高。
[0020]本發明所得的具有果實增糖著色作用的組合物，其中膽堿類物質有促進植物光合效率的作用，間接的促進植物細胞中的糖分積累；由于足夠的糖含量是細胞中花青苷的合成的基礎，因此膽堿鹽亦可在不同程度上促進花青苷的合成。
[0021]本發明所得的具有果實增糖著色作用的組合物，包括膽堿鹽、戊二酸、亞鐵鹽、抗壞血酸和煙酸，上述物質均可工業化大生產得到，且成本低，進一步降低了該組合物的使用成本。
[0022]本發明所得的具有果實增糖著色作用的組合物使用方便，可以采用農業上常用的施用方式如:浸潰、灌溉、土施、注射、噴灑的方式施用于土壤和植物的葉片、果實、枝干，優選以噴灑的方式施用于植物的葉片、果實、枝干。
[0023]本發明所得的具有果實增糖著色作用的組合物適用于果樹及果類蔬菜的增糖著色，施用時間為植物生長期，在果實采收前0-60天施用的效果均較好，噴施距采收期的時間延長可減少農藥殘留，進一步提高安全性。
[0024]本發明所得的具有果實增糖著色作用的組合物，對施用載體無特殊要求，可以用適當的載體和表面活性劑、助劑加工成目前已知的劑型，如粉劑、顆粒劑、片劑、可濕性粉劑、水分散粒劑、水分散片劑、水溶性粉劑、水溶性粒劑、水溶性片劑、乳劑、水乳劑、微乳劑、可溶性液劑、水劑、油劑、懸浮劑、微束懸浮劑、懸乳劑分散劑。[0025]本發明所得的具有果實增糖著色作用的組合物，無特別的配伍要求，可以單獨使用，也可以與任何的農業化學品，如殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、肥料及植物生長調節物質混合使用。
[0026]本發明所得的具有增糖著色作用的組合物，其適用的植物為果樹及果類蔬菜；施用時間為果樹生長期，優選果實采收前1-60天；施用次數1-3次；使用濃度為稀釋500-1500 倍。
[0027]具體實施方法
本發明固體制劑的配制方法為:先將膽堿鹽與固體載體混合后，再與其它組分混合，烘干、粉碎、分裝。適于發明組合物的固體載體有高嶺土、粘土、滑石粉、白堊、硅藻土、白炭黑及細分散的二氧化硅、氧化鋁和硅酸鹽。
[0028]表1是按上述方法配制的實施例1-實施例6的各組分配制比例 表1實施例1-實施例6各組分比例
【權利要求】
1. 一種具有果實增糖著色作用的組合物，其特征為其包括膽堿鹽、戊二酸和/或戊二酸衍生物、亞鐵鹽、抗壞血酸和/或抗壞血酸衍生物以及煙酸和/或煙酸衍生物；其中膽堿鹽占最終組合物重量的10%-60% ;其中所述的戊二酸和/或戊二酸衍生物占最終組合物重量的5%-30% ;其中所述的亞鐵鹽占最終組合物重量的10%-60% ;其中所述的抗壞血酸和/或抗壞血酸衍生物占最終組合物的重量的1%_20% ;其中所述的煙酸占最終組合物重量的1%-20%。
2.根據權利要求1所述的一種具有果實增糖著色作用的組合物，其中所述的膽堿鹽占最終組合物重量的20-50% ;其中所述的戊二酸和/或戊二酸衍生物占最終組合物重量的5-20% ;其中所述的亞鐵鹽占最終組合物重量的20-50% ;其中所述的抗壞血酸和/或抗壞血酸衍生物占最終組合物重量的5%-20% ;其中所述的煙酸和/或煙酸衍生物占最終組合物重量的 5%-20%。
3.根據權利要求2所述的一種具有果實增糖著色作用的組合物，其中所述的膽堿鹽占最終組合物重量的30%-40% ;其中所述的戊二酸和/或戊二酸衍生物占最終組合物重量的10%-20% ;其中所述的亞鐵鹽占最終組合物重量的30%-40% ;其中所述的抗壞血酸和/或抗壞血酸衍生物占最終組合物重量的5%-10% ;其中所述的煙酸和/或煙酸衍生物占最終組合物重量的5%-10%。
4.根據權利要求1-3的任意一項所述的一種具有果實增糖著色作用的組合物，其中所述的膽堿鹽至少包含以下中的一種:氯化膽堿、磷酸膽堿、硫酸膽堿、硝酸膽堿、檸檬酸膽堿、水楊酸膽堿或琥珀酸膽堿； 所述的戊二酸衍生物至少包含以下中的一種:戊二酸的鉀、鈉、鈣、鎂或酰胺鹽，酮戊二酸、氨基戊二酸、四甲基戊二酸或其鉀、鈉、鈣、鎂、酰胺鹽； 所述的亞鐵鹽至少包含以下中的一種:硫酸亞鐵、氯化亞鐵、抗壞血酸亞鐵、草酸亞鐵、乳酸亞鐵、EDTA-Fe、EDDHA-Fe或氨基酸鰲合鐵； 所述的抗壞血酸衍生物至少包含以下中的一種:抗壞血酸的鐵、鉀、鈉、鈣或鎂鹽,異抗壞血酸及其鐵、鉀、鈉、鈣、鎂鹽； 所述的煙酸衍生物至少包含以下中的一種:異煙酸、煙酰胺、氨基煙酰胺或煙酰胺腺嘌呤雙核苷酸。
5.根據權利要求4所述的一種具有果實增糖著色作用的組合物，其中所述的膽堿鹽為氯化膽堿；所述的戊二酸衍生物為酮戊二酸；所述的抗壞血酸衍生物為抗壞血酸亞鐵；所述的煙酸衍生物為煙酰胺。
6.根據上述權利要求5所述的一種具有果實增糖著色作用的組合物，其特征在于氯化膽堿占最終組合物重量的30%，硫酸亞鐵占最終組合物重量的30%，抗壞血酸占最終組合物重量的6%，煙酰胺占最終組合物重量的4%，氨基戊二酸單鉀鹽占最終組合物重量的10%，高嶺土占最終組合物重量的20%。
7.根據權利要求5所述的一種具有果實增糖著色作用的組合物，其特征在于氯化膽堿占最終組合物重量的20%，a -酮戊二酸單鉀占最終組合物重量的10%，EDDHA-Fe占最終組合物重量的20%，抗壞血酸亞鐵占最終組合物重量的6%，煙酰胺占最終組合物重量的4%，水占最終組合物重量的40%。
8.根據權利要求5-7的任意一項所述的一種具有果實增糖著色作用的組合物，還含有至少一種農藝學上可以接受的載體或溶劑。
9.根據權利要求5-7的任意一項所述的一種具有果實增糖著色作用的組合物，其特征為稀釋500-1500倍在果樹生長期葉面噴灑1-3次。
【文檔編號】A01N43/40GK103609593SQ201310639715
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月4日 優先權日:2013年12月4日
【發明者】張建國, 史靖, 儲博彥, 王惠芝, 張鴻景 申請人:河北省林業科學研究院