甘蓝型黄籽油菜粒色调控方法 技术领域:本发明涉及农业应用生物技术领域,特别是涉及一种用化学药剂处理调控甘蓝型黄籽油菜籽粒颜色的方法。
背景技术:油菜是我国人民植物食用油的主要来源,油饼又是良好的牲畜饲料。传统的黑籽菜油烹调过程中会产生黑烟,为克服这种现象,人们用化学方法将色素分离出来生产出色拉油,但色拉油又有沸点低、炒菜不香的缺点。甘蓝型黄籽油菜不仅具有种皮薄、纤维素和多酚化合物含量低、种子油脂及饼粕蛋白质含量相对较高等优点,而且,黄籽菜油有较低的色素含量、油质清亮、不冒黑烟、有较高的沸点,能满足煎炒烹调的要求,是一种优质菜油。但生产中甘蓝型黄籽油菜籽粒颜色不稳定,从而影响菜油品质。
许多研究已证实甘蓝型黄籽油菜粒色与籽粒含油量、蛋白质及纤维素含量有着密切关系。肖达人(1982)发现甘蓝型黄籽油菜种皮颜色深浅与种子含油量呈负相关。李正强,Szestowicka-B等(1989,1993)又发现甘蓝型油菜黄籽不仅比同源褐籽、黑籽的含油量高,且蛋白质含量也高,而纤维素及多酚含量较低;王汉中等(1989)研究认为籽粒色泽主要影响皮壳厚度及皮壳中含油量,而与籽粒含油率及胚的含油率无明显相关;本发明申请人(谌利等,1996)发现甘蓝型黄籽油菜含油量高主要是靠降低皮壳厚度,提高胚的比重来实现的。
大多数来源的甘蓝型黄籽油菜粒色具有不稳定性,为此遗传育种工作者对甘蓝型黄籽油菜粒色遗传作了许多研究。姚金宝(1995)发现甘蓝型黄籽油菜种皮转色时期为开花后30天;黄继英等(1996)发现粒色变化规律是随贮藏物质的流向,由源头向末稍颜色逐渐变浅;钟黔湘(1991)、李崇辉(1998)分别发现甘蓝型黄籽油菜黄籽率在植株中部较高,自由授粉的比自交授粉的黄籽率高。这些研究发现了粒色变化的时期及其在空间上的差异,但没有探讨造成差异的原因。
植物体内色素的合成主要通过莽草酸途径,在该途径中PAL是一个受光调节的关键酶。PAL催化苯丙氨酸脱氨形成反式苯丙烯酸,进而形成多酚和色素,PAL的活性调节着植物体内色素的合成。多酚是花色素和黑色素的合成前体,多酚在多酚氧化酶的作用下氧化形成醌后自动聚合形成褐色素或黑色素,花色素也是由阿魏酸,对香豆酸等酚类物质形成。因此苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)是色素合成过程中的两个关键酶。胡晓君认为油菜的色泽主要由水溶性花色素决定;陈玉萍(1994,1998)测定了甘蓝型油菜2个黄籽和2个黑籽品种种子皮壳中的叶绿素、叶黄素和花色素含量,发现三种色素在种子发育过程中都是先升高,至开花后40天达最高值,随后降低,黑籽粒色不由花色素决定。Theander认为,凝聚多酚化合物的含量影响着油菜籽粒色泽。王汉中等发现黄籽皮壳中花色素、多酚、苯丙烯酸和PAL活性均低于黑籽,认为种皮中多酚含量的差异导致了种皮颜色地变化。本发明申请人对相同遗传背景的甘蓝型黄籽、黑籽油菜在种子形成过程中色素及相关酶类进行了动态分析,发现黄籽和黑籽油菜的粒色差异与花色素和黑色素合成有关(叶小利等,2001;梁艳丽等,2002);还发现黄籽的纤维素含量与黑籽差异不大,木质素、多酚、PPO活性、花色素、黑色素含量及皮壳率均低于黑籽,木质素可能既是形成黄籽皮壳率低的主要因素,又是引起种皮色泽差异的物质之一(梁艳丽,梁颖,2002)。总之,植物体内的色素是通过一系列生化反应合成的,且色素与其它物质代谢相互关联,各代谢过程都需酶的催化。以上仅仅是理论研究,在籽粒颜色调控技术方面研究很少,本发明申请人曾公开了一种物理方法,该方法主要是通过控制光照提高黄籽率,但至今尚无用化学试剂调控粒色的方法报道。
发明内容:本发明的目的在于提供一种甘蓝型黄籽油菜粒色化学调控方法,通过该方法调控相关酶活性及代谢途径,减少色素合成,可达到稳定粒色,提高油质的目的。
本发明通过下列步骤实现:
在收获前5~10天,用2~5g/L聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或20~50mg/L抗坏血酸(Vc)喷油菜角果。
用该方法处理不同的品种,黄籽率可提高10~30%,其中,品种本身籽粒颜色较深的,黄籽率提高幅度较大,反之则较小。
本发明的优点是:方法简单、使用的试剂价格低廉、稳定粒色效果明显。通过稳定粒色,不仅可以提高含油量,而且可以提高菜油品质。
具体实施方式:
实施例1:
取一甘蓝型黄籽油菜2亩田块,在收获前5天,用2g/L聚乙烯吡咯烷酮(PVP)喷油菜角果,收获后测定黄籽率提高10%。
实施例2:
取一甘蓝型黄籽油菜5亩田块,在收获前10天,用5g/L聚乙烯吡咯烷酮(PVP)喷油菜角果,收获后测定黄籽率提高20%。
实施例3:
取一甘蓝型黄籽油菜10亩田块,在收获前8天,用3g/L聚乙烯吡咯烷酮(PVP)喷油菜角果,收获后测定黄籽率提高30%。
实施例4:
取一甘蓝型黄籽油菜4亩田块,在收获前5天,20mg/L抗坏血酸(Vc)喷油菜角果,收获后测定黄籽率提高15%。
实施例5:
取一甘蓝型黄籽油菜6亩田块,在收获前7天,用35mg/L抗坏血酸(Vc)喷油菜角果,收获后测定黄籽率提高25%。
实施例6:
取一甘蓝型黄籽油菜8亩田块,在收获前10天,用50mg/L抗坏血酸(Vc)喷油菜角果,收获后测定黄籽率提高30%。