一种红光补光促进番茄果实发育及番茄红素积累的方法技术

本发明专利技术公开了一种红光补光促进番茄果实发育及番茄红素积累的方法，属于植物生产技术领域。本发明专利技术通过在塑料大棚基质栽培番茄生长的过程中补光每天6小时，波长为660

【技术实现步骤摘要】
一种红光补光促进番茄果实发育及番茄红素积累的方法


[0001]本专利技术涉及植物生产
，特别是涉及一种红光补光促进番茄果实发育及番茄红素积累的方法。

技术介绍

[0002]光是影响设施园艺作物生长最重要的环境因子。长时间的弱光会造成植物营养不良、生长发育缓慢、落花落果严重、产量下降、品质低下等问题。随着现代设施园艺技术在世界范围的广泛应用，设施光环境对园艺作物生产性能的影响也越来越受到关注，人工补光已经成为设施园艺生产的关键技术之一。番茄是一种喜温性的蔬菜，在正常条件下，同化作用最适温度为20-25℃，由于番茄喜温的特点，我国普遍采用温室栽培，以提供番茄生长所需的温度，但是冬春季以及连续阴天、雾霾等弱光环境会对番茄生长造成不良影响，因而需对番茄进行人工补光，为其生长补充合适的光照。研究表明，红光和蓝光都可以促进番茄果实中番茄红素的积累(刘晓英等，2010；蒲高斌等，2005；郑冬梅等，2016)。红蓝复合光也可以增加番茄果实中的番茄红素的含量(陈田甜，2016；孙娜，2015)。红光处理的离体番茄果实比对照(黑暗处理)果实内番茄红素增加了2.3倍，而且增加量可以被远红光抵消。
[0003]番茄红素(lycopene)主要存在于红色果蔬中，在成熟番茄中的含量为0.03mg/g～0.14mg/g，素有“藏在番茄里的黄金”之美称，并且番茄红素含量与番茄的成熟度呈正相关。番茄红素是目前自然界中抗氧化能力极强的类胡萝卜素，其抗氧化活性是维生素E的100倍，是β-胡萝卜素的2倍多。通过人们对番茄红素生物学功能的持续研究，表明番茄红素的生物活性强于其他类胡萝卜素，具有抗氧化、降血脂、抗癌、提高机体免疫力等重要生物学功能。因此促进番茄果实中番茄红素的积累对培育高营养价值的番茄至关重要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种红光补光促进番茄果实发育及番茄红素积累的方法，以解决上述现有技术存在的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]本专利技术提供一种红光补光促进番茄果实发育及番茄红素积累的方法，在塑料大棚番茄生长过程中对番茄施以每天6小时红光补光。
[0007]优选的，红光的波长为660
±
10nm。
[0008]优选的，红光的光照强度为100
±
5μmol
·
m-2
·
s-1
。
[0009]优选的，补光时间为6:00-12:00。
[0010]本专利技术公开了以下技术效果：
[0011]本专利技术通过对番茄进行红光补光，诱导成熟转录因子表达，促进了番茄果实的生长和发育，使得番茄果实的转色期提前大约三天，成熟时间提早三天，并且可以促进番茄果实类胡萝卜素合成途径SlGGPPS的表达，显著提高了番茄果实中八氢番茄红素的积累量。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为实验组和对照组番茄果实转色期时间图；
[0014]图2为实验组和对照组在红色期与转色期的类胡萝卜素含量对照图；图中a为八氢番茄红素含量；b为番茄红素含量；c为α-胡萝卜素含量；d为叶黄素含量；e为γ-胡萝卜素含量；f为β-胡萝卜素含量；g为玉米黄质含量；h为紫黄质含量；i为新黄质含量；
[0015]图3为实验组和对照组中功能基因的表达量对照图；图中a为SI RIN的表达量；b为SI TAGL1的表达量；c为SI CNR的表达量；d为SI NOR的表达量；WT代表对照组，R代表实验组；
[0016]图4为实验组和对照组中功能基因的表达量对照图；图中a为SI GGPP3的表达量；b为SI PSY1的表达量；c为SI ACS2的表达量；d为SI ACS4的表达量；WT代表对照组，R代表实验组。
具体实施方式
[0017]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0018]应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0019]除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
[0020]在不背离本专利技术的范围或精神的情况下，可对本专利技术说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本专利技术的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。
[0021]关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
[0022]本专利技术中所述的“份”如无特别说明，均按质量份计。
[0023]实施例1
[0024]1、材料与方法
[0025]1.1实验材料
[0026]供试番茄为红色樱桃番茄，光源为660
±
10nm红光LED。
[0027]1.2实验方法
[0028]栽培环境为塑料大棚，番茄种子进行催芽、育苗处理，将具有4片真叶的番茄幼苗分为实验组及对照组，移栽于椰糠基质中，实验组每天6:00-12:00进行红光(660
±
10nm)100
±
5μmol
·
m-2
·
s-1
补光，对照组不进行补光。
[0029]待番茄开花后，按照开花后天数计算番茄转色期时间。番茄结实后利用色差仪计算番茄果实色度角，判断其转色期时间。
[0030]分别取实验组与对照组中处于转色期与红色期的番茄果实，采用高效液相色谱法测定番茄果实样品的类胡萝卜素含量。
[0031]通过荧光定量PCR分析番茄果实类胡萝卜素合成途径、乙烯合成及信号转导途径、成熟相关转录因子、光受体等关键基因的表达。
[0032]2、实验结果
[0033]2.1番茄转色期检测
[0034]结果如图1所示，可见对于番茄果实，红光补光可诱导成熟转录因子表达，使其转色期提前3天左右，成熟时间提早3天，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红光补光促进塑料大棚番茄果实发育及番茄红素积累的方法，其特征在于，在塑料大棚番茄生长过程中施以每天6小时红光补光。2.根据权利要求1所述的一种红光补光促进番茄果实发育及番茄红素积累的方法，其特征在于，红光的波长为660
±
10nm。3.根据权利要求1所述的一种红光补光促进番茄果实发...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘厚诚，张继业，高美芳，师瑞，郝彦伟，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：