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用极大巨孢囊霉侵染提高乌饭树次生代谢产物含量的方法

阅读：1033发布：2020-11-23

专利汇可以提供用极大巨孢囊霉侵染提高乌饭树次生代谢产物含量的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种用极大巨孢囊霉侵染提高乌饭树中次生代谢产物含量的方法。本发明采用极大巨孢囊霉侵染乌饭树根系，形成乌饭树与极大巨孢囊霉G.gigantea的共生体系。通过极大巨孢囊霉G.gigantea与乌饭树根系土壤之间形成的相互影响及互利互助的关系，促进乌饭树植株体内次生代谢产物含量显著增加。本发明能显著提高乌饭树植株体内次生代谢产物含量，其中黄酮类化合物的含量提高不低于0.01％，环烯醚萜苷类成分提高不低于0.01％，原花青素类成分含量提高不低于0.01％，其它次生代谢产物含量提高不低于0.01％。本发明，能够提高乌饭树枝叶染色的功效成分环烯醚萜苷类的含量，提高其着色能力；还能提高其中黄酮类及原花青素类次生代谢产物的含量，从而增加乌米饭的营养成分。，下面是用极大巨孢囊霉侵染提高乌饭树次生代谢产物含量的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用极大巨孢囊霉侵染提高乌饭树次生代谢产物含量的方法，其特征在于：在乌饭树植株培养前或者培养过程中，利用极大巨孢囊霉Gigaspora gigantea对其根系进行侵染接种。
2.根据权利要求1所述的用极大巨孢囊霉侵染提高乌饭树次生代谢产物含量的方法，其特征在于：乌饭树植株培养前，需要预先对其根系进行消毒和洗涤。
3.根据权利要求2所述的用极大巨孢囊霉侵染提高乌饭树次生代谢产物含量的方法，其特征在于：所述消毒采用的消毒液中有效成分为酒精、升汞、拖布津、百菌清、KMnO4中的一种或多种，消毒时间为0.01-24h；根系消毒后的洗涤采用无菌水进行，所述无菌水为蒸馏水、过滤水、灭菌水中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的用极大巨孢囊霉侵染提高乌饭树次生代谢产物含量的方法，其特征在于：侵染乌饭树根系的菌种采用单一的极大巨孢囊霉菌种，浓度为1-500个孢子/毫升；或者采用含有极大巨孢囊霉的混合菌种，混合菌种的总浓度为1-500个孢子/毫升，极大巨孢囊霉在混合菌种中的比例为1.0％-99.9％。
5.根据权利要求1所述的用极大巨孢囊霉侵染提高乌饭树次生代谢产物含量的方法，其特征在于：侵染乌饭树根系的方法为1)、2)和3)中的任意一种：
1)将乌饭树根系直接浸泡在含有G.gigantea孢子的培养基中，浸泡时间为0.01-24h；
2)将含有G.gigantea孢子的培养基与土壤基质混合后用于栽培乌饭树，培养基与土壤基质的质量比例为1:10-10:1；
3)将含有G.gigantea孢子的培养液直接浇灌在种植的乌饭树周围的土壤根部，浇灌体积为每株乌饭树0.1-10毫升。
6.根据权利要求1所述的用极大巨孢囊霉侵染提高乌饭树次生代谢产物含量的方法，其特征在于：所述次生代谢产物为黄酮类次生代谢产物、环烯醚萜苷类次生代谢产物、原花青素类次生代谢产物或其它类次生代谢产物。
7.根据权利要求6所述的用极大巨孢囊霉侵染提高乌饭树次生代谢产物含量的方法，其特征在于：所述黄酮类次生代谢产物包括木犀草素、槲皮素、柯伊利素-7-O-β-D-葡萄糖苷、欧槲寄生苷乙、槲皮素-3-O-α-L-鼠李糖苷、槲皮素-3-O-α-L-阿拉伯糖苷、牡荆素、柯伊利素-7-O-(6″-O-对羟基肉桂酰)-β-D-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖醛酸甲酯苷、槲皮素-3-O-β-D-半乳糖苷、异鼠李素-3-O-β-D-葡萄糖苷、异荭草素、荭草素、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖醛酸苷。
8.根据权利要求6所述的用极大巨孢囊霉侵染提高乌饭树次生代谢产物含量的方法，其特征在于：所述环烯醚萜苷类次生代谢产物包括(反式)10-O-对羟基肉桂酰-二氢水晶兰苷元、(顺式)10-O-对羟基肉桂酰-二氢水晶兰苷元、(反式)10-O-对羟基肉桂酰-鸡屎藤次苷元、(顺式)10-O-对羟基肉桂酰-鸡屎藤次苷元、(反式)10-O-对羟基肉桂酰-水晶兰苷元、(顺式)10-O-对羟基肉桂酰-水晶兰苷元这六种环烯醚萜苷元以及这六种苷元与任何数目的五碳糖或六碳糖形成的苷类成分。
9.根据权利要求6所述的用极大巨孢囊霉侵染提高乌饭树次生代谢产物含量的方法，其特征在于：所述原花青素类次生代谢产物包括(+)-儿茶素、(-)-表儿茶素单体以及儿茶素与表儿茶素形成的二聚体、三聚体化合物。
10.根据权利要求6所述的用极大巨孢囊霉侵染提高乌饭树次生代谢产物含量的方法，其特征在于：所述其它类次生代谢产物包括β-谷甾醇、对羟基肉桂酸乙酯、咖啡酸乙酯、东莨菪亭、对羟基肉桂酸、七叶亭、咖啡酸、异落叶松脂素-9-O-β-D-木糖苷。

说明书全文

用极大巨孢囊霉侵染提高乌饭树次生代谢产物含量的方法

技术领域

[0001] 本发明属于土壤微生物与环境领域，也属于食品添加剂领域，涉及一种采用极大巨孢囊霉侵染提高乌饭树植株次生代谢产物含量的方法。技术背景

[0002] 极大巨孢囊霉Gigaspora gigantea(下文简称G.gigantea)是一种丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhiza fungi)。丛枝菌根真菌能与植物形成共生关系，但丛枝菌根真菌的侵染具有专属性，只有与宿主植物建立共生，才能完成自身生活史。丛枝菌根真菌的存在，对宿主植物的生存具有重要作用，它可以显著增加宿主植物对逆境的适应能力，增强其生存的竞争力。

[0003] 乌饭树又名南烛是杜鹃花科、越橘属常绿灌木或乔木，又称乌饭树，古名染菽，主要分布在亚洲东北部及东南部，我国主要产地有江苏、安徽、浙江、江西、福建、台湾、湖南、广东、广西、四川和云南等11多个省。乌饭树的新鲜枝叶是乌饭树中的可食用部分，是我国南方浸染糯米制备乌米饭的主要原料。叶中化学成分复杂，含三十一烷，无羁萜，无羁萜醇，槲皮素，异荭草素等多种脂溶性有效成分。乌饭树叶有抗氧化、延缓衰老、抗疲劳、降血糖、抗癌防癌、改善视网膜功能等功用。但是，自然状态生长的乌饭树叶中内次生代谢产物含量较低，有待于进一步提高。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种采用极大巨孢囊霉G.gigantea侵染提高乌饭树植株次生代谢产物含量的方法。

[0005] 为了实现上述发明目的，本发明具体采用的技术方案如下：

[0006] 一种用极大巨孢囊霉侵染提高乌饭树次生代谢产物含量的方法，其做法是：在乌饭树植株培养前或者培养过程中，利用极大巨孢囊霉Gigaspora gigantea对其根系进行侵染接种。

[0007] 侵染接种后的乌饭树正常培养，而后采用高效液相色谱法(HPLC)测定其植株内次生代谢产物含量的变化。结果表明，通过本发明能够提高乌饭树枝叶染色的功效成分环烯醚萜苷类成分的含量，增强其着色能力，还能提高其中黄酮类及原花青素类次生代谢产物的含量，从而增加乌米饭的营养成分。

[0008] 优选的，乌饭树植株培养前，需要预先对其根系进行消毒和洗涤。

[0009] 进一步的，所述消毒采用的消毒液中有效成分为酒精、升汞、拖布津、百菌清、KMnO4中的一种或任意几种按照任意比例配制的混合液。更进一步的，各消毒液中其有效成分质量百分数优选如下：酒精(1-100％)、升汞(0.1-1.0％)、拖不津(0.1-1.0％)、百菌清(0.1-1.0％)、KMnO4(0.01％-1.0％)。

[0010] 进一步的，消毒时间可以为0.01-24h。

[0011] 进一步的，根系消毒后的洗涤采用无菌水进行，所述无菌水为蒸馏水、过滤水、灭菌水中的一种或多种。

[0012] 优选的，侵染乌饭树根系的菌种采用单一的极大巨孢囊霉菌种，浓度为1-500个孢子/毫升；或者采用含有极大巨孢囊霉的混合菌种，混合菌种的总浓度为1-500个孢子/毫升，极大巨孢囊霉在混合菌种中的比例为1.0％-99.9％。

[0013] 优选的，侵染乌饭树根系的方法为1)、2)和3)中的任意一种：

[0014] 1)将乌饭树根系直接浸泡在含有G.gigantea孢子的培养基中，浸泡时间为0.01-24h；

[0015] 2)将含有G.gigantea孢子的培养基与土壤基质混合后用于栽培乌饭树，培养基与土壤基质的质量比例为1:10-10:1；

[0016] 3)将含有G.gigantea孢子的培养液直接浇灌在种植的乌饭树周围的土壤根部，浇灌体积为每株乌饭树0.1-10毫升。

[0017] 优选的，所述次生代谢产物为黄酮类次生代谢产物、环烯醚萜苷类次生代谢产物、原花青素类次生代谢产物或其它类次生代谢产物。

[0018] 在本发明中，所述G.gigantea菌种侵染乌饭树根系1天后至乌饭树整个生存期间，乌饭树枝叶内黄酮类次生代谢产物的含量提高不低于0.01％。该提高是采用高效液相色谱法(HPLC)测定的其中一种黄酮类单体成分含量提高的百分比，或是采用HPLC法测定的任意几种黄酮类单体成分含量提高的百分比的总和。

[0019] 在本发明中，所述G.gigantea菌种侵染乌饭树根系1天后至乌饭树整个生存期间，乌饭树枝叶内环烯醚萜苷类次生代谢产物的含量提高不低于0.01％。该提高是采用HPLC法测定的其中一种环烯醚萜苷类单体成分含量提高的百分比，或是采用HPLC法测定的任意几种环烯醚萜苷类单体成分含量提高的百分比的总和。

[0020] 在本发明中，所述G.gigantea菌种侵染乌饭树根系1天后至乌饭树整个生存期间，乌饭树枝叶内原花青素类次生代谢产物的含量提高不低于0.01％。该提高是采用HPLC法测定的其中一种原花青素类单体成分含量提高的百分比，或是采用HPLC法测定的任意几种原花青素类单体成分含量提高的百分比的总和。

[0021] 在本发明中，所述G.gigantea菌种侵染乌饭树根系1天后至乌饭树整个生存期间，乌饭树枝叶内其它类次生代谢产物的含量提高不低于0.01％。该提高是采用HPLC法测定的其它类单体成分含量提高的百分比，也可以是采用HPLC法测定的任意几种其它类单体成分含量提高的百分比的总和。

[0022] 进一步的，所述黄酮类次生代谢产物包括但不局限于南烛叶中已经发现的木犀草素、槲皮素、柯伊利素-7-O-β-D-葡萄糖苷、欧槲寄生苷乙、槲皮素-3-O-α-L-鼠李糖苷、槲皮素-3-O-α-L-阿拉伯糖苷、牡荆素、柯伊利素-7-O-(6″-O-对羟基肉桂酰)-β-D-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖醛酸甲酯苷、槲皮素-3-O-β-D-半乳糖苷、异鼠李素-3-O-β-D-葡萄糖苷、异荭草素、荭草素、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖醛酸苷。

[0023] 进一步的，所述环烯醚萜苷类次生代谢产物包括但不局限于南烛叶中已经发现的(反式)10-O-对羟基肉桂酰-二氢水晶兰苷元、(顺式)10-O-对羟基肉桂酰-二氢水晶兰苷元、(反式)10-O-对羟基肉桂酰-鸡屎藤次苷元、(顺式)10-O-对羟基肉桂酰-鸡屎藤次苷元、(反式)10-O-对羟基肉桂酰-水晶兰苷元、(顺式)10-O-对羟基肉桂酰-水晶兰苷元这六种环烯醚萜苷元以及这六种苷元与任何数目的五碳糖或六碳糖形成的苷类成分。

[0024] 进一步的，所述原花青素类次生代谢产物包括但不局限于南烛叶中已经发现的(+)-儿茶素、(-)-表儿茶素单体以及儿茶素与表儿茶素形成的二聚体、三聚体化合物。

[0025] 进一步的，所述其它类次生代谢产物包括但不局限于南烛叶中已经发现的β-谷甾醇、对羟基肉桂酸乙酯、咖啡酸乙酯、东莨菪亭、对羟基肉桂酸、七叶亭、咖啡酸、异落叶松脂素-9-O-β-D-木糖苷。

[0026] 本发明克服了原有乌饭树植株内次生代谢产物含量低这个技术不足，发明一种显著提高乌饭树植株内次生代谢产物含量提高的方法。本发明提供的极大巨孢囊霉G.gigantea能够成功侵染乌饭树的根系并建立共生关系，通过促进乌饭树根系对营养元素的吸收、改善其对水分的吸收、协助维持其生态系统的稳定性；在提高乌饭树生存能力的同时，能显著提高乌饭树植株内各种次生代谢产物的含量，尤其是能显著提高黄酮类、环烯醚萜苷类、原花青素类次生代谢产物的含量。其中黄酮类化合物的含量提高不低于0.01％，环烯醚萜苷类成分提高不低于0.01％，原花青素类成分含量提高不低于0.01％，其它次生代谢产物含量提高不低于0.01％。

具体实施方式

[0027] 下面通过具体实施例对本发明做进一步阐述和说明。

[0028] 本发明中的试剂材料，如无特殊说明，均可以采用市售产品。其中，极大巨孢囊霉G.gigantea购自日本农林渔业部遗传资源库，菌种编号为Gigaspora gigantean MAFF 520054。当然，其他的市售菌种亦可实现本发明的效果，不做限定。

[0029] 实施例1

[0030] 乌饭树的根系经0.01％升汞消毒，蒸馏水洗涤，采用1孢子/毫升G.gigantea菌种培养液浸泡0.01h，侵染后的乌饭树正常土壤培养1天后，采用HPLC法测定其树叶内黄酮类次生代谢产物荭草素的含量，结果显示荭草素的含量较G.gigantea菌种侵染前增加了0.01％。

[0031] 实施例2

[0032] 乌饭树的根系经0.25％KMnO4消毒，灭菌水洗涤后，采用250个孢子/毫升G.gigantea菌种培养液浸泡0.5h侵染，侵染接种后的乌饭树正常土壤培养3个月后采用HPLC法测定其植株内次生代谢产物10-O-对羟基肉桂酰-二氢水晶兰苷元含量，结果显示10-O-对羟基肉桂酰-二氢水晶兰苷元的含量较G.gigantea菌种侵染前增加了0.5％。

[0033] 实施例3

[0034] 采用含有500个孢子/毫升G.gigantea菌种培养液10毫升，浇灌在土壤种植的乌饭树根部周围的土壤中侵染，侵染1个月后，采用HPLC法测定乌饭树植株内次生代谢产物牡荆素、异荭草素、荭草素、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖醛酸苷、(反式)10-O-对羟基肉桂酰-二氢水晶兰苷元、(顺式)10-O-对羟基肉桂酰-二氢水晶兰苷元、(反式)10-O-对羟基肉桂酰-鸡屎藤次苷元、(顺式)10-O-对羟基肉桂酰-鸡屎藤次苷元的含量，结果显示牡荆素的含量提高了0.1％，异荭草素含量提高了0.5％，荭草素含量提高了0.3％，槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖醛酸苷含量提高了0.01％，(反式)10-O-对羟基肉桂酰-二氢水晶兰苷元含量提高了0.02％，(顺式)10-O-对羟基肉桂酰-二氢水晶兰苷元含量提高了0.01％，(反式)10-O-对羟基肉桂酰-鸡屎藤次苷元含量提高了0.01％、(顺式)10-O-对羟基肉桂酰-鸡屎藤次苷元含量提高了0.01％。

[0035] 实施例4

[0036] 采用300个孢子/毫升G.gigantea菌种培养液与土壤基质混合，培养液和土壤的比例为1:10。混合后的土壤用于栽培乌饭树。栽培后3年后，采用HPLC法测定其植株内次生代谢产物牡荆素、异荭草素、荭草素、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖醛酸苷、(反式)10-O-对羟基肉桂酰-二氢水晶兰苷元、(顺式)10-O-对羟基肉桂酰-二氢水晶兰苷元、(反式)10-O-对羟基肉桂酰-鸡屎藤次苷元、(顺式)10-O-对羟基肉桂酰-鸡屎藤次苷元的含量，结果显示牡荆素的含量提高了1％，异荭草素含量提高了5％，荭草素含量提高了3％，槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖醛酸苷含量提高了1％，(反式)10-O-对羟基肉桂酰-二氢水晶兰苷元含量提高了2％，(顺式)10-O-对羟基肉桂酰-二氢水晶兰苷元含量提高了1％，(反式)10-O-对羟基肉桂酰-鸡屎藤次苷元含量提高了1％、(顺式)10-O-对羟基肉桂酰-鸡屎藤次苷元含量提高了1％。

[0037] 以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，然其并非用以限制本发明。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

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