一种利用uvb光线诱导血橙果面花青素合成的方法
阅读说明：本技术 一种利用uvb光线诱导血橙果面花青素合成的方法 (Method for inducing synthesis of blood orange fruit surface anthocyanin by using UVB light ) 是由 杨海健 谭平 张云贵 周心智 洪林 杨蕾 王武 于 2021-08-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种利用UVB光线诱导血橙果面花青素合成的方法,该方法将UVB光线照射到成熟期的血橙的果面,利用UVB光线诱导血橙果面花青素合成。本发明解决了成熟血橙果皮没有紫红色着色或着色浅及不均匀的问题,保证血橙果面充分着色,提升果实外观品质和经济价值。(The invention discloses a method for inducing synthesis of anthocyanin on the fruit surface of blood oranges by utilizing UVB light. The invention solves the problems that mature blood orange peel is not purple red colored or is lightly colored and non-uniform, ensures the full coloring of the blood orange peel, and improves the appearance quality and the economic value of the fruit.)
技术领域
本发明涉及农业领域，特别涉及一种利用UVB光线诱导血橙果面花青素合成的方法、一种地栽血橙或盆栽血橙的种植方法以及一种血橙。
背景技术
根据恩格勒-施文格关于芸香科(Rutaceae)、柑橘亚科(Aurantioideae)分类系统，柑橘分为澳洲系统和亚洲系统，其中亚洲系统分为柑橘属(Citrus L.)、金柑属(Fortunella Swingle)和枳属(Poncirus Raf.)。
柑橘属约有20余种，我国约有15种。我国柑橘主栽类型有宽皮柑橘、甜橙、柚、柠檬等。
甜橙，叶通常比柚叶略小，翼叶狭长，叶片卵形或卵状椭圆形，很少披针形，长6-10厘米，宽3-5厘米，或有较大的。花白色，总状花序有花少数；花萼5-3浅裂，花瓣长1.2-1.5厘米；雄蕊20-25枚；花柱粗壮，柱头增大。果圆球形、扁圆形或椭圆形，橙黄至橙红色，果皮难或稍易剥离，瓢囊9-12瓣，果心实或半充实，果肉淡黄、橙红或紫红色，味甜或稍偏酸；种子少或无，子叶乳白色，多胚(少量单胚)。花期3-5月，熟期10-12月，晩熟品种熟期至次年2-4月。
甜橙分为四大类，即普通甜橙、脐橙、血橙和夏橙，其中血橙较为特殊，是柑橘中唯一在果皮和果肉中含有花青素的甜橙品种，因含有花青素，血橙正常着色后果面呈橙红色至紫红色，其果皮着红色程度比其它甜橙品种的颜色深。血橙叶通常比柚叶略小，翼叶狭长，叶片卵形或卵状椭圆形，很少披针形，花白色，很少背面带淡紫红色，总状花序有花少数，果圆球形，扁圆形或椭圆形，果面呈深或浅橙红色(受花青素含量影响)，果皮难或稍易剥离，中果皮的颜色血红或暗紫红色，但未成熟的果则不着色，果心实或半充实，果肉成熟时橙红或紫红色，味甜或稍偏酸。
血橙首次出现在1850年的欧洲，因带有深红色像血一样的果肉与汁液而得名。摩洛、塔罗科、桑吉耐劳是其最主要的品种。塔罗科血橙原产意大利的西西里岛，主要生长于西西里岛东海岸海拔3200米以上的埃特纳火山地区，果肉晶莹剔透，似红宝石，有芳香味，较桑吉耐劳和摩洛血橙更加香甜。我国在上世纪90年代引进塔罗科血橙，主要分布在重庆、四川一带，形成了全国规模最大的血橙主产区。
生产中，处于树冠外围、受光较好的塔罗科血橙果实，在成熟后，其整个果面呈正常的紫红色；被枝干、叶片部分遮挡等受光不好的果实，其果面则表现部分着色(紫红色)、着色浅、面积小、不均匀，未着紫红色的部分表现为橙黄色；处于树体内膛的血橙果实，受光条件差，其果面甚至不表现紫红色，整果面呈橙黄色，外观与其它普通甜橙无异，失去了血橙果面的特有性状。
血橙外观着色(紫红色)是其区分于其它甜橙的重要特征，血橙果面着色的深浅、面积大小和均匀程度是决定其经济价值的重要性状。
发明内容
基于上述问题，一方面，本发明提供一种利用UVB光线诱导血橙果面花青素合成的方法，解决了血橙果皮没有紫红色或紫红色浅及不均匀的问题，保证血橙果面充分着色，提升果实外观品质和经济价值。
技术方案是：一种利用UVB光线诱导血橙果面花青素合成的方法，其特征在于，该方法将UVB光线照射到成熟期的血橙的果面，利用UVB光线诱导血橙果面花青素合成。
在本申请的一个具体地实施方式中，所述血橙为位于地栽血橙果树的内膛的果实或遮光条件下盆栽血橙的果实。
在本申请的一个具体地实施方式中，所述UVB光线由311nm单波长UVB灯或含300-320nm UVB射线的灯提供，所述UVB灯或含UVB射线的灯与果面之间的距离为30cm-50cm。
在本申请的一个具体地实施方式中，所述照射时间为白天5-8个小时间断性照射，照射40-60分钟需间隔1小时。
在本申请的一个具体地实施方式中，所述UVB灯或含UVB射线的灯为10W-20W，所述果面辐照度为200uw/cm2-100uw/cm2。
本发明还提供一种地栽血橙或盆栽血橙的种植方法。
一种地栽血橙或盆栽血橙的种植方法，在血橙种植时，在成熟期采用将UVB光线照射到血橙的果面，利用UVB光线诱导血橙果面花青素合成。
在本申请的一个具体地实施方式中，所述地栽血橙中，UVB光线照射到血橙的果面的果实为位于血橙果树内膛的血橙果实。
在本申请的一个具体地实施方式中，所述UVB光线由UVB灯或含UVB射线的灯提供，所述UVB灯或含UVB射线的灯与果面之间的距离为30cm-50cm。
在本申请的一个具体地实施方式中，所述照射时间为白天5-8个小时间断性照射，每照射40-60分钟间隔1小时，所述UVB灯或含UVB射线的灯为10W-20W，所述果面辐照度为200uw/cm2-100uw/cm2。
本发明还提供一种血橙。
一种血橙，所述血橙由上述的地栽血橙或盆栽血橙的种植方法种植而成。
发明有益效果：
本申请采用UVB光线照射到成熟期的血橙的果面，解决了血橙果皮没有紫红色或紫红色浅、不均匀的问题，保证血橙果面充分着色，提升果实外观品质和经济价值。
本申请方法可促进树冠内膛血橙果面花青素合成，提高果实观赏性和商品价值。
由于血橙成熟时恰逢春节，血橙果实外观鲜红，寓意较好，本申请方法在制作室内血橙盆景上有较好的应用前景。
附图说明
图1为实施例2花后155d的图片；
图2为实施例2花后185d的图片；
图3为实施例2花后215d的图片；
图4为实施例2花后245d的图片；
图5为实施例2花后275d的图片；
图6为实施例2不同发育期各处理血橙果皮的类胡萝卜素含量变化图；
图7为实施例3观察图；
图8为实施例3总花色苷含量测定结果图；
图9为实施例4观察图；
图10为实施例4总花色苷含量测定结果图。
具体实施方式
下面将对本发明作进一步说明。
本发明提供的实施例仅为进一步解释本发明，不应解释为对本发明的任何限制。
本领域技术人员应当清楚，在下文中，如果未特别说明，本发明所用材料和操作方法是本领域公知的。
实施例1
一种血橙果面花青素合成的方法，该方法将UVB光线照射到成熟期的血橙的果面，利用UVB光线诱导血橙果面花青素合成。
在本申请的一个具体地实施方式中，该方法中UVB为311nm的紫外光或含有300-320nm紫外光的光源。
在本申请的一个具体地实施方式中，该方法中血橙为位于地栽血橙果树的内膛的果实或遮光条件下的盆栽血橙的果实。
在本申请的一个具体地实施方式中，该方法中UVB光线由UVB灯或含UVB射线的灯提供，UVB灯或含UVB射线的灯与果面之间的距离为30cm-50cm。
在本申请的一个具体地实施方式中，该方法中照射时间为白天5-8个小时间断性照射，照射40-60分钟需间隔1小时。
在本申请的一个具体地实施方式中，该方法中UVB灯或含UVB射线的灯为10W-20W，果面辐照度为200uw/cm2-100uw/cm2。
基于上述的血橙果面花青素合成的方法，本申请还提供一种地栽血橙或盆栽血橙的种植方法。
一种地栽血橙或盆栽血橙的种植方法，该方法在血橙种植时，在成熟期采用将UVB光线照射到血橙的果面。
在本申请的一个具体地实施方式中，该方法在地栽血橙中，UVB光线照射到血橙的果面的果实为位于血橙果树内膛的血橙果实。
在本申请的一个具体地实施方式中，该方法中UVB为311nm的紫外光或含有300-320nm紫外光的光源。
在本申请的一个具体地实施方式中，该方法在种植中，UVB光线由UVB灯或含UVB射线的灯提供，所述UVB灯或含UVB射线的灯与果面之间的距离为30cm-50cm。
在本申请的一个具体地实施方式中，该方法在种植中，白天5-8个小时间断性照射，每照射40-60分钟需间隔1小时，UVB灯或含UVB射线的灯为10W-20W，果面辐照度为200uw/cm2-100uw/cm2。
基于上述的地栽血橙或盆栽血橙的种植方法，本申请还提供一种血橙。
一种血橙，该血橙由上述的地栽血橙或盆栽血橙的种植方法种植而成。
下面实施例2-4用于证实实施例1的效果。
实施例2
试验方法：花后115d对树冠外围受光较好的果实采用不同透光率的果袋进行套袋处理，以不套袋果实作为对照。在花后155d(绿皮期)、185d(转黄期)、215d(转红初期)、245d(转红中期)和275d(转红后期)分别采集各处理果实进行果皮着色观察、色差分析和花色苷、类胡萝卜素的含量分析测定。
着色观察：花后155d，血橙果实套袋遮光后，其果皮叶绿素水平立刻下降，下降程度与果袋透光率成反比，如图1；花后185d，未套袋的对照果实和其它套袋果实的叶绿素持续下降，如图2；花后215d，对照果实和套袋果实均完成褪绿转黄，如图3；花后245d，未套袋的对照血橙果皮出现肉眼可见的花青素着色，白袋套袋果实的果面出现比对照果实较浅、较少的花青素着色，而棕袋和黑袋套袋果实的果面未出现花青素着色，如图4；花后275d，对照和白袋套袋的血橙果面颜色进一步加深，红色面积也进一步扩大，对照果面的红色面积达60％-90％，白袋处理可达40％-60％，而棕袋和黑袋处理的果实果面始终为橙黄色，无花青素着色迹象，如图5。
色差分析：利用色差计对花后275d各处理果实表皮进行色差分析，结果见下表1。
表1
套袋处理
a值
b值
L值
对照
41.43a
46.85c
39.81a
白袋套袋
36.35b
54.15b
33.42b
棕袋套袋
31.08c
61.45a
28.99bc
黑袋套袋
29.58c
62.28a
27.12c
同列数据后不同小写字母表示差异显著(P)
上表1显示，各处理间代表红色的a值按大小排序依次为对照>白袋>棕袋>黑袋，代表黄色的b值则恰好相反；在a值和b值上，对照与其他套袋处理间存在显著差异。
果皮总花色苷含量测定：结果见下表2。
表2(单位：mg/kg)
检测时间
对照
白袋
棕袋
黑袋
花后275天
12.01
8.26
0.31
0.39
花后245天
6.76
4.07
0.25
0.34
花后215天
2.39
0.78
0.16
0.16
从表2可知，花后215d，对照血橙果面开始有少量花青素着色(2.39mg/kg)，白袋套袋果实的果皮花色苷含量0.78mg/kg，棕袋和黑袋套袋则无花青素合成。花后245d和花后275d时，对照和白袋套袋果实果皮花色苷含量均呈不断增长趋势，而棕袋和黑袋套袋血橙果面一直无花青素着色。
花色苷含量的测定数据(表2)与果面着色(图1-图5)表现一致。
果皮类胡萝卜素测定：结果见下表3和图6。
表3(单位：mg/kg)
测定时间
对照
白袋
棕袋
黑袋
花后135d
0.69
0.48
0.28
0.18
花后155d
0.39
0.30
0.15
0.06
花后185d
0.11
0.11
0.06
0.07
花后215d
0.25
0.24
0.19
0.19
花后245d
0.38
0.33
0.25
0.29
花后275d
0.56
0.57
0.38
0.37
从表3和图6可知，遮光后血橙果皮类胡萝卜素含量立刻下降；花后135d，套袋血橙果皮类胡萝卜素含量下降程度与果袋透光率呈反比，透光率越低下降越快；花后135-275d对照和套袋血橙果皮的类胡萝卜素含量均呈U形变化特点，以花后185d为分界点，先降后升。在上升过程中白袋套袋与对照果皮的类胡萝卜素含量非常接近；棕袋和黑袋处理果皮的类胡萝卜素含量稍低，转红后期两处理果皮的类胡萝卜素含量为对照或白袋处理的68％左右。
从实施例2可知，尽管低光照一定程度上影响了血橙果面类胡萝卜素的合成，但影响程度并不大，果皮中仍有大量类胡萝卜素合成，反而是低光照严重影响了血橙果皮花青素的合成，直接导致果皮中无花青素，致使最终血橙果面只表现橙黄色(类胡萝卜素着色)。
实施例3
试验方法：2019年10月30日，利用不同光质的光源(660nm红光、460nm蓝光、405nm紫光、390-840nm复合光源和含紫外线的白光(300-780nm)灯)照射血橙树体内膛果实，照射1小时后间隔1小时再继续照射，每天固定照射5小时，每种照射处理设三个重复，以不作照射处理的内膛果实为对照，为避免试验以外的光线干扰，采用遮阳网对血橙内膛果实进行遮光。2019年4月27日为当年血橙谢花末期，采样日期为2019年11月10日(花后197d)至2020年1月10日(花后257d)，每隔20d采样1次观察，并测定果皮花青素含量。
观察试验：结果见图7，对照(A)血橙内膛果实在成熟发育过程中，果面始终无花青素着色；经660nm红光(B)、460nm蓝光(C)、405nm紫光(D)和390nm-840nm复合光源(E)照射处理的内膛果实，果皮同样未呈现花青素着色；内膛血橙经含紫外线的白光(300-780nm)灯(F)照射后，受光一面果皮在花后237d时出现了肉眼可见的红色花青素，随后花青素着色逐渐加深，到花后257d时，花青素着色已非常明显，而未受光的果实背面则始终无花青素着色。
总花色苷含量测定结果：如图8所示，内膛血橙果实，经红光、蓝光、紫光、390nm-840nm光源照射处理与对照相同，整个转色发育过程均未在果皮中检测到花色苷含量，而经含紫外线的白光灯照射处理时，在花后237d的血橙果皮样品中检测出花色苷(1.75mg/kg)，花后257d时果皮中的花色苷含量达8.78mg/kg。
花色苷含量的测定数据(图8)与果面着色(图7)表现一致。
从实施例3可知，含紫外线的白光(300-780nm)灯照射能诱导血橙果皮花青素合成，其它波长的光均无法诱导。
实施例4
试验方法：2020年11月15日，重复前一年试验，只将照射光源替换为：380-840nm光源、365nmUVA光源和311nmUVB光源，以不做光照处理的内膛果实作为对照。2020年4月20日为当年血橙谢花末期，采样日期为2019年12月1日(花后224d)至2020年1月15日(花后269d)，每隔15d采样1次，每处理3个重复，每重复5个果实，开展果实着色观察，测定各处理血橙果皮花青素含量。
观察试验：结果见图9，对照血橙果实(A1)和经390nm-840nm光源照射(B1)、365nmUVA照射(C1)后的血橙果面均无花青素着色，而经311nmUVB照射(D1)的果实受光一面在花后244d时出现肉眼可见的花青素着色，并随着果实的逐步成熟，果实受光面着色逐渐加深，未受光果面则无花青素着色。
总花色苷含量测定结果为：如图10所示，对照和经390nm-840nm光源照射、365nmUVA照射处理的血橙果皮样品中未检测到花色苷含量；花后244d时，在UVB照射处理的果皮样品中检测到1.83mg/kg的花色苷含量，到花后269d时，总花色苷含量达到6.65mg/kg。
花色苷含量的测定数据(图10)与果实外观着色表现(图9)一致。
从实施例4可知，经311nmUVB照射能诱导血橙果皮花青素合成，365nmUVA和其它光源照射均无法诱导。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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