小型西瓜果实中番茄红素含量的比较研究

用含2%二氯甲烷的石油醚有机溶剂提取小型西瓜果实中的番茄红素,通过分光光度法在503 nm波长下测定其吸收值,分析比较了不同品种(系)小型西瓜果实中番茄红素含量的差异.研究结果表明,红瓤和粉红瓤小西瓜果实中番茄红素主要在果实发育的后期合成,授粉后第18～24 d是西瓜果实番茄红素合成的关键时期,橙、黄瓤西瓜中番茄红素含量的变化不明显;西瓜果实中番茄红素含量因品种、瓤色差异显著,红瓤品种>粉红瓤品种>橙瓤品种>黄瓤品种,所测红瓤小型西瓜番茄红素含量为56.6～75.2μg/g.     

无籽西瓜果实不同部位维生素C和番茄红素含量测定

为了研究西瓜不同部位维生素C、番茄红素含量,对6个红瓤和1个黄瓤无籽西瓜品种果实不同部位总维生素C(TAA)、还原型维生素C(AA)、氧化型维生素C(DHAA)和番茄红素含量进行测定,并检测红瓤无籽西瓜整瓜贮藏2个月后各成分损失率。结果表明,不同无籽西瓜品种之间果实TAA、AA和DHAA及番茄红素含量差异显著;果实不同部位TAA、AA和DHAA及番茄红素含量也有很大差异,中间部位均大于近皮部。TAA、DHAA和番茄红素含量相关性达到极显著水平,AA和DHAA含量相关性达到显著水平。室温下整瓜贮藏2个月后果实不同部位TAA、AA、DHAA和番茄红素含量损失率为20%～50%。     

西瓜果实番茄红素含量的遗传分析

以高番茄红素含量的自交系‘花贝雷’(P_1)和低番茄红素含量的自交系‘13-3-3’(P_2)为亲本材料,构建了包括P_1、P_2、B_1、B_2、F_1及F_2的6个世代群体,采用数量性状主基因+多基因混合遗传的六世代联合分析法,对西瓜果实番茄红素含量的遗传规律进行研究。结果表明,番茄红素含量的遗传符合"一对加性—显性主基因+加性—显性—上位性多基因"模型,其中主基因的加性效应为6.43,显性效应为-4.00,主基因在B_1、B_2和F_2世代的遗传率分别为21.76%、3.99%、27.28%;多基因的遗传率分别为77.65%、94.64%、72.09%。研究结果将为西瓜果实高番茄红素优异基因的挖掘和优质新品种选育提供理论依据。     

施用钾肥对西瓜番茄红素的影响研究

比较了0,150,300,450和600mg/L等5个钾水平下成熟西瓜果实中番茄红素含量的差异。研究结果表明,随着施钾水平的提高,番茄红素的含量线性上升,它们分别为2.94,3.65,4.19,4.62和5.31mg/100g,且R2=0.9935。     

超临界CO2萃取番茄红素工艺优化

试验以番茄粉为原料,利用超临界CO2流体萃取技术对番茄红素的提取工艺进行了研究。探讨了萃取压力、萃取温度、萃取时间及夹带剂对番茄红素萃取率的影响,应用高效液相色谱仪对萃取物进行分析检测。采用二次回归正交旋转组合设计,通过计算机分析得出最佳工艺参数为：萃取压力38Mpa、萃取温度61℃、夹带剂添加64mL大豆色拉油、萃取时间120min,番茄红素的萃取率为1．18mg／100g。     

施用钾肥对西瓜番茄红素的影响研究

比较了0,150,300,450和600 mg/L等5个钾水平下成熟西瓜果实中番茄红素含量的差异研究结果表明,随着施钾水平的提高,番茄红素的含量线性上升,它们分别为2.94,3.65,4.19,4.62和5.31 mg/100 g,且R2=0.993 5.     

K~+、Mn~(2+)对番茄果实中番茄红素积累及其关键酶基因表达的影响

为探讨利用外源物质调控番茄果实中番茄红素积累的机制,以高代自交系番茄为材料,进行K~+、Mn~(2+)处理后对其果实不同转色期的番茄红素及其相关酶的基因表达量进行动态监测。结果表明:K~+处理下的番茄红素含量在果实进入半熟期后积累迅速,至完熟期明显高于对照,K~+处理下各种酶基因表达量的变化与番茄红素含量积累规律一致,在果实发育坚熟期至完熟期PSY1(八氢番茄红素合成酶1)、PSY2(八氢番茄红素合成酶2)、PDS(八氢番茄红素脱饱和酶)、ZDS(ζ-胡萝卜素脱饱和酶)基因的表达量增加,该阶段的番茄红素含量也迅速积累;Mn~(2+)处理下果实番茄红素含量一直低于对照,其番茄红素积累迅速期在果实坚熟期至完熟期,Mn~(2+)处理下果实转色5个时期的PDS、ZDS基因表达量均明显低于对照。Mn~(2+)抑制了PDS、ZDS的表达从而降低了番茄红素含量的积累;然而,Mn~(2+)处理下番茄果实坚熟期至完熟期PSY1、PSY2基因表达量迅速升高,促使番茄红素含量在该阶段迅速积累。本研究说明番茄果实发育坚熟期至完熟期可通过K~+调控而使该阶段的番茄红素含量迅速积累,可通过使用外源物质来调控番茄果实中番茄红素的含量。     

红色和橙黄色果肉西瓜番茄红素和β–胡萝卜素代谢基因的表达分析

以橙黄色果肉西瓜‘WM-Clr-2’及红色果肉西瓜‘PI 179881’为试材,采用HPLC法分析其番茄红素及β–胡萝卜素在7个发育时期的积累情况,同时采用q RT-PCR技术分析番茄红素和β–胡萝卜素代谢途径中8个关键酶基因(PSY1、PSY2、PDS、ZDS、CRTISO、LCYB、NCED1和NCED7)的表达量。结果显示,随着果实的发育,番茄红素和β–胡萝卜素含量均不断增加,且在同一时期,红色果肉‘PI 179881’中的含量始终大于‘WM-Clr-2’。q RT-PCR结果显示PSY1在‘PI 179881’中的表达量高于‘WM-Clr-2’,LCYB和NCED1在‘WM-Clr-2’中的表达量高于红色果肉‘PI 179881’。分析番茄红素及β–胡萝卜素的积累规律与相关基因表达规律说明PSY1的大幅上调表达,LCYB的下调表达及NCED1的低表达可能是红色果肉‘PI 179881’中番茄红素和β–胡萝卜素大量积累的主要原因。PSY1的低表达水平,LCYB和NCED1的高表达水平可能是橙黄色果肉‘WM-Clr-2’中番茄红素及β–胡萝卜素积累量少的主要原因。     

低温对番茄果实转色关键酶的影响

为了研究低温对番茄果实转色关键酶的影响,以‘T-CRH-13’番茄高世代稳定自交系为材料,采用紫外分光光度计法检测常温和低温条件下番茄果实成熟过程中番茄红素含量的变化,并利用实时荧光定量PCR分析了番茄红素合成相关酶(PSY1、PSY2、PDS、ZDS)基因的表达变化。结果表明:在果实成熟过程中,低温处理组和对照组的番茄红素含量都呈增高趋势,处理组番茄红素积累缓慢,且含量远低于对照组;处理组和对照组的PSY1、PSY2表达量都是先增高后降低,对照组的表达量明显高于处理组;处理组和对照组的ZDS变化趋势一致,都是先降低后增高;处理组的PDS先降低后升高,总体呈降低趋势,对照组持续升高。低温下,番茄红素合成相关酶基因表达受抑制,番茄红素合成和积累水平降低可能是番茄转色困难的重要原因。     

利用色差仪估测番茄果实番茄红素含量的研究

利用色差仪评价了果实番茄红素含量差异明显的TA517、TA1527及E6203等番茄材料的果实颜色,采用HPLC技术测定了番茄红素含量,建立了果实颜色系数对番茄红素含量的回归方程,然后对28份番茄材料进行了番茄红素含量预测,进一步证实了3个果实颜色系数的回归方程得到的番茄红素含量的预测值与实际测定值符合程度高。结果表明,色差仪法具有简便、快速、成本低等特点,可以用来预测番茄红素含量。     

钾对番茄果实番茄红素合成的影响

在营养液栽培条件下,研究不同的供钾水平对番茄果实番茄红素含量以及其他品质性状的影响.研究结果表明,随着营养液中钾离子浓度的提高,叶片和果实中钾含量呈线性增加,且不同品种表现趋势一致.营养液中不同供钾水平对番茄果实单果重也有显著的影响,在一定范围内番茄单果重随钾离子浓度的提高而显著增加,但过高的钾浓度使得单果重不升反降.提高营养液中钾离子浓度,果实中的番茄红素含量也随之增加.在正常供钾水平下,T87-5A自交系果实番茄红素的含量显著地高于T9176果实的番茄红素含量.     

不同hp基因类型番茄中番茄红素与主要品质性状的差异及相关分析

以3种含高色素hp基因类型的7个突变体番茄为试材,采用随机区组设计,研究了不同hp番茄果实中番茄红素含量差异及与其它主要品质指标的相关性,以期为番茄果实中番茄红素性状的改良提供优良的基因供体和理论依据。结果表明:不同hp突变体番茄果实中番茄红素含量存在显著和极显著差异,总体趋势表现为hp2hp1hp3对照(非hp基因突变体),其番茄红素含量平均值依次为153.3、123.8、110.3、103.0mg/kg;相关分析表明,不同hp基因突变体番茄果实中番茄红素含量与可溶性蛋白质含量、维生素C含量、可溶性总糖含量和糖酸比的相关性均未达到显著水平,但具有一定的正向相关性,即糖酸比维生素C含量可溶性蛋白质含量=可溶性总糖含量。     

番茄红素提取工艺研究

作者文就不同有机溶剂提取番茄红素的温度、时间、料液比进行研究,确定番茄红素提取效果较好的有机溶剂为二氯甲烷,提取温度为25℃,提取时间为20 min,料液比为1：4.     

两种生态条件下西瓜果实番茄红素含量比较

为了分析西瓜果实中番茄红素含量与栽培环境的关系,培育更具市场竞争力的优质西瓜品种,将80份西瓜材料的种子均分为2份,分别在河南新乡和新疆昌吉种植,待果实成熟后取果肉用高效液相色谱法(HPLC)测定番茄红素含量。结果显示,80份西瓜材料在河南新乡、新疆昌吉种植的平均番茄红素质量分数分别是20.84、28.53 mg·kg~(-1);总体水平上,新疆昌吉栽培条件下番茄红素含量高于河南新乡;不同材料间番茄红素含量差异较大,栽培环境和基因型共同影响西瓜番茄红素含量。     

不同倍性小型西瓜主要农艺性状的比较分析

以17份纯合二倍体小型西瓜品系及人工诱变的同基因型的同源四倍体为材料,测定同期播种、定植后植株叶面积、叶绿素、可溶性固形物和番茄红素含量4项指标。结果表明：与对应二倍体小型西瓜相比,同源四倍体植株完全发育叶片的叶面积和叶绿素含量,以及完全成熟果实中可溶性固形物和番茄红素含量均随着倍性的增加而增加。其中叶面积增大22.43 %～165.80 %;大部分同源四倍体材料叶片中叶绿素a+b含量都有所增加,比对应二倍体提高1.57 %～17.28 %;果实中心可溶性固形物含量小幅提高,增幅为1.80 %~5.69 %;番茄红素含量增加8.66 %～88.41 %,与对应二倍体差异达显著或极显著水平。     

“高番茄红素、瓜氨酸、维生素C含量西瓜品种选育与应用”通过河南省成果鉴定

2014年6月22日,河南省科学技术厅组织有关专家对中国农业科学院郑州果树研究所刘文革博士主持完成的“高番茄红素、瓜氨酸、维生素C含量西瓜品种选育与应用”项目进行了成果鉴定。该项目建立了西瓜番茄红素、瓜氨酸、维生素C简易测定方法和选择指标,明确了西瓜资源这3种物质含量分布范围,     

功能性西瓜——高番茄红素、瓜氨酸含量西瓜新品种

据报道,2019年12月13日中国农业科学院郑州果树研究所选育成高番茄红素、瓜氨酸含量西瓜新品种。该品种的培育是通过建立西瓜番茄红素和瓜氨酸分光光度计简易测定方法和高番茄红素、瓜氨酸含量西瓜品种的选择指标,收集和评价高番茄红素和瓜氨酸含量的西瓜种质资源,并将西瓜分子标记技术、离体细胞染色体加倍技术与传统的杂交育种技术有机结合起来;培育出高番茄红素含量和高瓜氨酸含量西瓜品种,其中有5个品种通过省级审定。     

从番茄渣中提取番茄红素的研究现状

综述番茄渣利用的现状,确定从番茄渣中提取番茄红素的可行性,并介绍了番茄红素的理化性质及生理功能,以及从番茄渣中提取番茄红素的各种加工工艺,对从番茄渣中提取番茄红素的前景进行了展望。     

响应面法优化番茄红素提取工艺研究

采用响应面方法对番茄红素提取过程中的温度、时间等工艺条件进行了优化.采用Plackett-Burman(PB)设计法,对不同的温度、时间、溶剂量、pH值、压力、番茄粉碎目数、摇床转速7个因素对番茄红素提取率的影响进行评价.结果表明:温度、时间、pH值为番茄红素提取过程中的主要影响因素,用旋转中心组合设计及响应面分析法确定主要因素的最优条件,为pH 5.95、温度49.6℃、3 h,得到番茄红素提取液的吸光度值为0.588,比单因素试验的最高吸光度值(0.537)提高了9.5%.     

西瓜中番茄红素的研究进展

综述了番茄红素的生理功能,分析了影响西瓜中番茄红素含量因素和提取方法,阐述了存在的问题和对市场前景的展望,为开发利用西瓜果实中番茄红素提供理论基础和实践依据.