[发明专利]培育富硒大蒜植物材料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用植物转化生产硒甲基硒代半胱氨酸的方法，特别涉及一种利用高硒大蒜生产硒甲基硒代半胱氨酸的方法。

背景技术

硒是人和动物体内必需的微量元素，是构成谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、硒蛋白P等多达23种功能蛋白的活性中心，具有抗癌、抗氧化、提高免疫力等功效。尽我国约有72％的地区日硒摄入量显著低于世界卫生组织(WHO)推荐的硒日摄入量，造成了严重的人体和动物健康问题。

硒总体分为无机硒和有机硒两大类：前者包括硒酸盐、亚硒酸盐等，无机硒对于人和动物来说吸收效果差，毒性风险大，使用不当极易造成硒中毒；后者主要是指与生物有机分子结合形态的硒，对人和动物来说有机硒吸收率高，毒性风险小，更适合补硒的要求。

有机硒的进一步细分主要包括硒代蛋氨酸、硒代半胱氨酸、硒甲基硒代半胱氨酸，还包括在动植物中含量均很少的硒多糖、硒核酸等。而且，前三者在人和动物体内的代谢也存在较大的差异，硒甲基硒代半胱氨酸进入机体后主要非特异性结合到蛋白体中，作为硒储存发挥长期长效的生物学功能；硒甲基硒代半胱氨酸则直接进入硒蛋白的合成代谢途径中，为硒生物学功发挥起直接作用作用(酵母有机硒的研究进展，陈敏、李锋，饲料研究，2010)。而硒甲基硒代半胱氨酸则不同于其他几种硒代氨基酸，被认为是有效的化学抗癌剂之一(青花菜硒甲基转移酶(SMT)基因克隆及超表达研究，李宾，福建农林大学硕士论文，2009)。

目前，富硒产品及相关材料的开发已逐渐增多，方法也多种多样，但是均还没有涉及到定向培育富含特定硒形态的富硒材料。如申请号为200810017759.5的中国发明专利申请公开了一种有机硒的生产方法，其利用植物的生长将无机硒转化为有机硒，将植物的种子用无机盐亚硒酸钠溶液浸泡后再经过发芽、种植，通过植物的生长将无机硒转化为有机硒，然后经过处理便成有机硒产品。其品种限于常见的绿豆、豇豆、西红柿、黄瓜，这些品种对硒的积累有限且形态不明朗，不能实现对富含特定形态硒代氨基酸材料的生产。

大蒜是一种硒的高积累植物，在天然或人工富硒条件下，富硒大蒜可以达到较高的硒含量，而且富硒大蒜中的硒主要以硒甲基硒代半胱氨酸的形态存在，对癌症有很好的预防作用(硒甲基硒代半胱氨酸的合成与拆分研究刘建群，刘芳，张小平，化学研究与应用，2008)中国发明专利“含有富硒的大蒜和富硒蒜薹的培植方法”(申请号01144864.4)公开了一种含有富硒的大蒜和富硒蒜薹的培植方法，该方法通过在大蒜、蒜薹的正常的培植程序添加亚硒酸钠或硒酸钠获得含硒量极高的大蒜(50-300mg/kg鲜样)。但是，该方法在田间和水培条件下使用了大量的亚硒酸钠或硒酸钠，没有任何控释和残留硒的解决方案，因此，大量使用的亚硒酸钠或硒酸钠有可能向环境中扩散或者在原有培养基质中残留造成对土壤的硒污染风险。寻求一种让大蒜既可以高效积累有机硒有可以避免对环境产生硒污染风险的环保培育方法十分有必要。本发明因此而来。

发明内容

本发明的目的是提供一种培育富硒大蒜植物材料的方法，解决了现有技术中大蒜植物材料中硒持久性不长，易于在环境中被还原及利用率有限等问题。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案如下：

一种培育富硒大蒜植物材料的方法，所述富硒大蒜植物材料中硒含量在3mg/kg～1500mg/kg，且以硒甲基硒代半胱氨酸形态存在的硒占总硒含量比例的80％以上，其特征在于所述方法包括在大蒜的生长过程中在大蒜生长介质中加入硒源，用硒源调节生长介质中硒含量为0.2～100mg/kg，并同时加入将生长介质整体或局部环境pH值调节成7～8的碱性物质的步骤。

优选的，所述方法中硒源物质选自亚硒酸盐、硒酸盐、硒酵母、含硒矿石或两种以上的任意混合。

优选的，所述方法还包括在加入硒源的同时，加入有效量的物理吸附硒源的硒源吸附剂。

优选的，所述方法所述硒源吸附剂选自与硒源物质质量比为1∶1的活性炭、粘土矿物、纤维素材料。

优选的，所述方法碱性物质选自熟石灰、氢氧化钠或氢氧化钾。

优选的，所述方法还包括加入硒源的同时，加入促进植物对硒吸收利用的硒吸收利用促进剂，所述硒吸收利用促进剂选用有机质。

优选的，所述方法中硒吸收利用促进剂选用与硒源质量重量比为10-100∶1的腐植酸。

优选的，所述方法中硒吸收利用促进剂选用与硒源质量重量比为10-100∶1的黄腐酸。