[发明专利]降低黄瓜中镉积累的组合物、制剂及方法

说明书

技术领域

本发明涉及农产品领域，具体而言，涉及一种降低黄瓜中镉积 累的组合物、制剂及方法。

背景技术

黄瓜属葫芦科一年生草本蔬菜作物，膨大的子房为食用器官， 是一种世界性的重要蔬菜，同时具有多种医药功效。我国的黄瓜栽 培面积和总产量均居世界前列。近十年来，随着设施园艺技术的发 展，黄瓜栽培发展势头更加迅猛。

城市食用黄瓜的产地多邻近城市固体废弃物的容纳场所—城市 近郊。含重金属的农药、化肥的大量使用，使得我国食用黄瓜的质 量问题越来越严重，尤其是镉污染。资料显示，汕头韩江三角洲蔬 菜产地的铅、镉元素含量100％超标(马瑾等，2008)；温州地区 一级蔬菜基地的土壤重金属污染较为普遍(刘恩玲等，2010)。程炯 等(1994)对福建省沿海地区4种用地类型的8种重金属元素进 行分析，发现在多项综合指数评价中菜园土重金属污染最为严重。 可见，我国蔬菜产地土壤及作物已普遍受到一定程度的重金属污染。

黄瓜作为我国设施园艺栽培的第一大蔬菜作物，栽培面积大， 适应性较强，在蔬菜产业中的地位十分重要。黄瓜种子萌发期和幼 苗期对镉较敏感。在镉胁迫下生长，会导致黄瓜生长受到抑制，进 而造成黄瓜产量和品质明显下降，同时还给人类健康带来潜在危害。 随着人们生活质量的提高，市场上对“无公害黄瓜”的要求日益强 烈，因此，治理土壤镉污染，深入探讨黄瓜的镉毒害及耐性机制， 研究缓解镉毒害、降低黄瓜镉吸收与积累的农艺与化学调接措施并 将其应用于生产实践已成为当务之急。

目前，在黄瓜的实际生产中还没有切实可行的能够缓解镉毒害 的方法。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种降低黄瓜中镉积累的组合物， 其对镉元素在农作物体内的积累具有较好的抑制作用，有利于农作 物在中轻度镉环境中的健康生长。

本发明的第二目的在于提供一种降低黄瓜中镉积累的制剂，该 制剂制作简单、使用方便，便于进行治理黄瓜的镉积累问题。

本发明的第三目的在于提供一种降低黄瓜中镉积累的方法，通 过该方法可降低种植于镉污染环境中的黄瓜体内的镉积累量。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种降低镉在黄瓜中积累的组合物，包括活性成分亚硒酸盐和 N-乙酰半胱氨酸，所述亚硒酸盐和N-乙酰半胱氨酸的重量比为 1/5～3/7。

黄瓜在镉环境条件下生长，由于镉的胁迫作用，其会诱导叶片 内超氧阴离子自由基和羟基自由基、质膜过氧化产物累积，并导致 细胞中叶绿体等细胞器结构的损坏。此外，镉胁迫还会影响黄瓜根 系分生组织细胞核膜的稳定性和完整性。

硒(Se)是人类和动物体必需的微量营养元素，能够提高黄瓜 生长速率、抑制膜脂过氧化和增加抗氧化能力。此外，硒与镉之间 具有拮抗作用，当外源添加较低浓度的硒时，可降低黄瓜对镉元素 的吸收，且在一定浓度范围内，随着外源硒浓度的升高，黄瓜对镉 的吸收下降。硒酸盐可以降低镉积累量、缓解镉毒害。亚硒酸盐易 溶于水，且溶解后黄瓜更容易吸收，对黄瓜体内的镉积累的降低作 用更明显。此外，基于安全的考虑，黄瓜作为食品，其中的硒源对 人体的安全有较大影响，亚硒酸钠则具有更高的安全性，并且亚硒 酸钠价格低廉，使用成本低。

针对N-乙酰半胱氨酸(NAC)，其是一种氨基酸衍生物，其也 是一种含巯基的抗氧化剂。一方面，N-乙酰半胱氨酸可直接清除黄 瓜体内活性氧；另一方面，N-乙酰半胱氨酸在黄瓜体内代谢过程中 可以提供半胱氨酸，从而调节黄瓜细胞内谷胱甘肽含量，进而缓解 氧化胁迫对黄瓜造成的伤害。另外，N-乙酰半胱氨酸富含巯基的抗 氧化剂，易进入细胞，脱乙酰基后成为谷胱甘肽合成前体，能促进 还原型谷胱甘肽的合成。谷胱甘肽的氧化-还原循环对黄瓜组织的抗 氧化损伤起到内源性防御作用，并且还可以螯合游离的重金属离子， 使黄瓜体内多余的镉等重金属排除。

综上，两个组分共同作用，减轻镉胁迫对黄瓜生长造成的影响， 降低黄瓜体内的镉元素的积累。

该组合物适用于降低黄瓜中镉积累，使黄瓜果实中的镉含量至 少下降16.7％，黄瓜叶片中的镉含量下降20.6％-25.1％和 19.7％-23.8％。

优选地，所述亚硒酸盐和乙酰半胱氨酸的重量比为2～3:10。