——山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院六項(xiàng)科技進(jìn)步獎(jiǎng)破解四個(gè)“跟不上”難題

通訊員 王祥峰 高新昊 張 斌 本報(bào)記者 魏 東

        2017年中央一號(hào)文繼續(xù)鎖定“三農(nóng)”工作，把深入推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革作為新的歷史階段農(nóng)業(yè)農(nóng)村工作主線，重點(diǎn)解決改革背后農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展中存在的四大問(wèn)題：農(nóng)產(chǎn)品需求升級(jí)了，有效供給跟不上；資源環(huán)境承載能力到極限了，綠色生產(chǎn)跟不上；國(guó)外低價(jià)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)來(lái)了，國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)力跟不上；農(nóng)民增收傳統(tǒng)動(dòng)力減弱了，新的動(dòng)力跟不上。

    近年來(lái)，山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院?jiǎn)?dòng)實(shí)施了全國(guó)首個(gè)省級(jí)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工程，以推進(jìn)農(nóng)業(yè)科研體制改革為重點(diǎn)，探索建立了“以問(wèn)題定任務(wù)、以任務(wù)組團(tuán)隊(duì)、以團(tuán)隊(duì)促發(fā)展”“穩(wěn)定科研方向—穩(wěn)定創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)—穩(wěn)定財(cái)政支持—調(diào)活創(chuàng)新機(jī)制”和分類績(jī)效考核的農(nóng)業(yè)科技管理新機(jī)制，突破了一批農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革亟須的重大關(guān)鍵技術(shù)。2016年度山東省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)近日揭曉，該院榮獲六項(xiàng)科技進(jìn)步大獎(jiǎng)。這六項(xiàng)科技成果正是瞄準(zhǔn)了該省農(nóng)業(yè)發(fā)展中的“痛點(diǎn)”，分別在新品種、信息化、生態(tài)化、深加工、突變體等細(xì)分領(lǐng)域齊聚發(fā)力，作為該院落實(shí)省委省政府農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革有關(guān)精神的精準(zhǔn)科研之舉，這些取得的成果有效破解了當(dāng)下有效供給跟不上、綠色生產(chǎn)跟不上、國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)力跟不上、新的動(dòng)力跟不上的“四大難題”。

    國(guó)際領(lǐng)先新品種助力，讓小甘薯成為百億元大產(chǎn)業(yè)

    山東省農(nóng)科院作物研究所等單位完成的《濟(jì)薯系列專用甘薯新品種培育與加工利用》項(xiàng)目榮獲山東省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

    中國(guó)是世界上最大的甘薯生產(chǎn)國(guó)，常年種植面積6000萬(wàn)畝左右，總產(chǎn)約1 億噸，分別占世界的45%和78%，在保障我國(guó)糧食安全、加工原料供應(yīng)、膳食結(jié)構(gòu)調(diào)整等方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。山東省是我國(guó)甘薯主產(chǎn)區(qū)之一，常年種植面積400余萬(wàn)畝，單產(chǎn)居全國(guó)首位。

    我國(guó)甘薯產(chǎn)業(yè)存在著優(yōu)質(zhì)專用品種缺乏、栽培技術(shù)粗放、加工技術(shù)落后等瓶頸問(wèn)題。

    據(jù)項(xiàng)目主要完成人、國(guó)家甘薯產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位專家張立明研究員介紹，課題組開(kāi)展了高效育種、配套栽培和產(chǎn)后深加工等相關(guān)技術(shù)研發(fā)，實(shí)現(xiàn)了從品種培育、種植生產(chǎn)到產(chǎn)后加工的全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新，全面提升了我國(guó)甘薯產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)了甘薯的高產(chǎn)高效和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益十分顯著。

    項(xiàng)目組針對(duì)傳統(tǒng)雜交育種年限長(zhǎng)、效率低、專用品種缺乏的難題，開(kāi)發(fā)出9個(gè)與淀粉、花青素、胡蘿卜素含量等密切相關(guān)的分子標(biāo)記，無(wú)性1代分子標(biāo)記初篩與病圃、旱池鑒定結(jié)合，建立了分子標(biāo)記與常規(guī)育種相結(jié)合的高效育種技術(shù)體系，育種周期縮短2—3年，育種成本和工作量降低40%以上；利用創(chuàng)建的高效育種技術(shù)，聚合國(guó)內(nèi)外優(yōu)異資源，育成 4個(gè)專用甘薯新品種。育成新品種的豐產(chǎn)性、抗逆性、耐儲(chǔ)性、加工指標(biāo)等綜合經(jīng)濟(jì)性狀均優(yōu)于當(dāng)前主栽品種，分別獲得了國(guó)家和省審（鑒）定、新品種保護(hù)權(quán)等，在主產(chǎn)區(qū)大面積推廣應(yīng)用，全面實(shí)現(xiàn)了新品種的更新?lián)Q代。

    為實(shí)現(xiàn)專用品種的標(biāo)準(zhǔn)化栽培，項(xiàng)目組系統(tǒng)研究了產(chǎn)量和品質(zhì)形成機(jī)理及調(diào)控因素，探明了碳代謝相關(guān)酶活性對(duì)塊根產(chǎn)量、品質(zhì)的影響機(jī)理，明確了基因協(xié)同表達(dá)對(duì)塊根花青素積累的影響，明確了專用品種的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律，建立了專用品種標(biāo)準(zhǔn)化栽培技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)了良種良法配套。以標(biāo)準(zhǔn)化體系為技術(shù)支撐，創(chuàng)造了我國(guó)高花青素紫薯大面積豐產(chǎn)記錄和高淀粉甘薯大面積薯干單產(chǎn)記錄。山東丘陵旱薄地鮮薯平均增產(chǎn)10%—15%，淀粉含量增加1.5—2個(gè)百分點(diǎn)，花青素含量平均增加12%以上。

    為解決產(chǎn)品附加值低的問(wèn)題，對(duì)傳統(tǒng)薯脯、薯泥、全粉、薯汁的去皮、漂燙蒸煮方式、切片厚度、烘烤溫度等環(huán)節(jié)進(jìn)行了重要?jiǎng)?chuàng)新，研發(fā)出系列高附加值產(chǎn)品，在3家企業(yè)進(jìn)行了規(guī)?；a(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

    該項(xiàng)目獲植物新品種權(quán)4項(xiàng)、計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)4項(xiàng)；制定山東省地方標(biāo)準(zhǔn)9項(xiàng)；獲得省、部主推技術(shù)3項(xiàng),成果在山東、安徽、河南、福建、山西等甘薯主產(chǎn)區(qū)累計(jì)推廣1782萬(wàn)畝，新增經(jīng)濟(jì)效益72.4億元。山東農(nóng)學(xué)會(huì)組織成果評(píng)價(jià)會(huì)認(rèn)為該項(xiàng)目成果整體達(dá)到同類研究國(guó)際領(lǐng)先水平。

    精準(zhǔn)信息推送破除“信息孤島”：國(guó)內(nèi)最大省級(jí)農(nóng)業(yè)信息服務(wù)云縫合信息與產(chǎn)業(yè)“兩張皮”

    山東省農(nóng)科院科技信息研究所等單位完成的《農(nóng)業(yè)多源信息整合與精準(zhǔn)服務(wù)技術(shù)》項(xiàng)目榮獲山東省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

    農(nóng)業(yè)信息資源分散、農(nóng)民獲取及利用信息能力弱、有效信息缺乏已經(jīng)成為制約農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、農(nóng)民增收的主要瓶頸，如何開(kāi)展面向農(nóng)民的精準(zhǔn)信息服務(wù)，使其能夠便捷獲取產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后信息，對(duì)推動(dòng)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)意義重大。

    據(jù)項(xiàng)目主要完成人阮懷軍研究員介紹，課題組以問(wèn)題需求為導(dǎo)向，組織國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)科研單位、大學(xué)和企業(yè)等開(kāi)展了產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)，突破了一批關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)立了農(nóng)業(yè)信息智能處理與精準(zhǔn)服務(wù)體系，創(chuàng)建了國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的省級(jí)信息服務(wù)云平臺(tái)，推動(dòng)了信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。

    該項(xiàng)目創(chuàng)立了農(nóng)業(yè)多源信息整合技術(shù)體系。創(chuàng)建了涵蓋1.4萬(wàn)個(gè)本體實(shí)例的知識(shí)圖譜庫(kù)；構(gòu)建了農(nóng)業(yè)云存儲(chǔ)環(huán)境；建立了蘊(yùn)藏海量農(nóng)業(yè)在線數(shù)據(jù)的信息推送引擎，整合了山東及全國(guó)的農(nóng)業(yè)網(wǎng)站、專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)等海量數(shù)據(jù)資源。

    該項(xiàng)目構(gòu)建了農(nóng)業(yè)信息智能處理與精準(zhǔn)服務(wù)模型。面向蔬菜、果樹(shù)、畜禽等領(lǐng)域，構(gòu)建了預(yù)測(cè)預(yù)警模型，預(yù)測(cè)精度比傳統(tǒng)模型顯著提高；創(chuàng)立了農(nóng)業(yè)實(shí)時(shí)信息和知識(shí)庫(kù)聯(lián)合驅(qū)動(dòng)的生產(chǎn)智能決策模型，創(chuàng)建了具有案例深度學(xué)習(xí)與規(guī)則優(yōu)化迭代功能的知識(shí)庫(kù)和模型庫(kù)、區(qū)域性農(nóng)業(yè)決策模型、知識(shí)規(guī)則等，國(guó)內(nèi)規(guī)模最大、數(shù)量最多。構(gòu)建了基于用戶分類和情景感知的信息智能推薦方法，信息推送準(zhǔn)確率比傳統(tǒng)方法提高30%以上。

    該項(xiàng)目創(chuàng)建了國(guó)家農(nóng)村信息化示范省綜合服務(wù)云平臺(tái)。制定了農(nóng)業(yè)信息集成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)發(fā)了農(nóng)情監(jiān)測(cè)、市場(chǎng)預(yù)警等主動(dòng)服務(wù)云組件；集成了農(nóng)業(yè)主要優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈信息服務(wù)系統(tǒng)；研發(fā)了系列低成本信息實(shí)時(shí)獲取終端；打造了集“語(yǔ)音、短信、視頻、網(wǎng)絡(luò)、廣播”于一體的大數(shù)據(jù)、多通道、多服務(wù)人群的省級(jí)綜合信息服務(wù)云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)信息精準(zhǔn)服務(wù)。

    項(xiàng)目成果為國(guó)家農(nóng)村信息化示范省建設(shè)發(fā)揮了重要支撐作用，輻射全國(guó)12省市，在果茶、蔬菜、畜牧等優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了大規(guī)模推廣應(yīng)用。該項(xiàng)目有力推進(jìn)了農(nóng)業(yè)信息服務(wù)研究與應(yīng)用，通過(guò)提供精準(zhǔn)化信息服務(wù)，為促進(jìn)農(nóng)民增收和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展發(fā)揮了重要作用，新增間接經(jīng)濟(jì)效益96億多元，社會(huì)效益巨大。

    該項(xiàng)目獲得計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)50項(xiàng)，制定標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)，項(xiàng)目對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)具有創(chuàng)新引領(lǐng)作用，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

    突破循環(huán)農(nóng)業(yè)接口技術(shù)，農(nóng)牧業(yè)綠色循環(huán)不再“紙上談兵”

    山東省農(nóng)科院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所等單位完成的《黃淮海區(qū)域種養(yǎng)業(yè)廢棄物循環(huán)利用關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用》項(xiàng)目榮獲山東省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

    黃淮海區(qū)域是我國(guó)重要的種植與養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)基地，每年產(chǎn)生作物秸稈約2.3億噸、畜禽糞便約5.4億噸、菌渣約3600萬(wàn)噸，由于廢棄物循環(huán)利用技術(shù)落后，導(dǎo)致秸稈等有機(jī)物資源利用率低，農(nóng)田碳庫(kù)損耗、肥料施用失衡、有害生物滋生危害和區(qū)域性糞污嚴(yán)重等問(wèn)題。

    據(jù)項(xiàng)目主要完成人、國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題主持人郭洪海介紹，歷經(jīng)近10年國(guó)家科技支撐計(jì)劃“循環(huán)農(nóng)業(yè)科技工程”項(xiàng)目支撐研究，該項(xiàng)目從種養(yǎng)業(yè)廢棄物營(yíng)養(yǎng)與能量元素（C/H/O/N/P/K…）的減量化、循環(huán)化、可控化、再利用角度，突破了農(nóng)田固碳增匯、高效耕作、減量施肥、蔬菜殘?bào)w聯(lián)合堆肥、養(yǎng)殖廢棄物高值肥料化利用等循環(huán)農(nóng)業(yè)接口技術(shù)；創(chuàng)立了秸稈原位還田、農(nóng)菜牧、農(nóng)菌高效生態(tài)循環(huán)模式及其與土壤碳庫(kù)增持的源匯互動(dòng)理論體系，推動(dòng)了農(nóng)牧業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，產(chǎn)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。

    該項(xiàng)目研發(fā)技術(shù)連續(xù)4年被確定為山東省農(nóng)業(yè)先進(jìn)適用主推技術(shù)，先后在山東、河北、河南等主產(chǎn)區(qū)及相關(guān)企業(yè)進(jìn)行了大面積示范推廣和開(kāi)發(fā)應(yīng)用，累計(jì)示范推廣5957.7萬(wàn)畝，累計(jì)利用種養(yǎng)廢棄物1098.2萬(wàn)噸，增加土壤碳儲(chǔ)量58.9萬(wàn)噸，減少溫室氣體排放491.2萬(wàn)噸。累計(jì)增產(chǎn)小麥104.8萬(wàn)噸，增產(chǎn)玉米71.1萬(wàn)噸，設(shè)施蔬菜增產(chǎn)73.7萬(wàn)噸，新增鮮菇61.5萬(wàn)噸，生產(chǎn)生物有機(jī)肥、小麥與玉米專用肥32.4萬(wàn)噸，項(xiàng)目新增效益96.4億元。

    該項(xiàng)目揭示了農(nóng)牧菌廢棄物還田下土壤固碳增匯及其增持機(jī)制。農(nóng)牧菌廢棄物還田均顯著增加土壤碳累積速率、促進(jìn)碳庫(kù)增匯及提高土壤活性碳組分在有機(jī)碳中比例。秸稈原位還田配合免耕或深松能有效提高土壤大團(tuán)聚體比例及其穩(wěn)定性，長(zhǎng)期旋耕、深松農(nóng)田有較大CH4 和N2O減排潛力。

    該項(xiàng)目建立了高產(chǎn)糧田秸稈原位還田下周年高效輪耕制度，形成了秸稈原位還田下小麥、玉米減量施肥及耕作與施藥周年一體化防治病蟲(chóng)草害技術(shù)，在麥玉兩季平均減施氮26.8%前提下，周年增產(chǎn)10.7%，麥田CO2和N2O排放量顯著降低；創(chuàng)立了糧蔬秸稈與畜禽糞便聯(lián)合堆肥技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，形成了設(shè)施蔬菜有機(jī)物料減量、化肥精施技術(shù)體系，有機(jī)無(wú)機(jī)氮施用量減少60.3%，土壤電導(dǎo)率降低38.2%；發(fā)現(xiàn)了秸稈栽培雞腿菇黑斑病病原菌變種，建立了秸稈培養(yǎng)料供氧發(fā)酵與環(huán)境調(diào)控、覆土與環(huán)境消毒及專用藥物控制的食用菌霉菌污染與病害安全防控標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系。

    該項(xiàng)目篩選出低溫啟動(dòng)型有機(jī)物料高效腐熟菌劑，獲得具有“修復(fù)根際土壤和提高植物抗性”雙重功能優(yōu)良菌2株，發(fā)明了高密度原菌液固兩相發(fā)酵工藝；研發(fā)出5套功能型生物有機(jī)肥生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)工藝，創(chuàng)制出功能型生物有機(jī)肥產(chǎn)品8個(gè)，防控蔬菜連作障礙和土壤退化效果顯著；研制出秸稈還田小麥、玉米專用肥產(chǎn)品2個(gè)，提高了氮肥利用率。

    經(jīng)國(guó)內(nèi)同行專家評(píng)價(jià)項(xiàng)目成果整體達(dá)到同類研究國(guó)際領(lǐng)先水平。

    三方面突破斬獲五大新品種，脆肉高糖換取30億產(chǎn)值

    由山東省農(nóng)科院蔬菜花卉研究所等單位完成的《優(yōu)質(zhì)設(shè)施西瓜甜瓜系列新品種選育及高效栽培技術(shù)》項(xiàng)目榮獲山東省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

    山東省是西甜瓜生產(chǎn)大省，西甜瓜產(chǎn)業(yè)在全國(guó)占有舉足輕重的地位，但隨著人們生活水平的提高，消費(fèi)者更加注重營(yíng)養(yǎng)、風(fēng)味品質(zhì)等更高層次的消費(fèi)目標(biāo)；為確保西甜瓜產(chǎn)品質(zhì)量安全和增加瓜農(nóng)收益，栽培技術(shù)急需提升。

    據(jù)項(xiàng)目主要完成人、國(guó)家西甜瓜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系濰坊綜合試驗(yàn)站站長(zhǎng)焦自高介紹，項(xiàng)目課題組在種質(zhì)資源創(chuàng)新、新品種選育、高效栽培技術(shù)研究等三個(gè)方面取得了重要?jiǎng)?chuàng)新突破。一是通過(guò)有性雜交和分子育種技術(shù)，創(chuàng)制出了抗病抗裂、短蔓、脆肉高糖等優(yōu)異西甜瓜新種質(zhì)86。利用這些種質(zhì)育成了一系列西甜瓜新品種。二是育成了適合設(shè)施栽培，早熟或中熟，皮色、肉（瓤）色、肉（瓤）質(zhì)等性狀各異的優(yōu)質(zhì)西甜瓜系列新品種10個(gè)。西瓜品種有抗病抗裂中果型紅瓤品種“魯青七號(hào)”、小果型紅瓤品種“甜蜜蜜”、小果型黃瓤品種“新蘭”、紅瓤品種“瑞風(fēng)”；甜瓜品種有黃皮大果品種“魯厚甜4號(hào)”、高糖脆肉品種“天蜜脆梨”、白皮大果品種“晶瑩雪”、網(wǎng)紋橘紅肉品種“美多”、黃皮白肉品種“金玉”、網(wǎng)紋淡綠肉品種“美琪”。這些品種含糖量高，風(fēng)味佳，多數(shù)品種優(yōu)于國(guó)外對(duì)照品種，已經(jīng)替代了部分進(jìn)口種子。三是研究提出了西甜瓜多層覆蓋、整枝留瓜、果實(shí)套袋和蜜蜂授粉等技術(shù)，建立了以早熟、優(yōu)質(zhì)、安全、高效為核心的設(shè)施西甜瓜栽培技術(shù)體系，為實(shí)現(xiàn)西甜瓜設(shè)施栽培的優(yōu)質(zhì)高效和質(zhì)量安全提供了技術(shù)支撐。

    該項(xiàng)目實(shí)施13年來(lái)，開(kāi)展了種質(zhì)資源創(chuàng)制、新品種選育和優(yōu)質(zhì)安全高效栽培技術(shù)研究，建立了以早熟、優(yōu)質(zhì)、安全、高效為核心的設(shè)施西甜瓜栽培技術(shù)體系。新品種、新技術(shù)累計(jì)在山東、河南、安徽等地推廣418.8萬(wàn)畝，獲得經(jīng)濟(jì)效益30.2億元，從而帶動(dòng)了西甜瓜產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

    項(xiàng)目5個(gè)新品種通過(guò)山東省審定，1個(gè)獲新品種保護(hù)權(quán)，制定了《綠色食品大拱棚西瓜生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》等地方標(biāo)準(zhǔn)6個(gè)。項(xiàng)目在適合設(shè)施栽培的優(yōu)質(zhì)、特色甜瓜和西瓜種質(zhì)創(chuàng)新及新品種選育方面達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

    精深科研挖掘出新鮮果蔬妙用，打造原料篩選、初加工精深加工高附加值鏈條

    山東省農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品研究所等單位完成的《果蔬中抗氧化、抗炎活性物質(zhì)制備關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化》項(xiàng)目榮獲山東省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

    據(jù)項(xiàng)目主要完成人程安瑋博士介紹，針對(duì)果蔬中抗氧化、抗炎活性物質(zhì)的制備技術(shù)研究和應(yīng)用缺乏系統(tǒng)性，以果蔬為原料選取多酚、多糖、三萜酸、類黃酮、原花青素5類抗氧化、抗炎活性成分，在資源篩選、提取關(guān)鍵工藝、成分分析、功能性研究等方面取得了突破性進(jìn)展。

    該項(xiàng)目篩選出富含抗氧化、抗炎活性物質(zhì)的果蔬原料22種，明確了活性物質(zhì)的含量及存在規(guī)律；確定了粉碎粒度、溫度、料液比是決定提取率的關(guān)鍵因素，優(yōu)化了共性關(guān)鍵技術(shù)。創(chuàng)新了不可萃取部分的酸法和堿法提取工藝；首次創(chuàng)制了三萜酸的分散液微萃取方法，1min內(nèi)快速富集，效率提高30倍以上；建立了高靈敏同步檢測(cè)6種三萜酸的HPLC方法，測(cè)限提高到0.95—1.36ng/mL，靈敏度提高了1000倍左右。形成集原料篩選、高效制備工藝、高靈敏度檢測(cè)方法于一體的技術(shù)，有效提取率達(dá)90%，平均提取率提高10%，為果蔬資源開(kāi)發(fā)提供了技術(shù)支撐。

    項(xiàng)目系統(tǒng)闡明了活性物質(zhì)的抗氧化作用機(jī)理。主要通過(guò)啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)環(huán)化酶系統(tǒng)，增強(qiáng)胞內(nèi)和胞外酶的活性來(lái)實(shí)現(xiàn)；建立了判定物質(zhì)是否具有抗氧化特性的蛋白損傷、過(guò)氧化酶水平等多終點(diǎn)聯(lián)合檢測(cè)方法；明確了活性物質(zhì)與氧化指標(biāo)之間的相關(guān)性，類黃酮含量高的物質(zhì)其活性高于多酚和多糖，含量與活性呈正相關(guān)，確立了量—效關(guān)系；糖苷鍵、分子量、硫酸根、側(cè)鏈、苯環(huán)、羥基等是影響活性的主要因素，確立了構(gòu)—效關(guān)系。為活性物質(zhì)有針對(duì)性利用提供了理論基礎(chǔ)。

    項(xiàng)目揭示了活性物質(zhì)的抗炎作用機(jī)理。主要經(jīng)由NF—κB通路，通過(guò)抑制炎性因子和炎性酶，促進(jìn)抗炎性因子的分泌和基因表達(dá)實(shí)現(xiàn)的。首次證明AMPK/SIRT1是抗炎調(diào)節(jié)一個(gè)新靶點(diǎn)，AMPK與SIRT1間呈正相關(guān)；揭示該靶點(diǎn)與NF—κB之間的關(guān)系，明確了AMPK/SIRT1與炎癥發(fā)生發(fā)展的關(guān)系，補(bǔ)充完善了活性成分的抗炎機(jī)理。

    在突破關(guān)鍵技術(shù)和明確功能性的基礎(chǔ)上，項(xiàng)目以“優(yōu)質(zhì)資源篩選、高效制備技術(shù)確立、功能活性明確、產(chǎn)品分級(jí)開(kāi)發(fā)”為主線，建立了活性物質(zhì)高效制備及利用技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)了集原料篩選、初加工、精深加工于一體的呈鏈條式、遞進(jìn)式的精準(zhǔn)、高值化利用。一方面解決原料利用問(wèn)題，原料附加值提升2倍以上；二是提取的活性物質(zhì)經(jīng)再加工利用，開(kāi)發(fā)出不同功效的保健功能產(chǎn)品，大大提升了產(chǎn)品的附加值，延伸到中獸藥、飼料等行業(yè)。項(xiàng)目完成單位建成國(guó)內(nèi)最大10萬(wàn)級(jí)GMP車間單元4500m2，獲QS劑型5種，健字號(hào)產(chǎn)品12個(gè)，制定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)10個(gè)，獲得管理體系認(rèn)證書(shū)4個(gè)。相關(guān)技術(shù)在山東、江蘇等多家企業(yè)得到推廣應(yīng)用，累計(jì)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益10.22億元，經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著。

    該項(xiàng)目極大提升了果蔬資源的綜合利用水平，推動(dòng)了果蔬精深加工業(yè)的發(fā)展，整體居同類研究國(guó)際先進(jìn)水平。

    花生突變體創(chuàng)制新技術(shù)國(guó)際領(lǐng)先，三大高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病新品種落地省內(nèi)外

    山東省農(nóng)科院生物技術(shù)研究中心等單位完成的《花生優(yōu)異突變體的創(chuàng)制與新品種培育》項(xiàng)目榮獲山東省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

    我國(guó)目前食用植物油自給率不到40%，是世界上最大的食用植物油進(jìn)口國(guó)，發(fā)展油料作物生產(chǎn)，已是當(dāng)務(wù)之急。花生富含不飽和脂肪酸及多種保健成分，是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)高端食用植物油。與油菜、大豆等其他油料作物相比，花生種子含油量一般在48%—55%，單位面積產(chǎn)油量較高，是大豆的4倍，油菜的2倍。培育花生優(yōu)質(zhì)新品種，大力發(fā)展花生產(chǎn)業(yè)是保障我國(guó)食用油安全、提高國(guó)民生活水平的重要途徑。

    新品種的培育依賴于豐富而具有優(yōu)異性狀的種質(zhì)資源和功能研究透徹的基因資源。然而，栽培花生遺傳基礎(chǔ)異常狹窄，基因功能研究落后于其他作物，嚴(yán)重影響了我國(guó)花生產(chǎn)業(yè)的持續(xù)和健康發(fā)展。

    據(jù)項(xiàng)目主要完成人、“泰山學(xué)者”特聘專家王興軍研究員介紹，該項(xiàng)目針對(duì)花生種質(zhì)材料的遺傳多樣性狹窄、基因資源缺乏、種質(zhì)創(chuàng)新工作落后等問(wèn)題，以培育和推廣高產(chǎn)、抗病、優(yōu)質(zhì)的花生品種為目標(biāo)，圍繞花生大規(guī)模突變體創(chuàng)制、功能基因挖掘、種質(zhì)創(chuàng)新、品種培育和示范推廣等方面開(kāi)展聯(lián)合攻關(guān)，取得了一系列創(chuàng)新性成果。

    為解決花生種質(zhì)資源遺傳多樣性狹窄的問(wèn)題，課題組利用物理和化學(xué)誘變方法創(chuàng)制了一個(gè)包含3萬(wàn)多個(gè)個(gè)體的花生突變體庫(kù)，獲得了一批含油量、油酸含量、蛋白含量、種子大小、抗病等重要農(nóng)藝性狀發(fā)生變異的突變體，并從中創(chuàng)制了一批具有高油、高油酸、大果、抗病和耐逆的花生新種質(zhì)。花生突變體庫(kù)的建立不僅豐富了花生的種質(zhì)資源，為優(yōu)良品種的培育提供基礎(chǔ)材料，還為花生功能基因克隆和遺傳學(xué)研究提供了寶貴材料。為使這些突變體得到更廣泛的應(yīng)用，課題組建立了突變體庫(kù)的信息數(shù)據(jù)庫(kù)及共享平臺(tái)網(wǎng)站，有效促進(jìn)了突變體材料的共享和高效利用。

    針對(duì)花生基因資源缺乏、基因功能研究落后的問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)克隆了與花生發(fā)育、耐逆、抗病相關(guān)的基因40多個(gè)，闡明了這些基因的表達(dá)模式，為利用基因工程創(chuàng)新花生種質(zhì)提供了基因資源；克隆了花生根特異表達(dá)的啟動(dòng)子，為基因工程改良和基因功能研究提供了有力的工具；建立和優(yōu)化了花生花器注射轉(zhuǎn)基因方法，與離體再生轉(zhuǎn)基因方法相比，大幅度提高了花生轉(zhuǎn)基因效率，獲得一批轉(zhuǎn)化后代，為基因功能研究和利用生物技術(shù)創(chuàng)新花生種質(zhì)提供了支撐。

    利用誘變技術(shù)、常規(guī)雜交和分子標(biāo)記檢測(cè)等技術(shù)，通過(guò)對(duì)種質(zhì)資源進(jìn)行遺傳背景和配合力分析，配制雜交組合，對(duì)農(nóng)藝性狀實(shí)行復(fù)合選擇，育成三個(gè)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病的花生新品種，獲得了2個(gè)新品種保護(hù)權(quán)?；ㄉ缕贩N在山東、河南、河北、安徽等花生產(chǎn)區(qū)的推廣，獲得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

    該項(xiàng)目多次與河南農(nóng)業(yè)科學(xué)院、廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院、仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院等單位進(jìn)行資源共享和技術(shù)交流，研究成果得到了國(guó)內(nèi)外同行的高度評(píng)價(jià)。山東農(nóng)學(xué)會(huì)組織專家對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行了第三方評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)組專家一致認(rèn)為，該項(xiàng)目居同類研究的國(guó)際領(lǐng)先水平。

    ［本文轉(zhuǎn)自《科技日?qǐng)?bào)》2017年 5 月 22 日第 8 版。］