地区：上海市 宝山区
关键词：桂林亦元生现代生物技术有限公司
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000005448
成果描述：
| 课题来源与背景：来源2007年，科技部科技型中小企业技术创新基金管理中心将该公司“新型中药资源-高甜苷无籽罗汉果”列为创新基金无偿资助项目，立项代码为：08C26224501318，由桂林亦元生现代生物技术有限公司承担。背景：罗汉果Siraitia grosvenororii(Swingle)C.Jeffrey是葫芦科罗汉果属多年生藤本植物的果实，为中国所特有，药食两用已有300多年的历史。现代研究表明：罗汉果药用有效成分为罗汉果甜苷，具有镇咳祛痰、双向调节肠道运动、清除人体内的自由基、抑制口腔中变形链球菌致龋、保肝防癌、降低血清胆固醇、降血糖、降血脂作用。罗汉果甜苷更是世界最强甜味物质之一，其中甜苷V比蔗糖甜300倍。甜苷最大的优点是热量极低，理化性能稳定，水溶性好，无任何毒副作用，能广泛用于食品、保健品、药品中作甜味剂，适合所有人群长期食用，是国际公认的综合性状最佳的天然甜味剂，市场前景广阔。常规罗汉果由果皮、果肉、种子构成，为二倍体植株(2x=28)。罗汉果甜苷存在于果实的果肉和果皮中，果实内的种子不含甜苷，并且含有大量油脂等，种子占干果重的50%左右，口感较差。在提取甜苷时，整果利用率低，种子内的油脂使提取液混浊，增加了纯化的难度和生产成本。此外，常规二倍体罗汉果的甜苷平均含量较低，提取收得率仅在1%左右，使得甜苷的价格居高不下，仅能在高端产品中使用。诱导植物多倍体的形成，是加大植物遗传变异、改良作物品性的重要手段。多倍体植株与二倍体植株相比,抗逆性增强,具有形态上的巨大性,可大幅提高相应部位的产量,植株中次生代谢产物的含量较二倍体植株明显增加，尤其是三倍体植株果实还具有无籽的特性(3x=42)。开发无籽罗汉果，是克服二倍体植株果实缺陷的最佳途径，对于整个罗汉果产业具有里程碑意义。技术原理及性能指标：技术原理：二倍体大花粉诱导技术在雄株现蕾时，将雄株进行变温培养诱导二倍体大花粉的形成；或者在雄株现蕾处于减数分裂期时，用化学试剂对雄株的花蕾进行化学处理，诱导二倍体大花粉的形成。2x配子杂交技术在植物体的生殖细胞形成时，由于某些原因使减数分裂受阻，导致配子中染色体数目的加倍，形成2x配子，这种不减数的配子经受精后，自然形成不同于亲代的多倍体。在减数分裂过程中染色体偶然不减数的现象已在许多植物分类群中发现，产生2x配子被认为配子被认为是多倍体形成的主要机制，自然界绝大多数多倍体是通过未减数(2x)配子融合而产生的，对物种进化和植物育种有重要意义。通过利用罗汉果2x雄配子与单倍体卵细胞杂交，得到三倍体种子，植株性状表现稳定。罗汉果品种中2x配子自然条件下产生的机率较低，人工诱导是增加2x配子产生的最佳方法。组织培养技术：组织培养技术是近几年来不断发展成熟的植物无性快速繁殖的一种方法，广泛用于育苗行业，其技术原理为：45依靠植物细胞的全能性，利用离体的植物器官、组织、细胞在培养基上培养出完整植株。经过无性繁殖，避免了有性繁殖子代出现性状分离的现象，保持亲本的优良特性。经组织培养，可增加繁殖系数，加快繁殖速度，在短期内生产出遗传性状稳定、种性纯、长势旺、品质好的生产用种苗，只要采集植物的部分组织就可以大量繁殖种苗，对优良单株快速繁殖尤为重要。性能指标：经大田种植表明，植株长势健壮，抗逆性强，栽培管理容易，种植成本低，成花座果容易，在适宜条件下无籽罗汉果组培苗种植成活率达98%以上，挂果株率达100%，丰产性极强，亩产果15000个以上，种植经济效益高。果实无籽或少籽经广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所测定结果表明：比母本总苷含量提高40%以上，整果利用率提高45%以上，具有很好的推广应用价值。果实无油脂味，果皮韧性加强，采收包装时不易破损，耐存放。植株的叶片、藤蔓、种薯均具有形态上的巨大性,经广西师范大学化工学院检测，叶片的黄酮含量是常规罗汉果叶片的两倍。技术的创造性和先进性：针对常规罗汉果整果利用率低、甜苷含量低的问题，申报单位运用多倍体育种技术培育无籽罗汉果新品种，获得的三倍体新品种植株长势健壮、抗逆性强、当年种植当年丰产，种植经济效益高；育成的无籽罗汉果甜苷含量高，整果利用率高，口感好，果皮韧性加强，采收、运输、包装时不易破损。通过对罗汉果2x雄配子的人工诱导方法和筛选分离方法的研究获得二倍体大花粉(2x雄配子)，与单倍体卵细胞杂交，成功获得了纯合的罗汉果三倍体植株，避免了植株出现嵌合体、非整倍体等现象；与常规多倍体育种中惯用的化学诱变相比，操作简便易行，大大缩短了育种年限。运用组织培养方法进行种苗的繁殖研究。解决了有性繁殖遗传稳定性不好的问题；解决了种子繁殖出的后代雌雄不分的问题，避免了资源的浪费，也简化了育种过程。技术的成熟程度，适用范围和安全性：2009年4月开始，将选育出的优良品种繁育组培苗进行扩大种植，开展立地条件、移栽时间、种植密度、整形修剪、肥料的用法用量、病虫害防治、合理采收等各方面的研究，解决品种扩大种植的系列技术问题，采用综合指标评定法，进一步验证无籽罗汉果新品种的稳定性。扩大种植表明：无籽罗汉果组培苗在传统产区土、水、肥适宜条件下种植成活率达98%以上，挂果株率达100%，遗传性状稳定，比常规品种丰产稳产，病虫危害轻，栽培管理容易。2009年12月，制定出无籽罗汉果栽培管理技术规程，为大面积推广种植提供了可靠的依据。在桂林临桂县、龙胜县、兴安县、永福县等区域进行推广种植表现为：丰产性好，果形整齐，无籽或少籽、富硒、甜苷V含量高，抗病能力强。2013年已通过了广西壮族自治区农作物品种审定委员会组织的专家现场评审，获得了新品种审定证书【桂审药2013001号】。该品种果实外形美观、果肉饱满，无籽或少籽，整果利用率比有籽罗汉果增加45%以上，天然富含甜苷、微量元素、黄酮、维生素c、甘露醇等，口感清爽甘甜。经广西分析测试中心采用高效液相色谱法检测，甜苷V含量达2.39%(以干果计)，比有籽罗汉果增加40%以上，用GB5009.93-2010规定的食品中硒的测定方法：荧光法检测，总硒含量为3.56mg/kg(以干果计),有机硒含量高达2.66mg/kg，达到国家颁布的富硒食品标准(0.15mg/kg以上)，比有籽罗汉果总硒含量高90倍，比野生灵芝(鲜品含总硒0.147mg/kg)、大蒜(鲜品含总硒0.046mg/kg)、绿茶(干品含总硒0.179mg/kg)都高。果实无自然裂果，果皮韧性强，克服了常规罗汉果易破损的缺陷，存放期长，解决了采收、运输、存储难题。应用情况及存在问题：申报单位使用无籽罗汉果成熟鲜果为原料，生产速溶罗汉果，产品色泽为鲜果的浅黄原色，微粒状,不结块，冷热水冲调均速溶且澄清透明，其中总苷含量≥9％，甜苷V含量≥5％，含水率≤3％，产品收得率≥12%，比常规罗汉果提高40％，有效成分完整，易为人体消化吸收，像咖啡一样直接冲饮，口感呈醇香甘甜的鲜果味，在现有罗汉果产品中口感最好。携带、贮运、使用方便，保质期长，与其它食品原辅料亲和力强，不添加任何化学成分，使用安全，更加符合现代人们崇尚自然，追求健康的消费理念，可广泛用于食品、医药、日用化工等领域作原辅料。鲜罗汉果粉及制备方法已于2008年1月获得国家发明专利ZL200510020314.9。2009年初提供无籽罗汉果成熟鲜果给提取公司提取甜苷，其甜苷V含量为25%的产品收得率由常规罗汉果的１%以内提高到1.3%，比常规罗汉果提高40％，口感清爽甘甜，异味极少﹙详见附件6﹚。生产成本价1.00万元/吨,每1000吨鲜果得产品13吨，销售价160万元/吨，产值2080万元，利税1080万元，比用有籽罗汉果提取甜苷利税多480万元，附加值显著增高。申报单位使用无籽罗汉果生酿罗汉果酒，避免了常规罗汉果种子内的种仁油对发酵、色泽、澄清度的影响，果实中的糖份转化成酒度，无须勾兑酒精，生产周期短，工艺简单、产品得率高，酒体色泽金黄、澄清透明，高贵典雅，口感醇厚，酒香清新，醇和绵软，果香浓郁。含有丰富的黄酮甙、甘露醇、甜苷、维C，已申请国家发明专利。申报单位销售无籽罗汉果成熟鲜果给干果经销商烘烤干果，其果肉呈网状与果皮连接，无空心、无响果，无种油味，不易刮伤、破损，甜度比常规干果高。以无籽罗汉果为原料采用动态微波低温真空干燥技术加工而成的绿色干果，果皮保持了鲜果的黄绿色，果肉呈白色，水溶液为淡黄色，口感清爽甘甜，克服了烘烤干果的焦糊味、中药味，突出了产品的鲜活特性、有效成份的完整性、使用的便利性。历年获奖情况：无。 |
