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                擬提名2019年度♀省科技獎勵項目科技進步獎公示材料

                發布日期:2019-5-21 16:21:32 瀏覽次數:557 作者:湖南↓湘西密碼生態農業

                擬提名2019年度省科技獎勵項目科技進步獎公示材料

                一、項目名稱

                魔芋產業提質增ξ 效關鍵技術及集成產業化

                二、提名意見

                該項目針對魔芋產業發展中存在栽培品種單一、抗病性弱、適應性低、綜合開發利用程度低以及產業化建設模式不完善等關鍵問題,在選育推廣具有抗病性強、耐熱性好、適種性廣、繁〗殖系數高等優良特性的魔芋新品★種“湘芋1基礎之上,改良魔芋低聚糖酶法生產工藝,建立魔芋飛粉制備神經酰胺和發酵生產乙醇工藝技術,開發出保濕化妝◆品原料以及魔芋精粉、魔芋米、魔芋面等系列產品,實現了魔芋塊莖全組分高值化綜合開發利用,並通過將適宜的種植業發¤展結構體系和技術︼服務保障體系有機結合,建成“種芋繁殖→商品芋生產→鮮芋加工→產品開⌒發與生產”魔芋全產業⌒ 鏈,助推魔芋產業發揮精準〓扶貧作用,全面提升了我國魔芋產業的技術水平、效益水平和產業規模,取得了顯著的社會效益和經濟效益。

                我單位認真審閱了該項目提名書及附件材料,確認全部材料真實有效,相關欄目均符合國家科■學技術獎勵的填≡寫要求。按照要求,我單位和完成人所在單位都已對該項目進行了公示,目前無異議。對照湖南省科〓技進步獎授獎條件,同意提名湖南省科學技術進步二等獎。

                三、項目簡介

                魔芋作為一種高附加值藥食同源作物,在食品、醫藥等ㄨ方面廣泛應用。隨著葡甘聚糖被加拿大公共衛生署和歐盟認定為安全的食品添加劑以及魔芋相關食品被聯合國世界衛生組織確定為全≡球十大保健食品之一,我國乃至全▲球魔芋產業得到快速發展,被譽為新興朝◢陽產業。我國魔芋產業起步晚,發展中存在栽培品種單一、抗病性弱、適應性低、綜合開發利用程度低以及產業化建設模式不完善等問題,嚴重制約了魔芋產業良性發展。本♂項目針對阻礙魔芋產業規模化發展的關鍵技術瓶頸▂▂,在選育魔芋優良新品種基礎上,開展魔芋加工技術、新↑產品以及產業化建設模式的創新研究,為該產業可持續發展提供強勁科技支撐。

                1、魔芋新品種“湘芋1”選育與推廣。針對魔芋生產中品種易感→病、不耐高溫、栽培環境要求苛刻以及繁殖系數低等問題,項目組成功選育出魔芋新品種▂“湘芋1”,該品種具有抗病性〒強(不易感染軟腐病等病害)、耐熱性好(耐夏季高溫)、適種性廣(種植海拔由Ψ1000 m降低至200 m)、繁殖系數高(增加了葉面氣生球莖繁殖材料)等優良特性,並結合湖南等各地實際】情況營建了林-魔套種和ξ 玉米-魔芋套種等栽培模式進行推∏廣,給魔芋產業帶來革命性變化。

                2、魔芋深加工技術創新與新產品開發。為了有效提高魔芋綜合卐開發利用程度,項目組通過體外定向改造甘露聚糖酶Man23(熱穩定性提高【8、酶活力々提高60%),改良魔芋低聚糖酶法生產工藝(生產效率提高30%);建立了魔芋飛粉分別制備神經酰胺和發酵生產乙醇的@ 工藝技術;開發出保濕化妝品原料以↘及魔芋精粉、魔芋米、魔芋面等系列產品。實現了魔芋塊莖全組分高值化綜合開發利用。

                3、魔芋產業化建設模式創新與推廣。項目組依托地方各級政府、企業等,通過將適宜的種植業發展結構體系(政府→企業基地→專業♀合作社→種植大戶→農戶)和技術︼服務保障體系(魔芋產業技術團隊→種植、加工技術咨詢/技術學校→技術員/種植能手)有機結合,建成“種芋繁殖→商品芋生產→鮮芋加工→產品開發與生產”魔芋全產業鏈,助推魔芋產業發揮精準〓扶貧作用。

                本項目技術成果獲湖南省非主□要農作物品種登記1個,地理▓標誌商標註冊1個,授權國家發明專利3項,制訂實︻施企業標準5個,在國內外發表學術論√文23篇(SCI收錄5篇),出版專著1部。通過在省內外相關企業以及各級政府精準扶貧工作中推廣應用,魔芋種植面積在10個縣推廣達20萬畝,幫助50000余農戶(多為貧困戶)增收;培育科技部校企共建魔芋特色產業基地、省級農、林雙產業龍頭企業、省級高新技術企業∮各1個,全國優秀科技特▃派員1,省優秀科技特派★員4;舉辦培訓班14期達10萬余人次;被科技日報、新華網、紅網等各類媒體正面宣傳報道多次;技術成果應用企業近3年新增銷售額8億元,新增利潤4元。使湖南省魔芋產業從無逐步發展為山區、丘陵地方特色產業,成為實現產業扶№貧的重要渠道,也全面提升了我國魔芋產業技術水平、效益水平和產業規模,取得了顯著社會效益和經濟●效益。

                四、客觀評價

                1、知識產權:

                本項目研究共獲得∞湖南省非主要農作物品種登記1個,地理▲標誌商標註冊1個,授權國家發明專利3項,制訂實施企業標準5,在國內外發表學術論文23篇(SCI收錄5篇),出版專著1部。

                田雲、周海燕主編的《魔芋綜合加▲工利用技術》被同時遴選為孫寶國院士總主編的現代食品深加☆工技術叢書和“十三五”國家重點出版物出版規劃項目,由科學出↑版社於20193月出版發行。

                周海Ψ燕等撰寫的研究論文Mannanase Man23 mutant library construction based on a novel cell-free protein expression system”發表在J Sci Food Agric2017972199-2204)上,並被推薦為該期刊當期封面論文。J Sci Food Agric是被美國《科學』引文索引》(SCI)收錄的國際行業重要期刊(JCR一區),該期刊每期◆封面推薦論文,一般由評審專家和編輯根據論文研究成果的創新性和前沿性推薦產生。

                周海燕等撰寫↙的研究論文Comparison of expression systems for the extracellular production of mannanase Man23 originated from Bacillus subtilis B23”(Microb Cell Fact. 20131278)和Redesign the α/β fold to enhance the stability of mannanase Man23 from Bacillus subtilis”Appl Biochem Biotechnol. 2011163186-194)均被Praveen Kumar SrivastavaMukesh Kapoor撰寫發表在Biotechnol AdvIF11.452,中科『院一區,Top期刊)上的研究綜述論文Production, properties, and applications of endo-β-mannanases”正面引用。

                2品種審定專家評議意見:

                20091020-21日,湖南省種子局組織相關專家在綏寧縣黃桑鄉對湖『南農業大學主持選育的▓魔芋新品種“湘芋1”進行現場考↘察、調查與評議,進一步聽取課題組匯報並質疑,最終形成如下評議意見:1植株生長一致葉柄粗壯,葉面積大,有一株多葉特性;葉面有氣▽生“株芽”,是優良繁殖材料;地下球莖扁球形。2現場抽樣調查:單株平均↘重1800 g,球莖直徑20 cm,球莖高13 cm,每株葉片上∩有1-7個葉面球莖(珠芽)。3抗病性強現場沒有發現魔芋生產中的主要流行病害——軟腐病、白絹病等。4耐熱性強、適應性好。該品種能在海拔200-900的丘陵山區種植。該品種能克服長期制約魔芋生產中存在的主要問題,抗病性較〓強、耐熱性好,利用“珠芽”繁殖,能降低◣生產成本,適宜在湖南低海拔丘陵山區種植。建議完善相關材料,申報湖南省品種審定委員會登記。課題組於20103月獲得“湘芋1”湖南省非主要農作物品種登記證書,登記編號為XPD003-2010,這是我省及其周邊數省多年來選育的第一◥個魔芋良種。

                3、項目申請∞專家意見:

                本項目研究內容先後獲得國家自然科學基◢金項目、湖南省戰略性ζ新興產業科技攻關類項目、湖南省科技計劃專項高新技術產業發展專項企業科技特派專家項目、湖南省縣市區科技服務與創新能力提升專項特色產業類項目、湖南省科技計劃項目、湖南省教育廳開放基金項目等資助。其↑中周海燕、田雲等於2014年申請國家自然科學基◢金項目“基於催化域中loop區結構信息的β-甘露聚糖酶Man1312分子改造”,該項目在通訊評審時,三個評審專家均建議優先資助,並最終獲得國家自然科學基金項目資助。

                4、政府文件評價∩:

                由湖南農業☆大學和湖南大◣湘西魔芋有限公司共建的Ψ“張家界魔芋特色產業基地”為♂校企共建新農村發展研究院特色產業基地;湖』南大湘西魔芋有限公司先後被各級政府相關部門認定為國家知識產權優勢企業√、湖南省高新技術企業、湖南省企業技術中心、湖南省農業產業化龍頭企業和張家界市林業產業龍頭企業。吳永堯教授☆先後多次被中共湖南省委以及國↙家科技部等部委分別授予“湖南省優秀科技特派員”和“全國優秀科技特▃派員”稱號。

                5、用戶評價及產品檢測報告:

                項目實施過程中先後在湖南和雲南等地共舉辦各◆類培訓班14期達10萬余人次,《魔芋栽培技術手冊》發放近2萬冊,深受廣大培訓用戶的好評,在10個縣推廣種植魔芋達20萬畝,助50000余農戶(多為貧困戶)增收,先後」開發出保濕化妝品原料以及魔芋精粉、魔芋米、魔芋面等系列產品,經各級權威部門檢測,產品符合國家標準與要求,經用戶試用,反映良好。

                6、官方媒體報道:

                本團隊通過∑發展魔芋產業進行科技精準扶貧㊣ 的事跡多次被科技日報、新華網、湖南日報、紅網等各級媒體進行正面報道。如2016年科技〗日報進行了“吳永堯:征服‘魔性’敲開魔芋致富門”的專題報道,該報道先後被中國財經、鳳凰財經、華龍網等轉載;2011年新華網上報道√了“張家界:‘科技特派員’活躍在大山深處”,然後被網易新聞、鳳凰網等轉載△△;2008年湖南日報進行了“他給魔芋裝上‘降落傘’”的報道。紅網△上先後做了“吳永堯:追求人生意義的科技特派員”和“‘桑植魔芋’正式通過地理商標註冊”等專題報道。

                五、推廣應用情況●

                “湘芋1號”魔芋新品種在湖①南、雲南等各地累計推廣種植達20萬畝,助力50000余農戶(多為貧困戶)增收相關技術成果在湖南大湘西魔芋有限公司、雲南魔康生物科技有ξ限公司推廣應用,近三年☉累計新增銷售額8億元,新增利潤4;該項目推廣應用取得了顯著社會效益和經濟效益。

                六、主要知識產權和標◆準規範等目錄

                知識產權(標準)類別

                知識產權(標準)具體名稱

                國家

                (地區)

                授權號(標準編號)

                授權(標準發布)日期

                證書編號
                (標準批準發布部門)

                權利人(標準起草單@位)

                發明人(標準起草人)

                發明專利(標準)有效狀態

                品種登記證書

                “湘芋1號”

                中國湖南


                2010.03

                XPD003-2010

                湖南農╳業大學

                吳永堯等

                有效

                發明專利

                一種魔芋食品及其生產方法

                中國

                ZL201110034498.X

                2012.10.03

                1053565

                湖南大湘西☉有限公司

                吳永堯、黃興國

                有效

                發明專利

                一種魔芋∴脫毒及生產魔芋脆片的方法

                中國

                ZL201010594366.8

                2012.10.03

                1053114

                湖南大湘西有限公司

                向延樹、黃興國

                有效

                發明專利

                一種魔芋神經酰胺◥絲瓜水保濕抗皺液及其制備方法

                中國

                ZL201510597458.4

                2018.07.06

                2991394

                湖南大湘西有限公司

                黃興國

                有效

                企業標準

                谷物制品

                中國湖南

                Q/ZSDX0002S-2016

                2016.06.19

                湖南大◥湘西魔芋有限公司

                湖南大湘西魔芋有限公□司


                有效

                企業標準

                方便▓谷物制品

                中國湖南

                Q/ZSDX0001S-2016

                2016.06.19

                湖南大卐湘西魔芋有限公司

                湖南大湘西魔芋有【限公司


                有效

                企業標準

                方便人工養殖子二代大鯢大米制品

                中國湖南

                Q/ZSDX0003S-2016

                2016.06.19

                湖南大湘西魔芋有限公司

                湖南大湘西魔芋有限公司


                有效

                企業標準

                花色掛面

                中國湖南

                Q/ZSDX0004S-2016

                2016.08.08

                湖南大湘西魔芋有限公司

                湖南大湘西魔芋有限公司


                有效

                企業標準

                大鯢肽花色掛面

                中國湖南

                Q/ZSDX0005S-2017

                2017.08.14

                湖南大湘西魔芋有限公司

                湖南大湘西魔芋有限公司


                有效

                地理標誌商標註冊

                桑植魔芋

                中國


                2015.10.28

                14637793

                張家界魔芋科學技術研※究所


                有效

                七、主要完成人情況

                1)姓名:周海燕,排名:1/6,技術職稱:副研究員,工作單位:湖ω 南農業大學№,完成單位:湖南農業〓大學

                對○本項目技術創造性貢獻:主持完成魔芋加工產業項目,創新了魔芋精粉酶法降解生產低聚糖的工藝,提出綜合利用魔芋飛粉的新》思路和新方法,指導完成魔芋飛☆粉中神經酰胺的提取和澱粉發酵產乙醇的工藝建立,參與了“湘芋1”的選育及新品種的種←植推廣。

                2)姓名:田雲,排名:2/6,技術職稱:教授,工作單位:湖南々農業大學,完成單位:湖南農業大▼學

                對本項目技¤術創造性貢獻:提出利用分子體外改造技術對魔芋精粉水解酶Man23進行酶特性優化的思路,並獲得了穩定性更高的甘露聚糖酶分子,參與了建立魔芋飛粉中神▅經酰胺提取工藝的〖工作以及“湘芋1”的ω 品種選育工作。

                3)姓名:肖騖軒,排名:3/6,技術職稱:助理研究員,工作單位:湖南省核農學與航天育種●研究所,完成單位:湖南省核㊣ 農學與航天育種研究所

                對本項目技術創造性貢獻:提出了魔芋與玉米及經濟林木進行套種的栽ζ培技術與方法,參與了“湘芋1”的品種選育,並將“湘芋1”推廣至懷化、會同等地開展規模化種植。

                4)姓名:吳永堯,排名:4/6,技術職稱:教授,工作單位:湖南農】業大學,完成單位:湖南農業大學

                對本項目技術創造性貢獻:主持完成“湘芋1”的選育,實現了“湘芋1”在桑植、慈利、西雙版納等低海拔地區的規模化種植,創新了魔芋產業化建設模式,帶頭建設了魔芋產業化示範基地,指導完成魔芋飛粉的綜合開發利用工作。

                5)姓名:張學文,排名:5/6,技術職稱:教授,工作單位:湖南農業大學,完成單位:湖南農業大學

                對本項目技術創造性貢獻:參與了“湘芋1”的選育及種植推廣工作,合作♀共建了張家界校企聯合科技部特色產業基地,主要完成了魔芋葡甘聚糖酶的基因克隆與異源表達以及突變酶的篩選。

                6)姓名:黃興國,排名:6/6,技術職稱:高級經濟師,工作單位:湖南大湘西魔芋有限公司,完成單位:湖南大湘西魔芋有限公司

                對本項目技術創造性貢獻:為“湘芋1”的規模化種植提供場地★,參〗與建立魔芋產業化示範基地,創新了魔芋系列食品的生產工藝。

                八、主要完成單位及創新推廣貢獻

                1)湖南農業大學

                在本項目研究過程中,湖南農業大學為本項目的負責單位,主要貢獻體現在:選育了一個具有抗︾病性強、耐熱、適種性廣、繁殖系數高等特點的魔◤芋新品種“湘芋1”,使魔芋在低海拔地區實現了大面積規模化種植,創新了魔芋加工產品的生∮產工藝及產品種類,實現了魔芋塊莖的全資源化分級高效利用。項目實施期間,項目主要完成人來自湖南農業大學。湖南農業大學提供了實驗場地▆和儀器設備,並在人力物▆力等方面給予了充分支持,對項目進行全程管理、監督和指導,負責研究成果的推廣應用,為項目的完■成提供了必要條件。

                2湖南省核農學與航¤天育種研究所

                在本項目研究過程中,湖南省核農學與航天育種研〗究所主要貢獻體現在:為主要完成人肖騖軒提供了相應的實驗場地和儀器設備,並將魔芋產ㄨ業項目作為本院農業扶貧重點開發項目之一,為“湘芋1”的規模化種植栽培及產業化建設和推廣提供了條件。 

                3)湖南大湘西魔芋有限公司

                在本項目研究過程中,湖南大湘西魔芋有限公司主要貢獻體現在:開發研制出系列魔芋保健食品和提△高魔芋附加值的相關產№品,實現了魔芋塊莖的全資源化分級高效利用。項目實施期間,湖南大湘西魔芋有限公司提供了⊙魔芋基地場地和魔芋下遊產品加工所♂需的場地和加工設備,為魔芋深加工的技術創新和經濟效益轉化提供了必要條〓件。

                九、主要完成人合作關系說明

                1)項目“魔芋產業鏈關鍵技術開發及集成產業化”第一完成人周海燕(湖南農業大學)與本項目第二完成人田◎雲(湖南農業大學)自20027月開始,在魔芋綜合利用方面開展合作研究,共同參與魔芋產業化基地的建設,完成魔芋深加工產業鏈的開發與建設。

                2)項目第一完成¤人周海燕(湖南農業大學)與本項目第三完【成人肖騖軒(湖南省核農學與航天育種研究所)和第完成人張學文(湖南農業大學)自20057月開始,在魔芋基地建設及育@種方面開展了合作,共同參與建設桑植、慈利等地的魔芋種植基地,另外完成∴人張學文還參與了魔芋低聚糖降解酶——甘露聚糖酶Man23的基因克隆及測序工作。

                3)項目第一完成人周海※燕(湖南農業大學)與本項目第四完成人吳永堯(湖南農業大學)自20027月開始,在魔芋基地建設、優良品種選育、下遊產品開發、魔芋綜合開發利用等多方面開展了合作研究,共同卐實施建設桑植、慈利、西雙版◥納等地的魔芋種植基地,積極推廣“湘芋1”品種,不僅共同開發出魔芋系列食品,還建立了酶制劑降解制備魔芋低聚糖產品的工藝,開發魔♀芋飛粉的利用價值,創新性地建立了神經酰胺提取工藝和飛粉中澱粉發酵制備乙醇的工藝。

                4)項目第一完成人周海燕(湖南農業大學)與本項目第完成◥人黃興國(湖南大湘西魔芋有限公司)自20057月開始,在魔芋基地建設、下遊產品開發、魔芋綜合利用等方面開展了合作研究,共同完成桑植、慈利魔芋種植基地的建設,推廣“湘芋1”新品種,黃興國還提出了魔芋加工食品的新工藝和新方⊙法,並申請了專←利。