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槟榔高效栽培与加工利用研究

文献类型： 获奖成果

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获奖名称： 科技进步奖

获奖等级： 二等奖

第一完成单位： 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所

获奖时间： 2017

摘要： 一、技术原理及性能指标 （一）技术原理 1、应用领域：植物学、栽培学、保健食品学、分子生物学、植物化学、植物保护学。 2、项目技术原理：利用植物学、农艺学、植物化学、分子生物学技术对槟榔种质资源进行鉴定评价研究；开展槟榔平衡施肥技术，建立槟榔规范化栽培体系；研究海南槟榔种质遗传多样性与槟榔黄化病发生关系，从植物生理生化方面探讨黄化病植株的一些生理特征；进行槟榔果实初级加工工艺研究；构建槟榔生物碱指纹图谱，系统研究槟榔碱的提取分离和槟榔碱、槟榔提取物的细胞毒性作用。 （二）性能指标 1、对海南槟榔种质资源进行了植物学、农艺学、植物化学、分子生物学鉴定评价研究。利用RAPD分子标记技术对槟榔进行了遗传多样性分析；比较了不同产地、不同品种的槟榔及其制品中酚类、生物碱的含量差异，构建了槟榔生物碱的反相高效液相色谱指纹图谱，筛选出具有高产、早熟、晚熟等优异性状的种质6份。 2、开展槟榔平衡施肥技术研究，提出槟榔需肥特性和合理施肥的配方，建立了槟榔规范化栽培体系，平均单产达到7425 kg/hm2。 3、对病株的生理特征、生理生化指标进行了探讨和比较分析，揭示了海南槟榔遗传多样性与槟榔黄化病的发生传播关系。 4、进行了槟榔果实加工工艺研究，初步确定了干燥、护色和杀菌条件。确定了槟榔碱的提取分离和富集工艺，发现槟榔碱、槟榔鲜果提取物和槟榔产品提取物对肝癌细胞HepG2具有生长抑制作用。 5、研究和制定了海南省槟榔优势区域布局规划。在槟榔主产区开展了槟榔栽培实用技术和黄化病防治宣传与技术培训，并印发《槟榔栽培实用新技术》、《槟榔黄化病发生与防治》培训资料各5000册，培训农民1000人次。 6、发表论文13篇，出版专著1部，制定并颁布农业行业标准1项，培养博士研究生1名，硕士研究生4名。 二、技术的创造性与先进性 1、首次利用RAPD技术分析海南槟榔种质资源遗传多样性状况。 2、全面系统开展槟榔平衡施肥技术，揭示了槟榔正常生长对氮、磷、钾、钠等营养元素的需求数量和比例，提出槟榔需肥特性和合理施肥的配方，建立了槟榔规范化栽培体系。 3、首次研究和制定了海南省槟榔优势区域布局规划。 4、首次构建了槟榔中生物碱的反相高效液相色谱指纹图谱。 5、进行了槟榔果实加工工艺和质地软化研究，确定了较佳的干燥条件和灭菌条件，在槟榔护色方面已取得了突破性进展，采用护色剂HS010可以较好的解决了槟榔护色难的问题，具有独创新颖性。 6、首次研究槟榔中槟榔碱的超临界CO2流体萃取技术，系统研究比较了槟榔碱分离提取的三种方法（水溶液、甲醇溶液和超临界CO2流体萃取），确定了萃取的最佳工艺参数。并利用大孔吸附树脂技术探讨了分离富集槟榔碱的工艺，为其工业化生产奠定理论基础。 7、首次以体外培养的HepG2细胞为模型，研究和探讨了不同剂量的槟榔碱（AC）、槟榔果提取物（ANE）和槟榔产品提取物（ANPE）对HepG2细胞的毒性作用。 三、应用前景 通过项目的实施，对槟榔种质资源进行了深入鉴定评价研究，筛选出具有优良性状的种质，为槟榔的深入研究和育种奠定了基础。槟榔需肥特性和合理施肥配方的研究，可为槟榔栽培管理提供科学依据，解决槟榔生产过程中盲目施肥等问题，指导农民掌握科学的栽培管理技术，提高槟榔产量和品质。2011年海南槟榔种植面积达7.92万公顷，产值80亿元，若将槟榔规范化栽培体系、平衡施肥技术推广其种植面积30%，平均单产比普通园地增产10%，每年将增加产值2.4亿元。槟榔优势区域布局规划的研究与制定为海南槟榔产业的发展布局提供了依据，避免了槟榔种植的盲目性。通过对槟榔有效成分、药理作用和加工工艺的研究，为槟榔的深度开发利用提供了理论依据和工艺条件，从而大大提高槟榔的经济效益。

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