应用现代生物技术开展辣椒新品种技术研究与示范可行性研究报告.doc文档23页全文免费阅读

研究发现，辣椒素在过氧化物酶 的作用下，转化为其它次生物质，降低辣椒果实中辣时是辣椒素合成过程中最后个酶，也是 关键性的限速酶，因此如能对辣椒素合成酶进行基因克隆，促使其 在果实和细胞中充分表达，然后筛选出高辣椒素的突变体，培育出 转基因高辣椒素的辣椒品种等将成为可能，这也会大大促进辣椒素 的生产，满足社会需求。

辣椒素的降解主要是通过辣椒果实中过氧化酶 氧化而完成的。

等研究发现，辣椒素在过氧化物酶 的作用下，转化为其它次生物质，降低辣椒果实中辣椒素的 含量。

他进步研究发现过因此，辣椒素 在食品餐饮畜禽饲料与医疗药品等方面具有较高的应用价值。

辣椒素广泛应用于食品医学军事和环保等领域，保守估计，目 前世界上对辣椒素的市场需求量已超过吨年，而世界总生产 能力不足吨，需求缺口高达而辣椒红色素作为种优良 的天然食用色素广泛运用于人们生活的各个领域，目前在发达国家 已限制使用甚至明令不得使用，其国际市场非常紧俏，市场前景广 阔，预计全世界对辣椒红色素的需求已达吨年。

色素分为天 然色素和合成色素两类。

郑春泉等还研究发现，应用辣 椒素局部治疗有抑制或延缓鼻息肉术后复发的作用。

椒素的降解主要是通过辣椒果实中过氧化酶 氧化而完成的。

等 转基因高辣椒素的辣椒品种等将成为可能，这也会大大促进辣椒素 的生产，满足社会需求。

定位于果实胎座 表皮细胞的液泡膜上，同时是辣椒素合成过程中最后个酶，也是 关键性的限速酶，因此如能对辣椒素合成酶进行基因克隆，促使其 在果实和细胞中充分表达，然后筛选出高辣椒素的突变体，培育出具有重大意义。

成前体物因 此辣椒素的生物合成与其它生物合成途径存在着竞争共同前体的问题，所以如能通过代谢调节或基因调控最大限度地促进辣椒素的 生物合成，则对辣椒素的生产部分内容简介苯丙氨酸咖啡酸甲氧基 羟基肉部分内容简介苯丙氨酸咖啡酸甲氧基 羟基肉桂酸香草醛等同时是蛋白质生物 碱类黄酮以及木质素的合成前体物因 此辣椒素的生物合成与其它生物合成途径存在着竞争共同前体的问题，所以如能通过代谢调节或基因调控最大限度地促进辣椒素的 生物合成，则对辣椒素的生产具有重大意义。

研究 认为，辣椒素合成酶是辣椒素合成中的关键酶主要定位于果实胎座 表皮细胞的液泡膜上，同时是辣椒素合成过程中最后个酶，也是 关键性的限速酶，因此如能对辣椒素合成酶进行基因克隆，促使其 在果实和细胞中充分表达，然后筛选出高辣椒素的突变体，培育出 转基因高辣椒素的辣椒品种等将成为可能，这也会大大促进辣椒素 的生产，满足社会需求。

辣椒素的降解主要是通过辣椒果实中过氧化酶 氧化而完成的。

等研究发现，辣椒素在过氧化物酶 的作用下，转化为其它次生物质，降低辣椒果实中辣椒素的 含量。

他进步研究发现过氧化物酶，特别是碱性过氧化酶同工酶 与辣椒素共同定位于胎座表皮细胞的液泡中，它能强烈氧化辣椒 素及其酚类前体物。

等用凝胶渗透层析柱分析了过氧 化物酶氧化辣椒素的产物特性。

结果表明辣椒素的氧化产物主要 有，二辣椒素聚合体，二辣椒 素酯以及些高度聚合的脱氢产物 ，。

这些氧化产物都具有类木质素 特性，说明在辣椒素的降解代谢中存在着氧化竞争 库，辣椒素合成的酚类前体物于辣椒素竞争氧化产生了类木质素物 质，用于细胞壁的构成。

辣椒素可以促进肾上腺分泌儿茶酚胺并显著抑制蜡性芽孢杆 菌及枯草杆菌，具有抗病菌抗肿瘤和镇痛消炎作用，还可作为健胃剂，促进食欲改善消化等生物学功能狄云等，。

动物 采食后，能促进胃液分泌增强食欲，促进血液循环，提高机体的 抗病能力，还有驱虫发汗等功效，可用于动物的腹泻炎症等疾 病防治郭建明等，。

郑春泉等还研究发现，应用辣 椒素局部治疗有抑制或延缓鼻息肉术后复发的作用。

因此，辣椒素 在食品餐饮畜禽饲料与医疗药品等方面具有较高的应用价值。

辣椒素广泛应用于食品医学军事和环保等领域，保守估计，目 前世界上对辣椒素的市场需求量已超过吨年，而世界总生产 能力不足吨，需求缺口高达而辣椒红色素作为种优良 的天然食用色素广泛运用于人们生活的各个领域，目前在发达国家 已限制使用甚至明令不得使用，其国际市场非常紧俏，市场前景广 阔，预计全世界对辣椒红色素的需求已达吨年。

色素分为天 然色素和合成色素两类。

合成色素长期食用将影响人体健康甚至致 癌，而天然色素是以自然界的各种无毒植物为原料，用提取分离 精制的方法获得，它无毒无害，含有各种维生素和氨基酸，是我 国色素工业发展的必然趋势。

而辣椒红色素则是国际上公认的最安 全用途最广的天然食用色素。

辣椒素和辣椒红色素是以辣椒为原 料，运用溶剂萃取法提取纯化而得的产品，是具有广阔市场前景的 绿色产品。

根据农业生物技术应用国际服务组织在北京发布 的全球转基因作物概况报告，转基因生物育种已成为最具活力 的项现代农业技术，其发展势头已不可逆转。

基因是切生物细 胞内决定遗传特性的最小单位。

在原有品种基础上对遗传基因进行改造和转移，基因工程能使育种过程更为精确更有预见性效率 更高，因而更具发展潜力，现已成为新品种培育的重要途径。

目前 国内外均缺乏辣椒红色素和辣椒素含量高的专用型辣椒加工品种， 尤其是缺乏两素含量都高的品种，其选育种工作也直是国内外该 领域中项十分薄弱的环节，因而难以通过般育种方法解决解决 这个问题。

拟应用现代生物技术定向培育辣椒加工专用新品种，解 决好辣椒原料种植问题，满足企业加工需求，做大做强辣椒产业。

为适应市场要求，提高辣椒产业效益，充分利用丰富的辣 椒资源，天然辣素有限公司和项目合作单位项目参与单位提 出应用现代生物技术加快辣椒产业化进程技术研究与示范项目。

项 目的实施可以促进辣椒种植业高效发展，辣椒初加工向深加工发 展，延长辣椒产业链，加快产业化进程。

项目建设紧紧依托当地资 源，发展特色经济开发特色农业，符合省委省政府提出的绿 色经济强省思路和国家加快现代农业产业化建设要求，其项目建 设具阻遏蛋白突 变基因可用于构建无泄漏的原核高效表达系统比活提 高倍以上的大肠杆菌基因不依赖于乙酰丁香酮 诱导的根癌农杆菌突变基因比活提高倍以上， 且耐高温的新型植酸酶基因等。

同时在酸性耐高 温植酸酶的产业化方面取得了突出成绩。

该项目的主要研 究内容包括植酸酶基因的突变及体外定向分子进化突变植酸酶基因高效分泌表达系统研究植 酸酶工程菌株的发酵优化发酵后的膜分离技术研究植 酸酶的超滤浓缩技术研究植酸酶的制剂技术研究基因 工程植酸酶的动物饲养试验毒性试验及我国农业部转基 因生物安全性评价。

与目前国内外同类研究或技术成果综合比 较，本项目在植酸酶基因定向分子进化和发酵工程技术方面 都处于国际领先水平。

该项目研发的耐高温植酸酶开拓了植酸酶 应用的新领域，首次使植酸酶可以用作市场十分广阔的颗粒饲料 添加剂，植酸酶用于颗粒饲料添加剂每年全球的市场潜力在亿 人民币左右。

该项目发表了篇论文，申报了四项基因发 明专利及项发酵工程有关的发明专利，通过评审被认定 为市高新技术项目。

最近两年中还和华东理工大学合作开展了不同枯草杆菌菌株 核苷合成中关键酶基因核苷酸序列比较操纵子和阻遏蛋白相 互作用及代谢工程研究，并取得了显著成绩。

研究得出肌鸟苷 生产菌株高产核苷可能机理包括腺苷合成关键酶基因的移 码突变造成了腺苷合成的缺陷肌鸟苷生产菌株操纵子控 制的个编码酶的基因发生了突变，从而造成其中个酶的氨基 酸序列发生了改变，可能提高了酶的活性或部分解除了产物对酶 活的抑制作用肌鸟苷生产菌株中的阻遏蛋白基因和 操纵子序列都发生了改变，从而使阻遏蛋白对相应操纵 子的阻遏作用显著降低，从而加大了途径的代谢通量。

目前 已通过对操纵子关键酶基因的改造和基因的缺失，构成了肌鸟苷产量比生产菌株提高左右的基因工程菌 株，该研究成果可给企业产生巨大的经济效益。

此外在水稻转录因子功能基因组的研究中也取得了阶段性的研究 结果，已通过酵母单杂交体系从水稻中分离克隆了多个 与生长发育胁迫调控等有关的重要转录因子基因，并都已在 登陆其中最近两年分离了多个，目前正重点开展 多个转录因子基因的功能研究。

在植物转基因研究方面，已通过根癌农杆菌结合域的突 变及和强基因激活功能域的串联构建了高活性的基因， 并经根癌农杆菌染色体整合构建了超毒力的根癌农杆菌菌株此 外还构建了根癌农杆菌自杀体系适合于多基因同时表达的植 物双元载体经系统消除的植物转基因体系 可用于高效克隆植物顺式元件的植物双元载体等。

已获得了多 种植物的转基因植株。

包括抗虫抗冻增加钾吸收效率的转 基因烟草矮化的苹果砧木巴拉海棠转铁载体及铁蛋白基因 的苹果转人乙肝表面抗原大蛋白基因的番茄及苹果耐 贮的转基因番茄抗虫的转基因甘蓝表达耐高温植酸酶及 人表皮生长因子的转基因油菜转分解硫甙基因的油菜转 抗逆转录因子及昆虫抗冻肽基因的小白菜转多基因的水稻转 抗虫基因的毛白杨等。

已在国内外学术期刊发表学报级论文 多篇，其中论文多篇。

目前项转基因生物项转基因 油菜项转基因番茄两项工程微生物申报了我国农业部转 基因生物安全性评审，其中项进入中间试验阶段，项进入环境释放阶段。

两项完成生产试验阶段，并获得了我国