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 保经作种子 农机等专业推广队伍，全县个乡镇有健全的农业技 术推广机构和熟炼的技术人员。全局具有从事农作物新品种 引进示范推广工作多年之久经验，技术人员具有丰富的 示范推广经验，其辣椒早春地膜覆盖栽培和间套种植栽培 有整套成熟技术经验，从事辣椒新品种新技术引进示范 推广工作经验丰富。 三项目现有工作基础和支撑条件 前言 我国是农业大国，调整农业产业结构，增加农民收入， 是国家切实关心农民利益的行动之。我国农业比较落后， 其主要原因是优良品种少，作为提高农业效益的品种改良措 施不足。利用传统的杂交育种进行品种改良周期长，见效慢， 解决这问题最有效的方法是利用现代生物工程技术，加快 品种改良速度，随着基因工程细胞工程酶工程在农业生 产上应用不断扩展，基因技术已得到广泛应用，成效显著。 生物技术在农业生产上的推广和应用，对人类的生产和生活 产生了极大的影响。 农业生物技术作为生物技术的重要应用领域之，已经 成为农业科技革命的强大推动力。农业生物技术不仅加快了 传统农业向现代农业的转变进程，在保障食物安全保护环 境寻求替代能源等方面更是发挥着越来越大的作用。加速 生物产业发展已经成为世界许多国家经济社会发展的战略 重点。目前，农业生物技术领域是我国高新技术领域与国外 差距最小的领域。我国转基因稻和转基因棉花的研究和开发 核准通过，归档资料。 未经允许，请勿外传,已达到世界前沿水平，在农业生物技术研究的整体实力上处 于发展中国家领先地位。来自自然界中动植物的基因是现代 生物技术产业的基础，丰富的生物资源优势带动生物技术的 快速发展。我国农业生物技术企业约有家，正在研究的 转基因植物种类达到种，涉及各类基因个。我国的 杂交水稻技术现已推广到多个国家，转基因抗虫棉花面 积已占棉花总面积的，转基因水稻玉米大豆蔬菜 等多个品种进入安全性评价阶段，并有许多品种具备了 产业化条件。 经过近年来的快速发展，我国在农业生物技术领域已经 取得了系列成就。在应用基因工程技术方面，开展了大豆 水稻小麦马铃薯和甜菜等作物转基因技术研究，获得了 批转基因植株。专家分析认为，生物技术是未来农业经济 和农产品竞争的重要领域，加快自主创新推动农业生物技术 产业化进程，对于促进我国传统农，主要成分之为辣椒素。 辣椒中的主要辣味成分辣椒素，又名辣椒 碱辣椒辣素，最早由从辣椒果实中分离出来， 并为它命名。其化学名称为甲基癸烯香草基胺，分子 式为，是香草基胺的酰胺衍生物，其化学结构式为 。此后又有 些辣椒素的同系物从辣椒果实中被发现，它们统称为辣椒素 类物质。迄今为止，已发现辣椒素同系物约十四种以上，其 同系物结构类似辣椒素，为， 相互之间只是基团有所不同。其中辣椒素辣味最强 郭建明等与二氢辣椒素共占辣椒所含辣味物质的以上，其余同系物仅占少量 ，。最近在甜椒果实中发现两种无辣 味的类辣椒素物质辣椒素酯和二氢辣椒素 ，研究者推测是辣椒素类物质合成的前 体物，但还需要进步研究证实， ，。 辣椒素纯品呈单斜长方形片状无色结晶，熔点，沸点 ，易溶于乙醇乙醚苯以及氯仿，微溶于二硫 化碳。辣椒素可被水解为香草基胺和癸烯酸，因其具有酚羟 基而呈弱酸性，并可以与斐林试剂发生呈色反应。 八十年代初，等人利用同位素示踪技术电子密 度扫描显微镜等先进技术对辣椒素的形成做了详细研究，认 为辣椒素主要在果实胎座表皮细胞的液泡中形成积累，并通 过子房隔膜运输到果肉表皮细胞的液泡中积累。同时 研究认为，辣椒素在果实中的含量极不均匀， 胎座中含量最高，果肉次之，种子中含量最低。而且不同辣椒品种的总辣椒素含量变化非常大，大多数品种辣椒鲜果中 的辣椒素含量在之间。 辣椒素是由香草基胺和支链脂肪酸两部分组成。香 草基胺部分是由芳香族氨基酸苯丙氨酸衍生而来，支链脂肪 酸部分则是由缬氨酸衍生而来。由于辣椒素合成的酚类前体 物对香豆酸苯丙氨酸咖啡酸 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 合成前体物业向现代农业转变加快 建设社会主义新农村具有重大意义。项目的目的意义和必要性 辣椒原产于南美和墨西哥等中美洲热带地区及西印度 群岛，在明朝末年传入我国，现成为人们喜爱的重要的辛香 食料。在甘肃陕西湖南四川贵州等省区栽培甚 广，资源丰富。 辣椒是乃至州省的大特色产业。年州内 四县种植面积超过万亩，其中县种植面积达 到万亩，总产量万公斤，覆盖农户万户多 万人，种植辣椒已经成为广大农民增收的主要经济来源。 辣椒由规模种植到实现产业化还有较大差距。主要障碍有两个方 面是辣椒种性退化，严重影响规模效益。由于长期种植 种性逐渐退化，加之品种混杂更加剧退化，抗疫病和病毒病 的能力较差，亩产仅公斤左右。辣椒个体大小色泽差 异明显，严重影响了外观质量，出口容易受阻，加之没有在 食品生产上形成知名品牌，体现不出规模效益。二是缺乏高 辣椒素和辣椒红色素含量的加工专用型品种，是辣椒产业效益最终不高的关键。辣椒中所含有的辣椒红色素是种优良 的天然食用色素，已被美英日中等国际组织和 国家定为无限制性使用的天然食品添加剂，其国际市场非常 紧俏，市场前景广阔而辣椒素则在食品工业医学和军事 上都具有广泛的用途，市场前景广阔。但由于辣椒其辣椒 素含量平均仅为，约相当于万史高维尔辣度国际 单位，色素仅有个色价左右，致使企业加工微利，严重影 响了辣椒产业的发展和效益提升。 辣椒种植业规模发展的同时，加工流通企业已得到不断 发展，以天然辣素有限公司为代表的深加工企业，在省 科技厅的支持下通过省院省校合作引进辣椒红色素和辣椒 素提取技术，形成规模生产，年生产能力达到吨，由于 采取三种溶剂同时萃取，次投料可以同时获得辣椒素和辣 椒红色素两个产品，其辣椒素和辣椒红色素的提取工艺技术 先进，该公司是省首家获得国家颁发的食品添加剂工业品生产许 可证的企业，并通过了质量管理体系认证食品安全体系的认证，也是国内食品添加剂行业第二家 通过以上认证的企业，现已成为国内食品添加剂行业的知名 企业，所生产产品辣椒素和辣椒红色素品质优良，直处于 供不应求状态。 辣椒中的辣味成分为辣椒素类物质，是具有辛辣剌激 性的活血管香草胺合成的衍生基因工程菌株，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