科创中国
菰米品种、种植、采收和功能食品研发等技术支持
成果类型：: 新技术
发布时间: 2022-01-25 08:19:37
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：“科创中国”沁农作物产业科技服务团| 徐琴 | 2022-11-14 09:52:19
菰米是我国古代重要的“六谷”之一。国内菰米市场需求预计在120亿元以上，而目前主要依赖于进口。菰米是一种高蛋白、低脂的健康食品，食物血糖生成指数较低、蛋白质功效比值高、氨基酸组成合理，且富含膳食纤维、维生素和矿物质。除营养物质外，菰米还含有丰富的生物活性物质，包括植物甾醇、γ-谷维素、γ-氨基丁酸和酚类化合物等。菰米的保健作用包括减轻胰岛素抵抗、降低脂毒性、预防心血管疾病、预防癌症和控制体重等。
中国农业科学院烟草研究所（青岛特种作物研究中心）系统开展了菰米基因组测序与种质创新利用、功能成分研究与功能产品开发工作。发表菰米相关论文21篇，主编《中国菰和茭白基因组学研究》、《中国菰米功能成分研究》等菰米著作2部，申请和授权菰米相关专利6项。烟草所在菰米品种、种植、采收和功能食品研发等方面具有深厚的技术储备。现拟与合作者携手奋进，努力实现国产菰米的产业化。
我国菰米市场需求预计在120亿元以上，但中国菰米无法克服成熟期不一致和种子易落粒等问题，无法进行规模化种植和采收，主要依靠进口，丰富的中国菰米资源没有得到有效的利用。本项目通过种质创新利用、功能成分研究，旨在创制难落粒和成熟期一致的菰米品种，在种植、采收和功能食品研发等方面实现国产菰米产品的产业化，经济效益可观。
本项目研制的一种用于菰米采收的装置，可以应用于菰米采收，提高了人工采收的作业效率，同时对掉落的菰米进行收集，提高了菰米采收率。育种技术结合栽培管理克服野生中国菰落粒性强的缺陷，可应用于提高中国菰米产量，为产业化生产提供保障。中国菰米抗氧化酚类化合物的富集纯化、结构鉴定、含量测定，抗氧化、降糖和降脂活性评价可应用于中国菰米功能性成分的利用及功能食品的开发；中国菰类黄酮化合物合成分子机制的研究为提高谷物类黄酮化合物含量和谷物育种提供了新的思路。
中国农业科学院烟草研究所植物功能成分研究中心重点开展烟草等特种作物主要功能成分资源选育、遗传基础和生物调控研究；开展特种作物主要活性成分检测、分离、结构鉴定、构效关系研究；开展特种作物主要活性成分在人类营养、保健、医药及植物源农药等方面应用价值的基础理论及应用基础研究；开展特种作物特色功能产品研发工作；开展特种作物主要功能成分综合提取及其废弃物的多级利用技术体系研究。
中国菰米类黄酮化合物含量和生物活性评价的相关研究，为消费者日常选购谷物提供了参考和指导。在居民日常膳食中引入中国菰米，对改善膳食结构、降低造成慢性疾病的膳食风险因素具有重要的指导意义。目前，我国谷物的加工与主流消费还处在追求感官品质的精米白面阶段，但是随着全谷物与慢性非传染疾病风险之间的相关性研究不断深入和育种工作向提高谷物生物活性物质含量方向的倾斜，越来越多的群体也开始关注全谷物类产品的消费。中国菰米作为一种历史悠久的全谷物在未来对于保健食品开发和谷物新品种培育都有着重要意义。此外，通过化学诱变、基因编辑等育种技术结合栽培管理克服野生中国菰落粒性强的缺陷，提高中国菰米产量，可为中国菰米产业化开发奠定基础，对保障粮食安全，促进乡村粮食产业可持续发展和乡村产业兴旺具有重要意义。
采用技术转让的方式，技术转让经费600万元。
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