②诸葛菜市场开发应用前景 （i）.诸葛菜保健食用油 诸葛菜籽经加工后获得的种子油,其品质优良，富含油酸、亚油酸、棕桐酸等优质脂肪酸,而对人体健康不利的芥酸、亚麻酸等在诸葛菜油中含量很低,我国目前栽培的油菜,双低品种的产量和油率均低于常规栽培品种,农民不愿种植;同时,内地生产的菜籽油也因含有较多的有害物质而受到进口及沿海产品的冲击。要解决这些问题,一方面需要提高菜籽油的加工水平;另一方面,需要科学家培育新的油料作物品种。正因为如此 ,诸葛菜作为优质油料作物种源而受到了众多科学家的关注。从目前对诸葛菜油的研究可知,诸葛菜油不仅可以成为一种新型的食用油,而且将因其品质优良,营养丰富而作为高级保健食用油进入人们的生活。 （ii).脱水保鲜诸葛菜苔 近年来 ,脱水蔬菜以其易运输、保藏而风靡发达国家和地区,也是我国出口 创汇的优势项目之一。其中,脱水保鲜野生植物 ,十分罕见。诸葛菜茎叶幼嫩,分枝较多,菜味清香 ,优其是诸葛菜苔 ,营养丰富,蛋白质、钙 、铁的含量在各类蔬菜中名列前茅,炒食味道也优于目前食用的紫菜苔和白油菜苔,将野生植物诸葛菜苔制成脱水产品,既可满足人们生活节奏加快,对即开即食的天然蔬菜食品的需要,满足现代都市人对天然野生食物的迫求,又可出口创汇,其经济价值和市场前景可观。 (iii).诸葛菜汁营养饮料 国家轻工部在今后十年的发展规划中指出:饮料行业积极稳妥地发展果汁\\菜汁等天然饮料。根据这一方针,利用微生物发酵技术 ,选用适宜的微生物菌种加进处理过的蔬菜原汁中,在发酵过程中,将其中人们不易接受的怪味物质去除,同时将一些人们不易吸收的大分子物质转化为易于吸收的小分子物质,新产生了特殊的发酵香味和口感良好的乳酸等物质,由此而制成口感良好、营养丰富、无化学添加剂的纯天然野生植物饮料,是饮料行业的最新科研成果。全国许多地区都可种植,诸葛菜苔营养丰富、嫩叶水分饱满,是加工饮料的良好原材料。诸葛菜汁营养饮料可以诸葛菜为主,其它蔬菜为辅生产,在生产过程中,利用合理的预处理技术及先进的生物发酵技术,使产品中含有丰富的维生素、微量元素、氨基酸和膳食纤维。加工后的产品维生素含量将不低于鲜诸葛菜的90 % ;微量元素与鲜诸葛菜基本一样;氨基酸和膳食纤维的含量均高于鲜诸葛菜。 (iv).饲用诸葛菜及饲料添加剂 诸葛菜苔蛋白质、维生素、微量元素含量较高 ,茎叶生物量大，适口性好,是良好的家畜青饲料或青贮饲料;,特别是在草原 ,作为冬贮青饲料 ,对牲畜的越冬,具有重要的社会意义和经济意义。四川省若尔盖草原工作站研究发现诸葛菜籽粕不同于普通的油菜籽粕 ,不必脱毒,可直接作为饲料添加剂使用。 (v)其他应用领域： a.目前,诸葛菜的研究工作主要集中在其作为油料、食用、营养等方面,而其植株内具有生物活性的物质成分至今还没有更为详细的报道,仅已知其含有黄酮类化合物。因此,探讨诸葛菜中药用有效成分,研究分析其中的黄酮类化合物成分,能为进一步综合开发利用这一野生植物资源提供科学依据。 b.诸葛菜在城市绿化方面也具有很广的应用前景。其适应性强,生命力顽强,，如果大面积种植,可以有效地减少扬尘的发生。 c.由于诸葛菜的维生素、矿物质、蛋白质等含量丰富。可在前人研究的基础上更深入地开展诸葛菜的人工栽培工作,从而为农产品增加一个新的蔬菜品种。 诸葛菜从发现至今,已有相当长的时间了。但诸葛菜的开发研究才刚刚起步,还存在许多问题,就必须解决菌核病等疾病感染,缩短生育期 ,提高产量等方面的具体问题，通过人工种子的制备开发研究则可将其生长发育生产周期算短，增强其在不同季节不同环境（自然、人工环境）下的生理生长（营养生长、生殖生长）、发育等过程的适应性，培育筛选出抗寒、抗旱、耐盐、耐高温等优良品系植株，及对于现有已知应用品系的改良、扩大产量拓展农业栽培适用范围，适应市场的发展变化，满足消费者对蔬菜农产品的多元化多层次需求，选育一些抗逆性强、营养丰富、风味独特、且具保健抗病性能的新类型蔬菜品种引荐入消费市场并加以推广。 ⑶磁吸式播种设备简介 精密播种是指按精确的粒数、间距和播深，将种子播入穴孔中，可以是单粒精播，也可以是多粒播成一穴，但要求每穴粒数相等。精密播种可以节省种子，且不需间苗，与普通播种相比，种子在播深、播量、播距等各环节都做到了精确控制，因而更有利于种子的生长发育，提高作物产量。磁吸式精密播种是近些年来国内外新兴起起的精密播种战略方式的一大走向。其主要作用进行原理是通过给电磁铁芯上的线圈通以一定大小的电流，使电磁铁磁极端面产生一定强度的磁场，将电磁铁磁极端面接近外表裹有磁粉（磁粉由种子常用包衣用粉剂和细铁粉按一定比例混合而成）的种子时，利用磁吸力将种子吸附到磁极端面上。 由于磁吸式精密播种技术采用的是控制种子质量的排种机理，因而对种子的形状和尺寸均没有具体要求，种子的磁粉包衣仅仅是使种子外表带有磁性，不同于种子的丸粒化处理，所以这种排种方式具有良好的适应能力。在初步制备的人工种子（仅有内种皮）基础上可依据相应设备规格要求对其进行进一步的加工处理，形成具有外种皮包裹的人工种子胶囊颗粒并进行试验研发，以为该产品的实际应用推广做准备。 二、立项实验研究基本布局、技术路线、具体进行方案及可行性分析、预计结果 1.立项研究基本布局 针对人工种子制备进行研究，其主要分为三步走进行，即人工种皮复合包埋材料配比组合及其理化属性探究：常用农业经济作物（蔬菜、花卉等）人工种子制备；诸葛菜人工种子制备及其幼株在模拟喀斯特逆境条件下生长情况探究。 ①在人工种子包被材料制备探究实验中，选用多种复合材料进行组合，其中，海藻酸钠作为最基本包埋基质，明胶、壳聚糖、羧甲基纤维素、洋槐树豆胶作为附加使用成分，是在最是海藻酸钠基质浓度的基础上将各个附加剂以不同浓度组合形成配比，研究不同处理理化属性，对比其保水性和抗压性效果，并作相关性分析，已选出最佳包被处理。 ②在进行第一个实验的基础上，接下来两个主要实验采用常用农业经济作物如蔬菜：油菜、生菜、樱桃萝卜；花卉：孔雀草、一串红等作为实验参考用材，诸葛菜作为主要实验材料及研究对象，分别试制其内种皮包埋的人工种子并测定萌发率和成株率等指标。 ③在制作完成双种皮的磁吸式播种诸葛菜人工种子并测定其在正常生长环境条件下的相关指标后，模拟喀斯特贫瘠养分环境下诸葛菜人工种子萌发后成株的生长参数指标，并将两者进行对比比较以评价相关人工种子制作的效果。 实验主要在江苏大学农业工程研究院现代农业装备与技术省部及教育部共建重点实验室和智能化玻璃温室中进行。不同阶段所进行实验采用分组处理设计，每组设置若干重复。每隔3天观察、记录温室环境情况，进行温度、相对湿度、络合成塑时间等管理。定期进行各种生长、生理指标（萌发率、转株率、光合速率、叶绿素荧光参数等）的测定。 2.实验规划布局及预计操作步骤 [1]实验方案设计 整体实验主要有以下三个板块组成 ⑴复合材料包埋种皮基质的制备和理化属性研究 ①包埋试剂材料：海藻酸钠、明胶、壳聚糖、羧甲基纤维素、洋槐树豆胶。 ②测定指标：抗压力-型变曲线、水势活度aw、胶囊渗漏质量变化、胶囊颗粒平均质量m及体积v。 ③测定属性：包买材料抗压性韧度、保水性、成塑性。 ④将不同材料通过正交实验设计以不同浓度相互间组合配比形成处理，在五因素四水平的条件下完成进行整体实验，并对各组配比组合测定其保水性及抗压性相关数据， 筛选出抗压性、保水性整体效果最佳处理组合。 ⑵常见农业经济作物磁吸式播种人工种子制备研究 通过已筛选内种皮复合材料包被人工种子将选用的参比植物类型（农业经济作物如蔬菜、花卉等）诱导催芽并截取获得外植体，对其进行包埋制作成胶囊颗粒，在控制不同季节室温及湿度（智能人工培养箱）时，相同平行条件下对比各个品种的人工种子萌发率、成株率等参数指标。 每个品种4个处理，每个处理20个重复。每隔3天，观察并记录。在发芽成长后继续统计其成株率。 ⑶诸葛菜磁吸式播种人工种子制备及其在模拟喀斯特环境条件下的适应性探究 将温室大棚种植的诸葛菜获取其外植体并以选好内种皮人工种子复合包被材料包裹制成磁吸式播种人工种子，测定其一般性参数指标萌发率、成株率并与之前其他实验品种比较。在培养室条件下人工模拟喀斯特贫养环境情况下，人工种子萌发生成植株的适应性强弱，与正常种子萌发成株进行条件控制比较以反映适应磁吸式播种的诸葛菜人工种子的质量性能。 [2]方案布局可行性分析 人工种子作为植物细胞工程的新兴领域，其也已经过国内外三十多年研究，初步形成基础的研究平台体系，存在有一定的实验理念及技术支撑。而其中人工种胚的制备实验技术即植物组织培养操作，在农业工程研究院（IAE，生物机电工程研究院）作为重点学科的分支研究领域进行过十多年研究，其中生态学领域的相关研究员的科研团队在组培技术领域研究过许多问题并取得众多研究成果及发明专利，具备成熟的理念体系。由此看来，从理论体系和实验经验目前我们都可以在前人研究的成果上更进一步深入研究这一课题。 3.技术路线 复合包埋材料人工种皮制备及诸葛菜人工种子制作研究 组培操作技术阶段 包被制作：复合材料种类、浓度 理化属性 初代培养 实验对比材料测定 转 ↓ 接 实验研究材料测定 继代 培养 保水性 相关性测定 抗压性 种胚材料（外植体） 最佳包埋胶囊材料 内种皮包裹人工种子胶囊外种皮包裹 磁吸式机械设备试验 喀斯特环境条件状态研究 萌发率 参照材料 研究材料（诸葛菜） 成株率 双种皮磁粉人工种子 三、项目申报现实意义及应用价值前景（包括过去的研究工作基础、现有条件） 作为植物细胞工程乃至生物技术界的新兴领域，人工种子自1978年提出后的十几年研究中,发展速度是惊人的,在世界范围内取得了巨大的成绩。这首先是因对人工种子潜力的充分认识,把其列入本国高新技术计划中;其次是一支人数多、素质高的科学队伍;第三是因广大群众积极从事。然而目前在该领域的科学研究人存在并显露出一些问题和误区。尽管人工种子研究得到了国家政府部门的宏观控制,但是仍出现了过热现象。不管基础如何、条件怎样, 都盲目地进行立题, 出现彼此简单地重复,同时,对人工种子技术进行了大量不切实际的宣传,当研究结果不能达到期望的要求时,又对人工种子技术进行否定,以怀疑的眼光看待人工种子技术。在该领域方面的研究队伍中，我国也同样面临上述相关问题，故需要客观合理地面对今后的竞争与挑战和麻烦与难题，而同时采取相应的战略对策和路线方针，以实施具体研究方案： 1.加强国家高层的宏观决策和领导, 在集思广益、科学论证的基础上,集中国家财力、物力,联合攻关,力争获得具有世界水平的新突破。目前,我国对人工种子技术给予了极高评价,将其列人“863”计划, 配备了人工种子专家、化学家、生物学家、物理学家和农学家组成的科学队伍, 进行联合攻关,因此取得了国际水平的成绩。在研究材 料方面,既注重模式植物人工种子技术研究,以此开发和建立完善的人工种子的制作流程,又注重我国重要农作物人工种子的研究,以期将人工种子技术迅速应用到农业的机械化大规模生产应用中去。 2.加强人工种子技术的基础研究和工程手段的革新,为人工种子的发展创造出强有力的后劲。目前,人工种子有关的基础研究较少,也很薄弱,主要在胚胎发生和芽再生方面,作过一些形态解剖、生理生化、同步发生等工作。这些研究远远不能满足人工种子技术的需求。如果这方面的工作跟不上,就有可能限制人工种子的进一步发展。在工程技术方面,应逐渐降低制作成本,缩短培养时间,不断更新、改造制种材料和方式, 即应不断提高培养和制作过程的自动化及机械化程度。此外还应注意人工种子的研制应根据植物材料种类、再生方式和人工种子技术的要求,创造出多种类型的人工种子,使之加速形成产业。 3.加强人工种子技术的中下游研究工作，人工种子技术不仅可使农作物的最佳品种(包括有价值的遗传尚未稳定的转基因植物),以最快的速度推广到生产中去, 避免繁殖过程中的退化、杂交,同时也可大量快速繁殖某些繁殖困难的作物。目前,人工种子技术的实验室研究工作取得了重大成果,为了扩大这一阶段的成绩,应加强将已有的人工种子技术应用到生产中去的工作,发展我国生产力。故研究都必须与农业生产者合作,进行人工种子的田间试验及工厂化生产流程的研究。但是,这方面工作做得很不够,应大力加强,这样才能使人工种子技术早日应用到农业中去,为社会服务。 4.将人工种子应用于诸葛菜的栽培育种及生产市场供应中则是新的开始与尝试，并可通过该项技术将诸葛菜品种进行相关的开发及运用，并在植物种植资源理论研究方面可与其它植物杂种利用提供新技术、新材料和新途径，而且可以人工创造新物种，丰富物种的多样性，丰富植物遗传育种理论。在生产实际运用方面，研发的新产品在批量生产并投入市场之后，首先将有助于调整市场上蔬菜产品的品种结构，提高菜农收入。新型特色蔬菜选育成功及产品上市，将有助于调整蔬菜产品的品种结构，丰富人们的菜篮子，而且具有野菜品质和风味的新型特色蔬菜面市，又可提高菜农的经济效益。 四、年度研究计划及预期进展最终预期研究成果，有助于理解、评审的现有技术和参考文献检索目录 1.年度研究计划及预期进展最终预期研究成果及年度初步研究计划安排
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