2018年国家科学技术进步奖提名项目公示-中国科学院植物研究所

2018年国家科学技术进步奖提名项目公示一、项目名称北方果蔬采后商品化处理关键技术与设备研发及产业化二、提名者中国科学院三、提名意见我单位认真审阅了该项目提名书及附件材料，确认全部材料真实有效，相关材料均符合国家奖励办的填写要求。

该项目发现乙烯信号途径上游的转录因子RIN调控果实风味品质的关键靶基因，揭示了1-甲基环丙烯（1-MCP）调控果实糖、酸代谢关键酶基因表达来控制糖、酸的代谢和再分配，发现采后重要病原菌致病的关键基因，以及活性氧控制果实衰老与病原菌致病力协同机制。

在此基础上，研发1-MCP与“三期”精准控温结合的苹果贮藏保鲜技术新模式、利用外源物质调控甜樱桃果实衰老的精准技术、及新型抑菌剂蔬菜防病保鲜新技术，建立鲜切蔬菜质量安全多重PCR快速检测和有效防控技术，及20种不同温敏蔬菜快速预冷、保温贮运、包装材料等采后全产业链配套技术和规程。

为技术集成应用研发了低损伤、智能化苹果清洗打蜡分级包装为一体的配套设备，甜樱桃快速预冷、清洗杀菌、水包膜式分选专用配套设备，以及适合于不同蔬菜清洗杀菌分选等专用配套设备16种/套，实现了产业化集成应用，果蔬采后损失率降低30%以上。

项目获国家授权发明专利、实用新型专利和外观设计专利18项、获省部级科学技术奖励5项、行业奖励2项，制定行业和地方标准8项。

共发表科研论文259篇（SCI期刊62篇），出版中、英文专著20部。

该研究系统性强、创新性突出，具有引领示范作用，上述成果的推广应用，显著提升果蔬采后商品化处理水平，经济社会效益非常显著，对推动科技进步和产业发展具有重要意义。

提名该项目为国家科学技术进步奖二等奖。

四、项目简介果蔬是人类赖以生存的物质基础，为人类健康提供了丰富营养。

我国是全球最大的果蔬生产消费国，年产量超过10亿吨，年产值突破3万亿元，占种植业的41%，在农业和国民经济中具有重要地位。

然而，与发达国家相比，我国果蔬采后处理粗放低效，技术不精准和碎片化，缺乏配套设备，导致新鲜果蔬采后损失数千亿元，商品质量差，缺乏市场竞争力。

在国家科技部、基金委和中国科学院等十多个项目支持下，针对我国苹果、甜樱桃和北方蔬菜产业“最后一公里”存在的突出问题，开展系统研究，从科学规律发现、关键技术创新、全产业链技术集成与设备配套的产业化应用方面取得创新研究成果。

1.发现乙烯信号途径上游的转录因子RIN调控果实风味品质的10个关键靶基因，揭示了1-甲基环丙烯（1-MCP）通过调控果实糖酸代谢途径关键酶基因来控制果实糖酸代谢和再分配；研发1-MCP与精准控温结合的苹果贮藏保鲜技术新模式，确立了1-MCP最佳使用浓度和处理时期，使苹果贮藏期间蔗糖和苹果酸含量比对照果实分别高43.6%和54.6%，出库损失率降低15%左右，货架期延长1-2倍；研发了低损伤（小于4%）、智能化、高性价比的苹果清洗打蜡分级包装配套设备，市场占用率达80%，增强我国优质苹果的出口创汇能力。

2. 发现线粒体蛋白羰基化是诱发果实衰老的新机制及活性氧（ROS）调控果实衰老与病原菌致病的协同作用；研发了外源物质（水杨酸甲酯、苧酸甲酯、蔗糖酯等）控制甜樱桃衰老和裂果的新技术，与高CO2气调结合，保鲜期延长30天以上；研制了首套甜樱桃快速预冷、清洗杀菌、水包膜式分选专用设备，果实损伤率降低到5%以下。

实现了我国甜樱桃商品化处理技术与配套设备集成应用的跨越发展，市场占用率达95%，还出口到智利、澳大利亚、乌克兰等国。

3. 发现采后重要病原菌的9个关键致病基因，为靶向调控筛选新型杀菌剂提供指导；研发了1-MCP、纳他霉素、乳酸链球菌素和诱抗蛋白TeaT1制剂等蔬菜防病保鲜新技术，创制了鲜切蔬菜质量安全多重PCR快速检测方法和有效防控技术，建立了20种不同温敏蔬菜快速预冷、保温贮运、包装材料等采后全产业链配套技术和规程，研制了适合于不同蔬菜清洗杀菌分选等专用配套设备16种/套，实现了产业化集成应用，蔬菜采后损失率降低30%以上。

发表科研论文259篇（SCI期刊62篇），出版中、英文专著20部，获国家授权发明专利、实用新型专利和外观设计专利18项，获省部级科学技术奖励5项、行业奖励2项，制定行业和地方标准8项。

研究成果在我国北方果蔬产区20多家企业推广应用，年处理果蔬达200万吨，售价提高1-3倍，累计经济效益436.37亿元，出口创汇61.6亿元，近3年，企业新增效益110.38亿元，辐射带动数千万亩果蔬产业发展。

项目实现了果蔬采后全产业链防病保鲜关键技术的精准调控、商品化处理系列技术的集成应用及与专用配套设备有机结合的产业化推广，社会经济效益非常显著。

五、客观评价1．第三方机构评价2017年12月26日，中国园艺学会组织了邓秀新院士、方智远院士、尹伟伦院士、束怀瑞院士、李天来院士、邹学校院士等13位专家组成员对本成果进行了综合评价，认为该研究系统性强、创新性突出，具有引领示范作用，总体上达到国际先进水平。

2.研究结果的学术影响力该项目从2006年来发表科研论文259篇，其中SCI期刊论文62篇。

研究内容涵盖了果蔬品质调控的分子机制、果蔬采后商品化处理技术与设备研发等方面，相关研究结果得到国内外同行的高度关注和评价。

项目组成员应邀在采后相关领域国际会议上做大会报告、专题报告等10余次。

其中，田世平研究员3次应邀成为国际会议Scientific Committee委员，同时还担任第10届国际植物病理学大会和第19届国际植物学大会的专题组织人，她还被推选为Postharvest Biology and Technology的副主编。

另外，项目组成员共主编和参编中、英文专著20本。

其中，胡文忠教授主编的《鲜切果蔬科学与技术》获得大连市科学著作奖二等奖和中国石油和化学工业优秀出版物奖二等奖。

3.项目验收结论项目实施过程中由田世平主持国家重点基础研究发展计划（973项目）课题“果实采后品质保持与调控机制”，国家高技术研究发展计划（863项目）课题“果蔬产后生物污染物消减与脱除技术”以及两个国家基金委重点项目“果实在采后病害防御中对生物和非生物因子的应答机理”和“果实采后贮藏过程中品质保持的生物化学基础”等十余国家和省部级课题均顺利通过了项目验收，超额完成任务书预期指标。

其中，田世平主持的973计划课题被验收专家组评价为优秀，并被推荐为国家“十二五”科技创新成就展的参展成果。

田世平主持完成的两个基金重点项目均评为优秀。

4.获得科技奖励项目在果蔬采后成熟和品质保持的基础研究，以及果蔬采后贮藏、包装、流通、质量安全可追溯等方面多次获得省部级科技奖励，包括省部级科技奖励5项、其它科技奖励2项。

5.产品第三方检测山东龙口凯祥有限公司根据我国果蔬生产企业的特点，与山东省果树研究所和中国科学院植物研究所等科研机构合作，自主研发果蔬采后商品化处理系列设备。

其中，该公司研制生产的XGJ-SZ选果机、FXX-GDL2型清洗打蜡机等通过了农业部农业机械试验鉴定总站组织的定型和推广鉴定，并获得农业部颁发的农业推广鉴定证书，XGZ-SZB-XLG型出口果品在线动态检测分选设备通过了山东省科技厅组织的科技鉴定。

鉴定委员会意见为“该设备属自主创新技术成果，填补了国内空白，具有国内领先水平”。

陕西华圣（企业）集团有限公司是我国农业产业化龙头企业。

该公司与中国科学院植物研究所开展产学研合作，创制了1-MCP精准控释与控温技术配合，改良和优化了气调贮藏技术，提高了苹果果实采后商品质量，成为我国优质苹果销售和出口的企业标兵。

2014年该公司的苹果产品通过了“食品安全全球标准”认证（BRC认证），“华圣”品牌苹果先后获得“绿色食品证书”、“出口食品企业备案证明”，并荣获中国果品流通协会颁发的“2015中国十大苹果品牌”。

项目根据北方果蔬贮运销的特点和不同种类蔬菜的特性，提出了20种主要蔬菜采后处理配套技术规程，先后被农业部和北京市质量技术监督局颁布为行业和地方标准，包括“蔬菜采后处理与产地贮藏技术”行业标准1项、“蔬菜采后处理技术规程”地方标准7项。

实现了北方主要蔬菜品种采后商品化处理技术的标准化和规范化，被山东、北京等主要蔬菜生产企业应用。

六、推广应用情况1. 推广应用情况据不完全统计，自2006年以来，山东、辽宁、陕西、内蒙古、吉林、北京等省市自治区主要果蔬产区推广应用该项目形成的技术和配套设备，累计销售收入436.37亿元。

近三年，实现企业增效110.38亿元，辐射带动数千万亩果蔬产业发展。

2. 社会效益促进了技术升级与产业发展：北方果蔬采后商品化处理技术与配套研发及推广应用，优化和改进了传统的技术，大力推进了果蔬采后商品化处理技术的升级和产业发展。

研发的果蔬采后商品化处理设备销往全国30多个省市，年处理能力果蔬1200万吨，有利于提升我国果蔬采后商品化处理水平，保障果蔬采后品质和质量安全，为消费者提供健康、安全、营养的新鲜果蔬，满足城乡居民对新鲜果蔬的营养需求。

同时，促进企业与生产合作社的规模化、专业化和集约化发展。

带动了企业增效和农民增收：项目的实施促进了科研单位与企业的产学研结合、带动了企业与果农菜农的互利共赢，通过提高果蔬采后商品化处理企业的生产效率，降低了生产成本和损耗，提升果蔬产品的价值，增加企业利润，进而增加果农菜农的收入。

我国年产果蔬约10亿吨，按采后30%损失率计算，每年腐烂果蔬高达3亿吨，造成巨大的经济损失，该成果山东、陕西、辽宁、河北、内蒙、吉林、北京等北方主要果蔬产区推广应用，果蔬采后损失减少了10-20%。

企业累计销售收入436.37亿元，带动果蔬产业发展和农民增收，社会效益非常显著。

有利于人类健康与环境保护：大量的果蔬采后腐烂不仅危害人类健康，也污染环境。

项目研发的病原微生物快速检测技术为保障果蔬产品质量安全提供了技术保障，减少因食品安全问题而引起的社会恐慌，有利于社会安定与和谐。

绿色防病保鲜技术的应用可减少化学农药的用量，以及农药和腐烂果蔬垃圾对环境的污染。

本项目的成果为构建节能降耗、环境友好的果蔬供应链体系奠定了基础，为生态文明建设做出了贡献。

有利于各类技术人才的培养：项目培养了50余名科研骨干和研究生，发表科研论文259篇，出版中、英文专著20部，为全新认识果蔬采后生物学基础和优化商品化处理技术提供了指导。

项目成果的推广应用还培养了大批从事果蔬商品化处理技术研究、设备研发和推广应用的各层次人才，通过技术培训、咨询、现场指导等方式累计培训上万人次（包括果蔬产区的农户、生产合作社和流通企业的技术骨干），促进了我国果蔬采后科学发展和技术进步。

七、主要知识产权证明目录八、主要完成人情况九、主要完成单位及创新推广贡献十、完成人合作关系说明本项目共有10个完成人，就职于4家科研单位和3家企业，具体如下：田世平、李博强、李江阔、张占全（中国科学院植物研究所），辛力（山东省果树研究所），胡文忠（大连民族大学），王清（北京市农林科学院蔬菜研究中心）、马丽红（陕西华圣企业（集团）股份有限公司果业公司）、孟祥宁（山东龙口凯祥有限公司）、潘子龙（山东省寿光蔬菜产业集团有限公司）。