2019国家科学技术进步奖提名公示内容

2019年度国家科学技术进步奖提名公示内容

项目简介

我国南方具有丰富的水果资源，其中香蕉、柑桔、芒果、番木瓜等水果在南方农业中占有十分重要地位。南方地区水果因产后后生理代谢旺盛，不耐贮运，品质劣变快，产后损耗特别大；因此，如何有效减少产后损失已成为我国亟待解决的重大问题，对保证水果产业持续健康发展具有重要影响。在科技部、基金委和中国科学院等20多个项目支持下，本项目历经23年，针对我国南方水果代谢强、病原菌多、易冷害而造成的损耗大、品质差、货架期短和防病安全等关键问题和技术难点，开展系统研究，从科学规律发现，关键技术创新、全产业链集成技术的推广应用方面取得如下创新性成果。

1.理论突破，全面阐明了果实乙烯受体抑制剂保鲜机制，获得了果实抗病性诱导机制新认知

在建立乙烯结合位点合成速率技术基础上，全面阐明了香蕉、芒果、番木瓜经1-甲基环丙烯（1-MCP，乙烯受体抑制剂）处理后果实成熟衰老控制的作用机制，实现了处理精准控制；提出了乙烯受体受损是引发果实冷害发生的新机制，解析了

NO在热处理和H

2O

2

处理诱导果实耐冷性的枢纽作用，为果实防冷害技术研发开辟了

新途径；针对果实侵染性特点，提出了HTH诱导果实采后抗病性通过水杨酸信号系统，由苯丙氨酸氨裂解酶、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶和氧自由基的多因素共同作用的结果，为减少或取代杀菌剂使用防控果实采后病害的新技术创制提供了思路。

2. 技术创新，突显水果成熟衰老和品质精准控制：创新研发出精准1-MCP保鲜香蕉、芒果、番木瓜等呼吸跃变型果实技术新模式；率先开发出1-MCP用于带叶柑橘保鲜技术；研制了氯吡脲和AiBA等信号分子抑制衰老代谢过程和NO、冷激、热处理诱导耐冷性的系列专项技术。这些保鲜技术应用使果实保鲜期和货架期延长了2-3倍，显著保持了果实品质，实现了果实采后成熟衰老和品质的精准控制。

3. 技术创制，实现绿色果实腐烂防控：创制了水果采后烟剂型保鲜处理工艺，发明了应用安全的盐酸聚六亚甲基胍和聚六亚甲基双胍盐酸盐防治柑橘果实酸腐病的技术；发现了多种对水果采后真菌有强烈抑制作用的生物源物质，并研创出防治果实腐烂的生物保鲜技术；围绕保鲜高效，优化了4种化学保鲜剂生产工艺，并取得了农业部农药登记证书。这些保鲜技术应用使采后果实腐烂率减少了61-82%，化学杀菌剂使用量降低了50%以上。

项目形成了以生理防衰老、绿色防腐、气调温湿度控制、预冷和热处理等适合香蕉、柑桔、芒果、番木瓜等水果保鲜的综合技术体系，实现了果实采后全产业链品质控制和商品化处理技术的应用，在我国南方主要水果产区广泛应用，成功实现了砂糖桔、柚子等出口欧盟和东南亚市场，销售价提高1.2-3.8倍。近几年来，新增销售额20多亿元，新增利税超过5亿元，取得了显著的经济、社会和生态效益。

项目获授权美国专利1件，国家发明专利13件，实用新型专利 3件，发表SCI 论文64篇，参编出版英文3部和中文专著1部，取得农业部农药登记证书8个，获中国专利优秀奖、广东省科学技术一等奖、海南省科技进步一等奖、广东专利金奖、中国商业联合会科学技术奖—全国商业科技进步特等奖和中国产学研合作创新成果奖等科技成果奖励以及第十六届中国国际高新技术成果交易会“优秀产品奖”和第二十五届杨凌农业高新科技成果博览会“后稷奖”。

客观评价

1.科技成果鉴定意见

（1）2018年11月22日，由中国农学会主持召开了“南方4种重要水果贮运保鲜关键技术与应用”成果评价会。鉴定委员会对本项目进行了会议评价，一致认为“该研究成果整体达到国际先进水平，在自主研制以PHMG为基础的酸腐病控制、带叶柑桔果实保鲜和冷害防控等技术以及应用1-MCP于南方果实规模化保鲜处于国际领先水平。

（2）2014年4月4日，广东省科技厅主持召开了“南方特色果蔬的贮运保鲜机制与关键技术”成果鉴定会。鉴定委员会对本项目进行了现场和会议鉴定，一致认为“该研究成果整体上居同类研究的国际领先水平”（粤科鉴字[2014]29号）。

（3）2010 年7 月26 日，教育部在北京组织并主持召开了“新型果蔬保鲜剂的研究与应用”成果鉴定会。鉴定委员会一致同意通过鉴定，认为研究成果达到国际先进水平（鉴字[教BP2010]第013号）。

（4）2009年11月14日，教育部在北京组织并主持召开了“负压脉冲装置及果品保鲜剂负压处理技术”成果鉴定会。鉴定委员会一致认为研究成果达到国际先进水平（鉴字[教BP2009]第013 号）。

2. 科技成果奖励

项目先后获得2012年中国产学研合作创新成果奖（南方名特优水果保鲜技术研发与应用示范）、2013年中国专利优秀奖（一种易燃的果蔬烟剂型保鲜剂）、2014年中国商业联合会科学技术奖-全国商业科技进步奖特等奖（特色果蔬贮运保鲜工艺、关键技术与推广应用）、2015年中国科学院科技促进发展奖科技贡献二等奖（南方特色果蔬贮运保鲜关键技术及应用团队）、2016年广东省科学技术一等奖(南方特色果蔬贮运保鲜关键技术及应用)和广东专利金奖（盐酸聚六亚甲基胍在防治柑桔酸腐病上的应用及其保鲜剂）、2017年海南省科技进步一等奖（香蕉果品质量劣变与控制）,其中“一种易燃的果蔬烟剂型保鲜剂”专利基于果蔬采后主要致病真菌的特征，创造性地将不同杀菌谱的杀菌剂与诱抗剂合理搭配，同时兼顾毒性大小、半衰期长短以及保鲜后残留量是否满足我国及出口国的食品质量安全标准，发明的烟剂型保鲜剂具有适用范围广、有效成分含量高、抑菌效果长、生产成本低等特点，获得中国专利优秀奖，为果蔬保鲜领域首个国家专利奖。

3. 项目完成评价

2008年完成的国家杰出青年基金项目在基金委组织的国际绩效评估中推荐为“杰出青年基金项目获得者成为领军人才典型案例”。

4. 学术界认可

(1) 2篇论文作为Top 25 热点文章（Hottest Articles）

发表在Postharvest Biology and Technology（园艺学科排名第3）文章“Effect of oxalic acid on ripening attributes of banana fruit during storage, Postharvest Biology and Technology, 2013, 84: 22–27”和“Physiology and quality response of harvested banana fruit to cold shock，2010，55：154-159”分别列为高引用文章和Top 25热点文章。

(2) 应邀担任国际期刊Stewart Postharvest Review客座编辑(Editor, Quality Section. Issue 2, April 2007；Issue 2, April 2008)和《Postharvest Biology and Technology》、《Food Research International》、《Journal of Applied Horticulture》等编委和International Foundation for Science科学顾问。

5. 政府和企业对成果的认同。政府和应用企业对成果的有效性和实用性以及经济效益给予了高度评价。浙江省兰溪市科技局评价本项目：具有实用性强、安全性高和保鲜效果好等特点，在农户、合作社和企业进行示范推广应用，解决了当地特色果蔬采收后保鲜难的技术问题，增加了物流销售范围，大幅度提高了果蔬产品的质量和销售价格，受到用户普遍欢迎，对当地经济发展和农业增收起到了积极的推动作用。漳州市庄怡农业发展有限公司应用本成果，水果出口欧盟、北美、中东和东南亚等国际市场，成为“家乐福”、“沃尔玛”和“麦德龙”等跨国超市的供应商，为福建省农业龙头企业，也是水果出口最大的企业；企业实现了跨越性的发展。

应用情况和效益

1．应用情况

本项目研究成果涉及的技术包括南方大宗水果专项和共性保鲜技术，在南方水果主要产区以及相关的加工出口企业推广应用，有效解决了这些水果采后贮藏和物流期间的腐烂损失严重、品质劣变和保鲜期短等突出问题；在减少化学农药使用量的前提下，水果病害控制效果提高了20 50%，果实的商品率达到95%以上，取得了明显的经济效益。近三年，企业应用累计新增产值20多亿以上，新增利润超过5亿，取得了显著的经济效益和社会效益。

2．经济效益和社会效益

（1）该项技术成果的应用对促进区域经济的发展，改善农业产业结构，提高果农收入，推动农业产业结构优化升级、技术进步和促进三高农业的发展具有重要意

义。

（2）培养了大批各层次从事水果保鲜人才，发表和出版相关论文、论著，丰富和充实了水果保鲜技术的理论知识，显著提升了我国水果生产技术水平，促进了产业的科技进步，同时增加了大批就业人员。

（3）项目集成的技术在提高劳动生产率、减少环境污染和保护生态环境等方面也产生了良好的社会效益。例如该项技术成果的应用减少了农药残毒对环境的污染，确保了水果质量品质，对促进我国南方大宗水果及其加工产品的出口创汇具有重要作用。

主要知识产权证明目录

主要完成人情况

主要完成单位及创新推广贡献

完成人合作关系说明

本项目共有10个完成人，工作于3家科研单位、2家高等院校和2家企业，具体如下：中国科学院华南植物园参加人员为蒋跃明（排名第1）、段学武（排名第2）、屈红霞（排名第5），中国农业大学参加人员有姜微波（排名第3）、曹建康（排名第8），华南农业大学参加人员为李雪萍（排名第4），广西壮族自治区农业科学院农产品加工研究所参加人员为孙健（排名第6），中国热带农业科学院海口实验站参加人员为袁德宝（排名第7），珠海真绿色技术有限公司参加人员为温书恒（排名第9），漳州市庄怡农业发展有限公司参加人员为庄晓铠（排名第10）。中国科学院华南植物园为第一完成单位，蒋跃明为项目第一完成人。上述单位多年来在南方大宗水果保鲜的关键技术研发与应用开展了广泛合作。具体合作关系如下：

1、中国科学院华南植物园参加人员（蒋跃明、段学武、屈红霞）间的合作关系

段学武、屈红霞是蒋跃明在中国科学院华南植物园指导的博士研究生，其中屈红霞是在职博士研究生。段学武获得博士学位后留在中国科学院华南植物园从事科研工作。两人参加由蒋跃明主持的国家杰出青年科学基金（果蔬保鲜加工中的生物学问题）、国家自然科学基金农业倾斜项目（芒果、香蕉对1-MCP响应机理及其果实后熟控制技术的研究）、广东-国家自然科学基金联合资助项目（热带、亚热带水果采后衰老和质量劣变的调控机理）和国家十一五科技支撑计划课题（新型果蔬保鲜剂的研发和应用技术）等10多项项目，蒋跃明与段学武共同发表了？文章，获得？件专利，与屈红霞共同发表了？文章，获得？件专利；并且作为主要成员获得了广东省科学技术一等奖。

2、中国科学院华南植物园（蒋跃明、段学武、屈红霞）与中国农业大学（姜微波、曹建康）的合作关系

中国科学院华南植物园蒋跃明与中国农业大学姜微波早在1999年，双方合作成功获得国家自然科学基金农业倾斜项目（芒果、香蕉对1-MCP响应机理及其果实后熟控制技术的研究），段学武、屈红霞、曹建康属于项目主要参加人员；2006年姜微波、蒋跃明作为课题负责人承担国家十一五科技支撑计划课题（新型果蔬保鲜剂的研发和应用技术），段学武、屈红霞、曹建康作为主要参加人员。蒋跃明与姜微波双方先后在国际学术刊物上合作发表了10多篇研究论文，还共同申报教育部科技奖。

3、中国科学院华南植物园（蒋跃明、段学武、屈红霞）与华南农业大学（李雪萍）的合作关系

双方于2007年作为主要人员参加了广东省自然科学基金团队项目（果实采后衰老、品质劣变机制及其质量控制技术），在南方大宗水果保鲜的关键技术研发与应用开展了合作，组建了跨单位南方特色果蔬贮运保鲜关键技术及应用团队，并获中国科学院科技促进发展奖-科技贡献二等奖（段学武、蒋跃明、李雪萍、屈红霞分别排1-4名），2015年双方合作获得广东省科学技术一等奖（段学武、蒋跃明、李雪萍、屈红霞分别排1-4名）。另外，蒋跃明被聘为华南农业大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室、南方园艺产品保鲜教育部工程研究中心学术委员、广东省果蔬保鲜重点实验室、广州市果蔬保鲜重点实验室的委员，参与课题和科研指导工作。

4、中国科学院华南植物园（蒋跃明等）与广西壮族自治区农业科学院农产品加工研究所（孙健）的合作关系

孙健是蒋跃明于2005-2008年期间在中国科学院华南植物园指导的博士研究生，在攻读博士学位期间，参加蒋跃明主持的国家杰出青年科学基金（果蔬保鲜加工中的生物学问题）、广东-国家自然科学基金联合资助项目（热带、亚热带水果采后衰老和质量劣变的调控机理）和十一五科技支撑计划课题（新型果蔬保鲜剂的研发和应用技术）等项目，先后合作发表了5篇研究论文。孙健2008年毕业后到广西壮族自治区农业科学院从事科研工作，一直与中国科学院华南植物园合作，开展南方大宗水果保鲜的关键技术研发与应用，包括科研合作项目、发表文章和申报广西壮族自治区科技进步奖等。

5、中国科学院华南植物园（蒋跃明等）与中国热带农业科学院海口实验站（袁德宝）的合作关系

袁德宝是蒋跃明于2013年期间在中国科学院华南植物园合作指导的在职博士后，在博士后期间，参加蒋跃明主持的广东省自然科学基金重点项目（广东特色水果采后营养品质的形成与调控）和广东省农产品高效节能干燥与冷链物流加工装备技术研究团队等项目，开展南方大宗水果保鲜的关键技术研发与应用，合作发表了与本项目相关的香蕉果实采后褐变防控研究论文,合作获得了2017年海南省科技进步一等奖（香蕉果品质量劣变与控制）；袁德宝、蒋跃明分别排第1和第4名。

6、中国科学院华南植物园（蒋跃明等）、中国农业大学（姜微波）与珠海真绿色技术有限公司（温书恒）和漳州市庄怡农业发展有限公司（庄晓铠）的合作关系珠海真绿色技术有限公司是国家农产品保鲜技术工程研究中心（珠海）的依托单位，同时也是广东植物龙生物技术股份有限公司的母公司。中国科学院华南植物园（2003年10月前为中国科学院华南植物研究所）早在八十年代与国家农产品保鲜技术工程研究中心（珠海）签订了战略性合作，在南方大宗水果保鲜的关键技术研发与应用开展了广泛合作。国家农产品保鲜技术工程研究中心（珠海）、珠海真绿色技术有限公司先后合作参加广东省科技攻关课题和中科院STS课题等项目，由温书恒负责南方大宗水果保鲜关键技术的示范和推广应用工作。蒋跃明教授还先后担任国家农产品保鲜技术工程研究中心（珠海）顾问和广东植物龙生物技术股份有限公司专家委员会副主任委员，指导南方大宗水果保鲜技术的示范应用工作。另外，广东植物龙生物技术股份有限公司主持了2003年863项目“新型果蔬保鲜技术研究与应用”（课题编号2002AA245081），其中温书恒具体负责南方水果保鲜关键技术的示范应用工作。

中国科学院华南植物园在推广柑橘保鲜技术示范应用过程中， 2008年与漳州市庄怡农业发展有限公司建立了产学研合作关系。庄怡农业发展有限公司先后合作参加了中科院STS课题和国家农业成果转化项目等项目，由该公司庄晓铠来具体负责水果保鲜关键技术的推广应用工作。其中，蒋跃明、段学武研究员还担任了漳州市庄怡农业发展有限公司顾问，指导南方大宗水果保鲜技术的示范应用工作。