恩施职业技术学院课题开题报告书课题名称 马铃薯块茎的富硒特性及加工产品硒分布特征的研究 课题负责人 杨德平 结题时间 2015 年 10 月 恩施职业技术学院制开题报告书填写内容一、 课题名称、目的、意义。二、 预计需要达到的要求、技术指标、预计的技术关键、技术方案和主要实验研究情况。三、 课题研究进展计划。四、 课题组人员及主要科研成果简介、分工及完成进度。五、 课题研究方法、研究步骤、经费预算。六、 课题承担单位和主要协作单位及分工。七、 课题研究的结题方式。课题名称 马铃薯块茎的富硒特性及加工产品硒分布特征的研究姓名 年龄 职务及职称 学术专长杨德平 50 副教授 农学成果（获奖项、专著、论文名称）获奖名称、等级或鉴定单位或发表刊物、出版单位、时间课题负责人最具代表性的研究成果1、 恩施主要栽培作物富硒研究进展。2、 几种开发的富硒野生植物研究的进展。3、 辣木在恩施地区适宜播种期的初步研究。4、 玉米籽粒含硒量与土壤硒的关系及硒肥富硒效应研究。1、 恩施职业技术学院学报 ，恩施职业技术学院，2014 年 3 期。2、 氨基酸与生物资源 ，武汉大学科学技术发展研究院，2015 年 3 期。3、 安徽农业科学 ，2015 年，43（29）4、 安徽农业科学 ，2015 年，43（32）姓名 年龄 职务及职称 工作单位 学术专长杨德平 50 副教授 恩施职业技术学院 农学周成河 51 副教授 恩施职业技术学院 土肥饶丽 46 高级实验师 恩施职业技术学院 有机化学主要参加人员 潘慧 50 高级讲师 恩施职业技术学院 有机化学一、课题研究的目的、意义马铃薯是恩施州栽培的主要粮食作物之一，恩施地区广大的二高山、高山地区的冷凉气候适合马铃薯栽培。恩施州马铃薯栽培面积常年在 200 万亩左右。但由于恩施山区不适宜机械化生产，劳动生产率低，马铃薯栽培没有比较优势，经济效益越来越低；同时恩施栽培的马铃薯主要作为饲料和食用，商品化率低，这使马铃薯的栽培有逐步萎缩的趋势。在恩施用作加工的马铃薯所占比例很少，富硒玉马铃薯产品的开发几乎还是空白，这都不利于恩施马铃薯产业的发展。通过本课题的研究，能够初步探究在恩施不同含硒量土壤中马铃薯对硒元素的富集特点和硒肥应用于马铃薯的富硒效应，以及马铃薯加工产品硒的分布特征、马铃薯在加工过程中硒的流失和回收情况。目标是能够为富硒玉马铃薯的栽培的进一步研究奠定基础，并为富硒马铃薯产品的开发提供理论和实践依据。本研究能为富硒马铃薯产品的开发的可行性提供相应的理论和实践依据，对于恩施硒资源的利用有重要意义，同时也可推动恩施马铃薯加工业的发展，提高马铃薯商品化率及经济效益，为恩施山区农业转型做出贡献。本课题的研究有很强的实用性，具有广阔的发展前景。本项目是系统地对玉马铃薯富硒特性和及其加工产品硒分布进行初步探究，在国内外还属首创。二、课题研究的主要内容与方法本课题研究的内容主要有三个方面：通过采集恩施多个典型地域的土壤样本及在这些土壤上栽培的马铃薯样本，测定其含硒量，研究二者的相关性；在不同含硒水平的土壤上叶面喷施硒肥研究硒肥对马铃薯富硒效应的影响；测定马铃薯主要加工产品薯片、淀粉及其副产品的含硒量及在加工过程中硒的流失、回收情况，研究马铃薯加工产品的硒分布特征。通过这三个方面的研究论证利用恩施富硒土壤生产富硒马铃薯及其加工产品的可行性。湖北省地方标准规定的粮食类和鲜菜类（干基）富硒产品硒含量是 0.20.5mg/kg，其中有机硒含要80% 6。本研究的预期目标是能够初步探究出马铃薯在恩施不同含硒量土壤中硒元素的富集特点以及马铃薯加工产品硒的分布特点，为生产达到含硒量标准的富硒马铃薯产品提出一个可行性方案，从而为开发富硒马铃薯产品提供理论和实践依据。本研究采用的主要方法如下： 取样方法：选取适宜样点，在每个样点土壤 30cm 深剖面均匀取土适量，晒干称取 500g 备检测。同时在取土样部位取当年栽培马铃薯，洗净后称取 500g备检测。土壤含硒量的测定：检测仪器为原子荧光分光光度计（型号 AFS2202E） 。具体按 NY/T1104-2006 标准进行检测。 马铃薯及其加工产品、副产品含硒量的测定：检测仪器为原子荧光分光光度计。具体按 GB5009.93-2010 标准进行检测。叶面喷施硒肥实验方法：取 34 个不同地块，每个地块划分两个小区，每个小区进行的处理分别是：不喷施硒肥和喷施一次或两次硒肥。喷施时间在马铃薯生长的中后期进行。以此分析比较施硒肥对玉米籽粒含硒量的影响。本研究项目的步骤和技术路线如下图所示：选择地块采集土壤采集马铃薯测定含硒量测定含硒量加工薯片 淀粉测定含硒量研究马铃薯含硒量与土壤硒想相关性研究马铃薯加工产品硒分布特征及加工过程中的损失和回收情况论证生产富硒马铃薯产品的可行性种植马铃薯叶面喷施硒肥测定含硒量研究硒肥的富硒效应三、课题研究的重点、难点本课题研究的重点是采用切实可行的栽培技术措施提高马铃薯块茎含硒量使其能达到富硒标准，以及通过改进加工工艺减少马铃薯在加工过程中的硒流失，生产出达到标准的富硒加工产品。难点是要能够选择到恩施地区有代表性的典型的地域，栽培适宜本地自然条件的马铃薯品种，采集到合适的样品；关键问题是解决测定样品硒含量及其它质量指标（如有机硒所占比例）的技术问题。四、预计在哪些方面有创新或突破湖北省地方标准规定的粮食类和鲜菜类（干基）富硒产品硒含量是 0.20.5mg/kg，其中有机硒含要80%。本研究的预期目标是能够初步探究出马铃薯在恩施不同含硒量土壤中硒元素的富集特点以及马铃薯加工产品硒的分布特点，为生产达到含硒量标准的富硒马铃薯产品提出一个可行性方案，从而为开发富硒马铃薯产品提供理论和实践依据。具体包括两个方面的创新和突破：1、通过运用硒肥，采用适宜的品种和栽培技术，生产出达到富硒标准的马铃薯块茎，形成一套系统的生产方案；2、通过改进传统的薯片和淀粉加工工艺，减少加工过程中的流失率，生产出达到富硒标准的马铃薯加工产品。五、国内外研究请况国内外关于马铃薯在富硒方面的研究报道还很少，其系统的研究还是空白。孙业强 3研究报道叶面喷施硒肥马铃薯块茎硒含量增加幅度为 25600%。李瑜等 4研究报道马铃薯不同品系对硒的吸收和富集能力差异很大，品系间对硒的吸收和富集能力相差最大达 54 倍；不同器官硒的富集规律为：茎叶根 块茎。朱运芳等 5研究报道，适宜的硒浓度可以促进马铃薯脱毒试管苗的生长，提高GSH-PX 酶的活性，当基质中亚硒酸钠浓度高于 5mg/L 时，对试管苗生长有不同程度的抑制作用，当浓度达到 40mg/L 时，生长完全受到抑制，基本停止生长。关于马铃薯含硒量与土壤含硒量的相关性及加工产品（包括薯片、马铃薯淀粉等）硒的分布特征以及加工过程中硒的流失和回收状况，还没有这方面的研究报道。本研究能为富硒马铃薯产品的开发的可行性提供相应的理论和实践依据，对于恩施硒资源的利用有重要意义，同时也可推动恩施马铃薯加工业的发展，提高马铃薯商品化率及经济效益，为恩施山区农业转型做出贡献。本课题的研究有很强的实用性，具有广阔的发展前景。参考文献：1刘培棣，硒资源及其综合开发利用M.北京：中国科学技术出版社，1993 年。2彭祚全，黄剑锋.世界硒都恩施硒资源研究概述M.北京：清华大学出版社，2012 年.3孙业强.提高脱毒马铃薯产量与硒素含量技术研究D.山东农业大学，2006 年。4李瑜，张百忍，刘运华，等.马铃薯对硒的吸收及生物富集规律J.中国马铃薯，2013,27（6）：358361.5朱运芳，向极钎，殷红清，等.硒对马铃薯试管苗生长和 GSH-PX 活性的影响J.湖北民族学院学报（自然科学版） ，2014,32（1）：2425.六、研究计划、进度本项目实施年限为一年。田间试验和采集样品主要在 2016 年马铃薯生产季节完成，资料分析和论文写作及结题报告在 2015 年 10 月以前完成。七、预期成果及其形式论文 34 篇，主要内容如下：1、马铃薯加工产品的硒分布特征的研究。2.恩施地区不同土壤条件下马铃薯对硒的富集特点研究。3.施用硒肥对马铃薯富硒效应影响的研究。结题分析报告一份：恩施富硒马铃薯及加工产品生产的的可行性方案。八、经费预算科研业务费 0.4 万元实验材料费 0.2 万元样品检测费 0.1 万元论文版面费 0.3 万元经费用途总预算 1.0 万元 申请经费 1.0 万元 其它经费