李靜 毛禮和
摘 ?要:殼寡糖具有調(diào)控動植物生長、發(fā)育、繁殖以及防病和抗病等方面功能。該文綜述了殼寡糖在農(nóng)業(yè)領域的應用現(xiàn)狀,展望了其今后的發(fā)展,以期對其推廣應用提供參考。
關鍵詞:殼寡糖;農(nóng)業(yè);應用;展望
中圖分類號 Q539 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2019)05-0022-01
殼寡糖是利用海洋豐富的動物甲殼素(蝦、蟹殼等)通過生物工程技術降解制備的低聚氨基葡萄糖,是天然糖中唯一大量存在的堿性氨基寡糖,具有水溶性好、安全無毒、易吸收等優(yōu)點,在保健品、營養(yǎng)劑、食品添加劑、植物生長調(diào)節(jié)劑及飼料添加劑等方面具有良好的應用價值。中科院大連化學物理研究所天然產(chǎn)物與糖工程研究組,在近20年研究和應用殼寡糖的過程中,承擔并完成了國家“九五”到“十二五”科技攻關、“863”科技計劃及自然科學基金等重要項目;在國內(nèi)外刊物上發(fā)表論文近200篇,申請發(fā)明專利60余項,成功地研究開發(fā)了殼寡糖生物農(nóng)藥、飼料添加劑和保健品,并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,在糖生物工程領域取得了可喜的研究成果。
1 殼寡糖在種植業(yè)和畜禽養(yǎng)殖業(yè)中的應用效果
現(xiàn)今農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速,在“化肥、農(nóng)藥、殺蟲劑”的頻繁使用下,農(nóng)作物獲得了豐收。在豐富了人們的的食物種類與數(shù)量的同時,卻給人體帶來了一些毒副作用。
殼寡糖具有調(diào)控動植物生長、發(fā)育、繁殖以及防病和抗病等方面的功能。我國一些地方使用殼寡糖溶液對水稻、小麥、玉米等種子進行浸種和對蔬菜、水果等進行噴施處理,在其整個生長期間通過施用生物農(nóng)藥和寡糖肥料,可使糧食、水果、蔬菜增產(chǎn)10%~30%。我國農(nóng)作物長期使用化學農(nóng)藥,病蟲害的抗藥性越來越強,傳統(tǒng)農(nóng)藥用量越來越大,對生態(tài)環(huán)境和資源的可持續(xù)開發(fā)與利用造成較大負面影響。殼寡糖農(nóng)藥具有環(huán)境相容性好、超高效、安全性好、不會引起抗藥性反應等優(yōu)點。以殼寡糖為原料生產(chǎn)的生物農(nóng)藥“好普”,目前已在遼寧、黑龍江、海南、江蘇、陜西等全國17個省市推廣應用,均收到顯著效果。同時用殼寡糖做的肥料有效控制土壤中病菌和細菌的生長,從而有利于作物的生長發(fā)育,因此生物農(nóng)藥和寡糖肥料的出現(xiàn)將為種植業(yè)帶來新的希望。
我國目前生產(chǎn)的畜禽飼料,長期使用大量抗生素及違禁飼料添加劑,對畜禽產(chǎn)品造成嚴重危害,藥物殘留不僅造成了畜禽產(chǎn)品品質(zhì)的下降,而且對人類健康構成了日益嚴重的威脅,讓人談食色變。因此飼料安全即食品安全已在世界范圍內(nèi)形成共識。人們非常關注無毒、無害、無殘留、無污染并能代替抗生素作用的綠色飼料添加劑的應用,開發(fā)高效廉價的綠色飼料添加劑成為目前添加劑領域的研究熱點。飼料添加殼寡糖能夠提高肉仔雞消化吸收功能,增強免疫功能,改善肉品質(zhì),促進肉仔雞生長。斷奶仔豬的日糧中添加殼寡糖100~400mg/kg時,可有效增強仔豬的生長狀況,平均日增重、日采食量等指標都有一定的提高。殼寡糖對促進肥豬生長,提高母豬受孕率也有很好的效果。因此殼寡糖飼料的出現(xiàn)使我國飼料工業(yè)發(fā)生革命性變化。
2 殼寡糖生物技術在黃山區(qū)的推廣應用
2012年5月,北京中科惠澤糖生物工程科技有限公司在安徽省黃山市黃山區(qū)投資成立黃山知仁生物科技有限公司,主要在黃山區(qū)甘棠鎮(zhèn)莊里村及三口鎮(zhèn)巷聯(lián)村運用殼寡糖生物技術對水稻、蔬菜、水果、菜葉及養(yǎng)殖業(yè)進行試驗推廣,對比試驗結(jié)果來看,殼寡糖的應用均取得了良好的效果。
3 未來展望
糖生物學是生命科學的前沿,繼基因工程、蛋白質(zhì)工程之后,糖生物工程已成為引人注目的生物技術新領域,國際科學界稱為第3代生物技術。由糖生物和糖工程建立起來的糖生物工程產(chǎn)業(yè)將成為21世紀高科技主流產(chǎn)業(yè)之一。
目前殼寡糖的研究與應用,已涉及到工程、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學、環(huán)境保護、國防、食品、日用化工等眾多領域。僅在農(nóng)業(yè)領域的應用就已凸顯其非凡成效。殼寡糖生物農(nóng)藥和殼寡糖飼料添加劑的成功研發(fā),其重要意義在于:一是對我國糧食生產(chǎn)和畜禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展將可望帶來可喜變化;二是可望從根本上解決了人類的食品安全;三是可使農(nóng)業(yè)增效,農(nóng)民增收,為人類解決吃飯問題有了保障;四是對生態(tài)環(huán)境的保護和資源的可持續(xù)開發(fā)與利用將產(chǎn)生積極影響;五是對提高人類生活質(zhì)量和健康水平提供了安全條件。
(責編:王慧晴)