在农业上的应用前景

18．6　SOD在农业上的应用前景

SOD由于其广泛参与植物抗逆反应过程，因此在农业上具有广阔的利用空间。SOD在植物上的应用不仅可以作为转基因提高植物对各种逆境的适应能力，而且研究者根据SOD对于农作物在不同逆境下所起作用开发出了SOD产品直接应用于农产品种植上，以提高农产品对逆境的适应能力。国内北京华美天意科技开发有限公司首先生产出该类产品并投入市场上应用，研究者就该产品对棉花产量的提高进行了分析，研究了北京华美天意SOD增效剂对棉花的增产效果及对棉花抗逆性的影响。结果表明，用SOD及清水浸种的棉苗子叶凹凸不平，未浸种处理的棉苗子叶平整。但用SOD及清水浸种的棉苗出苗及长势均快于未浸种棉苗，同时用SOD浸种的棉株，在栽后1个月未下雨情况下，仍然生长得很旺盛。

许文亮、李娟等研究了利用SOD浸种后水稻对冷害抗性增长的情况。种子用漂白粉溶液消毒15min，用自来水、蒸馏水冲洗后，用2．5mg/L的MC－SOD（Superoxide Dismutase Model Compound）于25℃下在黑暗中浸种3天，其间每天更换溶液1次，以同样条件下蒸馏水浸种作为对照，然后于30℃下在黑暗中催芽24h，25℃下炼芽12h，再排播于营养液中的尼龙网筛上，在光强4　000Lx，温度（25±2）℃的培养室中培养，每日照光12h，当生长到二叶一心期时，用MC－SOD溶液（与浸种浓度相同）喷洒1次，对照喷洒蒸馏水，48h后，将供试材料分成两组，一组于原培养条件下继续生长，另一组移至（5±1）℃低温培养箱进行低温胁迫处理48h，然后移回原培养室恢复生长，取材测定生理生化指标。所有数据均为3次重复。以“早稻921”为实验材料，用一定浓度的MC－SOD（2．5mg/L）以浸种和喷洒相结合的方式处理水稻，研究MC－SOD对水稻幼苗抗寒性的影响，结果表明：MC－SOD处理能维持低温胁迫后水稻幼苗体内较高的SOD活性和Vc含量；MC－SOD处理能减轻低温胁迫造成的膜脂过氧化水平和电解质渗漏；MC－SOD处理能提高某些抗氧化同工酶的活性，使这些同工酶在低温胁迫后恢复时仍保持很高的活性，从而增强相应基因的表达，进而抵抗低温胁迫。

在实际应用中由于纯SOD得到量少，价格高，因此人们在植物中找到一些具有SOD活性的其他物质。在我国，由于受提取工艺、贮存时间及应用研究等限制，类SOD产品还只是食品、化妆品的添加剂，很少作为主产品进入市场。随着社会进步，经济发展，生活水平的提高，人们对科学健体、延年益寿的期望值越来越高，成熟的市场发育和成熟的消费思想为科学保健品的销售提供了可能。而目前国内生产量仅为4　320亿单位，潜在缺口很大。因此，开发富含SOD功能食品是缓解当前SOD供求紧张的重要措施，发展前景广阔。

研究者普遍认为类SOD水果将保健功能融入百姓每天必食的水果、蔬菜中，是一种新思路、好办法。经常食用SOD功能水果具有增强人体免疫力、抗衰老、抗氧化、预防疾病等作用。同时作为一种适合普通老百姓消费的新型食品，类SOD新品西红柿的研制成功和大规模推广，必将引起中国人果蔬饮食的革命。

类SOD功能果品系列产品，是纯天然食品，无污染，无残毒，没有任何副作用。人们在食用美味果品的同时，又获得了当前最流行的保健食疗品。如SOD猕猴桃，每克果肉SOD活性提高30个酶活单位，吃1只100克左右的SOD猕猴桃，即可满足人体每日必须补充的SOD；开发成功的SOD草莓，每100克果肉增加200个以上酶活单位，每人每天食用10只SOD草莓，就可满足人体每日必需补充的SOD。开发成功的SOD柑橘（脐橙）每250克果肉所含SOD超过4　000酶活单位，每人每天食用2～3只SOD柑橘或1只200g重的类SOD脐橙，即可满足人体每日必须补充的SOD。因此，SOD功能食品的开发符合当前食品功能化的发展需要。

随着生活水平的提高，人类对功能食品的需求越来越大。从国内市场来看，目前我国人均水果占有量为47．4千克，与世界人均水平75．35千克差距很大，人均消费数将会大大增加，特别是大中城市更具潜力。从国际市场来看，我国果品价格低于国际市场，有利于扩大国际市场份额和出口多元化。发达国家（如英国、日本等）受劳动力价格高等因素制约，水果面积、产量、自给率逐渐下降，而果品需求却在增长。我国果品生产与周边国家有很强的互补性，如东盟各国大多只生产热带、亚热带水果，为我国苹果、梨等水果提供了广阔市场；俄罗斯、蒙古、韩国等国家果品生产较少，是我国柑橘、脐橙等水果的潜在市场。又因类SOD产品全球潜在缺口很大，而且消费替代产品类SOD水果售价远低于同含SOD的治疗剂、酶保健剂，同时，食用水果还可获取其他有益物质，因此，类SOD水果作为新型功能食品在国内外市场需求大，前景非常看好。

类SOD果品是天然生态食品，具有保健功能，价格又远远低于市场上一般保健品及口服液、胶囊和片剂等。与同类SOD口服液相比，SOD水果具有潜在的竞争优势。SOD专用微生物制剂应用于果树、蔬菜、瓜类等作物上，一般可增产15%～20%。果品、蔬菜等口感、营养得到明显改善，如苹果含糖量提高0．3%～0．5%，果实大小均匀，色泽好；柑橘香味浓，含糖量提高0．206%～0．3%，氨基酸增加3．0%～5．0%，维生素增加2．0%～8．0%；西瓜可溶性固性物含量增加0．91%～1．61%，糖分增加0．5%～2．1%。

从我国生产的类SOD脐橙和进口脐橙品质比较来看，外观仅次于进口脐橙，与国产普通脐橙相比具有明显优势，表明类SOD脐橙具有潜在的国际竞争力和明显的国内竞争力。

在开发类SOD柑橘（脐橙）之前，多家单位与中国农业大学合作开发了类SOD猕猴桃、草莓、苹果、龙眼、荔枝、橄榄、西红柿等系列类SOD果品，已取得了很好的经济效益，受到了广大消费者青睐；同时也提高了苹果的品质，增加了苹果的附加值。

从前期的研究结果看，通过关键技术的集成，生产出来的类SOD柑橘（脐橙）产品，在外观、内质（含糖）、香气、抗腐烂、增产等方面都明显优于目前所种植的优良品种。如果开发一个新品种，从栽培（或高接换种）到收获至少需3～5年时间，而利用生物工程技术对其进行定向改良只需半年，当年改良当年见效，无论从开发时间、开发成本，还是从开发市场、产业化经营等方面都具有显著的可比性。类SOD水果的研发成功，将推动我国水果业结构调整。加入WTO后，我国农业上存在发展高增值农产品和改进、转换出口品种问题。扩大我国传统水果的出口，也需要进一步改良品种。如果能引进优良品种和推广改良品种，调整好种植和出口结构，既可扩大对中国香港和亚洲其他国家和地区的出口，又能替代进口，解决当前水果进口量过大的问题。

从保健功能来看，类SOD水果可以构成“长寿从这里开始”、“生命在这里延续”、“希望人人都活一百岁”的产品形象，更能满足人们“吃出美丽、吃出健康”的消费心理。在当前类SOD货源紧缺、价格昂贵的情况下，人们更愿意选择既能补充类SOD，又能获得其他营养物质、价廉物美的类SOD水果。因此，类SOD水果在国内外都蕴藏着较大的消费群体和发展。总之，类SOD水果产品是集“自然、环保、生态，绿色”于一身，充满生命活性的阳光产业。类SOD功能果品的生产技术路线合理成熟，其核心技术已获得国家发明专利，并在很多领域开发成功。

从类SOD水果的市场销售情况看，产品附加值提高100%～150%，每667m²成本约200元，投入产出比为1∶5，加工企业效益提高3～5倍，深受广大消费者和生产者的好评和赞誉。随着类SOD水果面积的扩大，产量的增加以及知名度的提高，这一功能型绿色果品的消费，将成为市场的“热点”和“亮点”，从而拉动产业链的开发与延伸。