我国生物相关领域科研生产能力的大提升

　　

生物通综合：近年来，我国生物相关领域的科研生产能力有了大幅度的提升，使畜禽产品的质量和国际竞争力显著提高，粮食综合生产能力等都明显增强，这些成果都得利于生物技术等研究领域的不断进步。

我国畜禽产品的质量和国际竞争力显著增强

以自主知识产权的可替代抗生素和安全高效促生长保健剂创制为目标，863计划现代农业专项提高了我国生物饲料添加剂的创制和产业化水平，显著增强了我国畜禽产品的质量和国际竞争力。
   （1）结合现代波谱方法和生化和分子生物学手段，成功研制了糖萜素饲料添加剂，开展了糖萜素对鱼作用的研究，结果表明糖萜素具有提高鱼类生长性能的作用，完成了山茶属三萜皂甙对南美白对虾生长性能、肉质和抗病效果、糖萜素-II对猪屠宰性能和肉质影响的研究，获得了多项国际和国内发明专利权和我国新饲料添加剂批文，制订了糖萜素饲料添加剂质量标准，建设了年产100吨糖萜素饲料添加剂生产基地。
   （2）分离到一个高比活木聚糖酶编码基因,酶的比活性达到15000IU/mg酶蛋白,较一般的木聚糖酶高30倍,在饲料中的添加量只需国外产品的50%～70%就能达到同样的饲喂效果，利用重组酵母生产,发酵效价达到11000IU/mL发酵液以上,目前已建立稳定的发酵工艺和后加工工艺。
    分离克隆到甘露聚糖酶基因4个，用这4种基因构建了4株重组工程菌株，其中芽孢杆菌属的甘露聚糖酶基因表达量最高，达到2mg/ml，效价1500U/ml，具有良好的耐热性和pH稳定性，适宜于在饲料工业中应用。
    对抗菌肽Tac进行了分子改良,使其抗菌效率显著提高，构建了高效表达抗菌肽的基因工程酵母，完成了工程菌的小试发酵工艺研究,抗菌肽的表达量达到0.5mg/mL。分离和克隆了嗜热真菌的6种纤维素酶基因，分离和纯化嗜热真菌8种热稳定纤维素酶，构建纤维素酶基因工程菌2株,嗜热毛壳菌热稳定纤维素酶采用喷雾干燥工艺，固态酶制剂在100?下处理1小时，酶活损失率小于9.1%。
   （3）建立和优化了产酶发酵双诱导技术体系。在国内首次建立和报道了分离菊芋和菊苣菊糖的离子色谱法，基因工程酵母产菊粉内切酶和酶水解菊粉制备菊粉寡糖的中试工艺。通过载体改造，使得beta-1,3-1,4-葡聚糖酶基因的表达量提高12倍，国内外首次实现新型广谱LfcinB衍生物在原核生物中的融合表达，获得一优良微生物菌株并注册专利保护，通过酶受体专一性定向调控酶合成产物中目标蔗果寡糖的含量，有利于简化高纯度GF2的生产，建立了产酶发酵和酶催化转移合成的同步反应工程，将微生物选择发酵单糖特性引入高纯度低聚果糖的制备中，降低了生产成本。建立了先筛选后分离的乳酸杆菌筛选新模型的方法，打破传统工作量繁杂的先分离后筛选的筛选模型。发首次建立了苜蓿黄酮的紫外检测方法。
   （4）系统研究了大豆生物活性肽的制备工艺，系统研究了高效新菌株的特性和安全性,并对大豆生物活性肽混合物进行超滤、纳滤分离工艺进行了研究，为工业化生产大豆生物活性肽提供了理论、技术及设备支持。运用超滤和纳滤技术对发酵所得的大豆活性肽混合物进行分离、纯化，采用优化工艺，研究发现在日粮中添加大豆活性肽可显著降低料蛋比，提高产蛋率和蛋黄色度，提高胸肌率和腿肌率，降低腹脂率，提高了蛋白质的合成，减少了脂肪的沉积，有效改善了胴体品质。SAP对畜禽机体细胞免疫和体液免疫功能有极明显的刺激和调控作用，大豆肽可代替抗生素添加在饲料中用于提高动物免疫力，替代抗生素等药物促生长保健剂，能极显著抑制大肠杆菌和其他一些需氧菌尤其是沙门氏菌的生长繁殖。

我国粮食综合生产能力显著提高

为保障粮食安全，“十五”国家农业科技攻关集成创新了一批提高粮食综合生产能力的技术体系，为国家粮食安全保障提供了重要技术支撑。
    研究立足东北平原、华北平原、长江中下游地区和黄土高原等重点区域，围绕水稻、小麦、玉米、大豆等主要粮食作物，在12个粮食主产省落实了1.5亿多亩的核心区、示范区和辐射区，累计形成了150多项粮食优质高产技术，组装形成62套具有区域特色的高产优质高效技术体系，大大提高了土地粮食综合生产能力。以寒地水稻“三化”栽培技术和大豆高油栽培技术为核心的水稻、大豆全程机械化降耗增效栽培技术体系,可使水稻亩产增加15%，大豆亩产增加20%，田间综合机械化作业率分别达到96%和98%。小麦保优节水栽培技术，水分生产效率达到1.65～1.8kg/m3，亩节省灌溉水100m3，大幅度地提高了土地和水资源的利用效率。针对干旱地区提出的高效节水种植技术体系可以使降水利用率提高8%，水分利用效率提高4.5～7.5kg/m3，土壤含水量提高1-3%，经济效益提高100元/亩。
    在东北平原，集成配套出适宜于辽宁、吉林、黑龙江不同生态条件的玉米高产高效节水技术体系；在华北平原的河南、河北、 山东三省集成配套了高产灌区、中产灌区、旱作区及不同区域的小麦玉米双季高产高效节水技术体系；在长江中下游的6省集成了双季稻 “三杂三高”丰产栽培、中稻“稀、控、重”高产栽培、水稻精确定量化栽培作等不同类型的水稻高产优质高效技术模式。2005年创造了再生稻亩产1449.7公斤的世界纪录（福建尤溪）、夏玉米1148.3 公斤、小麦753公斤的超高产记录，实现了亩增产较前三年增产53.9公斤。

我国建设了一批优质林草新品种应用示范和产业化基地

我国科研单位与企业密切合作促进了“863”成果的推广应用，“十五”期间建设了一批优质林草新品种应用示范和产业化基地，促进了企业的技术进步，也提高了林产品的产业化水平，经济和生态效益显著
    与上海新高潮集团、上海禾阳公司等40多家企业合作，联合开展林草新品种良种繁育、推广、示范及产业化工作，建成了林草新品种示范和产业化基地60多个，促进“863”成果的推广应用，带动了企业的科技进步和发展，加快了国家生态环境建设。据不完全统计，专题转让成果6项，转让费720多万元，成果创经济效益15.2亿元。
     与北京世纪牡丹园艺有限公司、上海解放牡丹园有限公司及甘肃奥凯牡丹园林有限公司等合作，年生产牡丹3000株，创经济效益30万元。
     构建的落叶松体细胞胚实验技术平台吸引了美国Weyerhaeuser公司，并与美国Southern Research Station的Grants and Agreements Specialist —Kathy Hart和Alexandria Forestry Center签定了合作协议，建立阿拉斯加cedar的胚性细胞系开发中心。
    建立了杨树良种繁育基地150公顷，新品种示范林200公顷，造林面积达40公顷，基地带动周边地区速生工业用材造林4万公顷，产生经济效益达1.2亿元。
     建立了落叶松主产区和引种区落叶松应用示范基地4个，营建了落叶松优良杂种采穗园，具备了年产30万株以上落叶松优质扦插苗的生产能力；建立了四倍体刺槐区域化试验基地，生产刺槐试管苗398万株，获得经济效益378万元。
     创建了“柠条－养羊系统”、“柠条立体牧场”及“柠条生物地埂”等利用模式和“夏秋放牧，冬春整柱平茬加工舍饲”的利用新模式。研制出包括育苗造林、营林管理、病虫害防治、林林分配置的成套技术体系，推广3000余万亩，社会经济效益上亿元，取得了巨大社会经济效益。
     信阳兰花产业化开发中建立商品兰基地280多亩；由兰协与省内外、日、韩等兰商联系，洽谈，形成定单，年销售额逐年上升，形成年经济效益1450多万元。梅花观赏基地旅游总收入达136万余元，抗寒花、果兼用梅、切花梅苗等总产值达2000万元，梅果产量达18吨，总产值达2143.2万元。

我国建立了新型缓控释肥和生物肥料研发技术体系

国家863计划现代农业专项以提高肥料利用效率、促进农业废弃资源生物转化和实现生物肥料的多功能性为目标，建立了我国新型缓控释肥和生物肥料研发技术体系。
    构建了拥有自主知识产权、有中国特色的生物有机复合肥研制和产业化技术平台，开发了生物有机复合肥创制新技术、新工艺10余项，包括高效菌株筛选和组配技术、秸杆和畜禽粪便化学－生物处理技术、利用秸杆等废弃物生产控释肥料新工艺、废弃物微生物和蚯蚓降解工艺、生物有机肥连续发酵工艺等。
   （1）农作物秸秆快速分解菌株得筛选与菌群组建。以4种旺盛发酵的堆肥样品为菌种来源，以稻麦秸秆为分解基质，通过微生物群体间优化组合和6个月的限制性定向培养，获得1组秸秆快速分解菌复合系MC1。
   （2）畜禽粪便快速腐熟除臭菌株的筛选与菌群组建。从森林土壤、从动物粪便中分离出15株微生物表现出较强的木质纤维素分解和畜禽粪便的除臭能力。通过比较丝状真菌、酵母、链霉菌、胶质芽孢杆菌、乳酸菌等不同组合的畜禽粪便腐熟除臭效果。最终获得2个腐熟除臭功能复合系。产品应用于畜禽粪便处理，一般7天以内就能达到除臭的效果，有的除臭周期甚至在4天，其除臭效果得到了广泛的好评。
   （3）污水污泥中重金属脱毒高效微生物菌株的筛选。通过筛选，从污水污泥中分离得到2株关键型的重金属脱毒菌株LX5和TS6，并通过小试规模的验证，废弃物污泥中重金属去除率可高达95%以上，养分损失小，形成的脱毒污泥含有大量的能活化铁的菌体、有机质和高量的铁。污泥处理时间只需要5-7天左右。
   （4）克隆了溶磷、降解农药、耐盐3个新型功能基因。从草酸青霉菌P8中克隆了高效溶磷基因，从楚氏喜盐芽孢杆菌中克隆了与耐盐（旱）相关的功能基因betH，测定了全序列；从三唑磷降解菌株mp-4克隆了降解三唑磷的tpd基因，经过Blast比对，确定为新的溶磷基因。
   （5）多功能生物肥料工程菌的构建。构建了5株基因工程菌，其中具有溶解难溶磷和抑制土传病害工程菌1株，具有耐盐、降解苯乙酸和水解甲基对硫磷功能的基因工程菌1株，降解呋喃丹和甲基对硫磷农药的遗传稳定多功能工程菌1株，耐盐和固氮功能的紫花苜蓿根瘤菌工程菌1株，增效苜蓿根瘤基因工程菌1株。其中1株工程菌得到农业部生物安全管理委员会的批准，正在按照农业转基因安全管理条例的要求进行安全性评价。
   （6）根瘤菌和解磷菌高密度发酵技术研究。通过进行培养基优化和通气量、接种量、初始pH等研究，研制出4种培养基配方，提高菌体数量1.12-3.64倍；固氮酶活性提高1.014-1.069倍和解磷能力1.04倍。
    构建了拥有自主知识产权、有中国特色的新型缓/控释肥料研制和产业化技术平台，开发了新型缓/控释肥料创制新技术、新工艺20余项，包括脲酶抑制剂硝化抑制剂协同控制尿素氮释放技术、缓释（长效）复混肥生产技术、包膜壁材可降解型控释尿素生产技术、包膜与抑制剂结合型控释肥料生产技术、异粒变速控制养分释放技术、有机-无机复合包膜材料生产技术、磷矿脱镁技术、胶结控释新技术、固－液反应成膜控释工艺，连续喷动包膜生产工艺、营养材料反应成膜工艺等。研制开发了包膜型、胶结型、生物生化抑制型、有机复合型4大系列、7大类型的各类缓/控释肥料24个品种，有10个肥料新品种进行了登记；控缓释肥料和低磷无磷型、高磷长效型缓释与控释肥料获国家重点新产品证书，Luxacote品牌系列营养材料包裹缓/控释肥料，与世界上的Osmocote、MEISTER、Nutricote等国际著名品牌齐名，为世界公认的缓释肥著名品牌。