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針對不合理施用肥料及集約化生產等導致的土壤生物退化，土壤生態系統調控能力下降，植物土傳病害加劇等問題，開展了農用功能微生物的篩選及其在農業廢棄物肥料化、土壤微生態修復調理、植物抑病促生等方面的研究。研究獲得200多株對10余種主要農作物土傳病原靶標菌有較強防病促生優良微生物菌株，開發出生防放線菌菌株3株、真菌1株、細菌2株。在此基礎上集成功能微生物高密度培養技術、土壤微生態系統的快速修復技術和微生物干預植物減害、生態友好技術。開發了放線菌高活性菌粉、放線菌有機肥和放線菌液體肥料等產品，并建立了相應生產線。該成果既能實現土壤生物退化及連作障礙的微生物修復，又能實現生產減肥減藥、產品提質增效；該成果實施后預期年生產菌劑固態6000噸，每噸售價20000元；液態5000噸，每噸售價15000元。

γ-聚谷氨酸（Poly-γ-glutamic acid）是一種重要的天然聚合物，由 于其具有良好的性質已被廣泛應用于食品，化妝品，醫藥，材料等領 域。解淀粉芽孢桿菌（Bacillus amyloliquefaciens）LL3 是一株谷氨酸 非依賴型 γ-PGA 合成菌。為了提高其 γ-PGA 產量，項目組采用無痕 基因編輯技術對菌株進行了代謝工程改造。包括三部分：模塊化代謝 通路改造；蔗糖代謝途徑改造；谷氨酸合成途徑改造。 B. amyloliquefaciens LL3 是項目組從發酵食品中分離得到，它能 夠從蔗糖出發合成 γ-PGA。利用模塊化通路改造策略對 γ-PGA 合成 相關的八個代謝通路進行改造包括：γ-PGA 降解相關途徑；細胞呼吸 鏈；胞外蛋白及胞外蛋白酶合成途徑；細菌多糖合成途徑；次級小分 子代謝產物合成途徑；細胞自誘導因子合成途徑；谷氨酸合成途徑以 及 γ-PGA 合成途徑。最終整合獲得的最優基因工程菌株 NK-anti-rocG （敲除了 epsA-O 操縱子（負責胞外多糖合成），sac 操縱子（負責果 聚糖合成），lps（脂多糖合成相關），pta（乙酸合成相關），pgdS（γ-PGA 降解酶），cwlO（細胞壁水解酶），luxS（AI-2 合成）以及表達 anti-rocG sRNA（抑制谷氨酸脫氫酶表達））γ-PGA 搖瓶發酵產量從 3.8 g/L 提高到 11.04 g/L，較對照菌株提高了 2.91 倍。γ-PGA 產物純度也 從 78.6%提高到 95.2%。5-L 罐補料分批發酵實驗得到 NK-anti-rocG 菌株產量可達 20.3 g/L。分子量 450,000 Dal，純度 95%以上。 項目特色： 1. 菌種（Bacillus amyloliquefaciens）LL3 是谷氨酸非依賴型 γ-聚谷 氨酸合成菌株；發酵生產主要原料為蔗糖； 2. 補料分批發酵產量為：20.3 g/L。 3. 授權專利號為：ZL200810053900.7 市場應用前景： γ-聚谷氨酸（Poly-γ-glutamic acid）是一種重要的天然聚合物，由 于其具有良好的性質已被廣泛應用于食品，化妝品，醫藥，材料等領 域。本項目采用谷氨酸非依賴型 γ-聚谷氨酸合成菌做為發酵菌種，以 蔗糖為原料發酵法生產 γ-聚谷氨酸，可產生巨大的經濟效益和社會效 益。

懸賞金額：50萬元 發榜企業：廣東希諾偉達生物科技有限公司 支柱產業集群：現代農業與食品產業集群 需求領域：農業生態 技術關鍵詞：農業生態，微生物

香蘭素，又稱香草醛，具有香子蘭特有的濃郁的奶香味，是世界上產量最大的一種廣譜型香料，廣泛被用于冰淇淋、乳制甜點、糖果、焙烤食品、可樂飲料和烈酒等中。目前，市場上的香蘭素產品大多來源于石油化工產品愈創木酚、木質素等的化學合成，僅有極少一部分是從香子蘭豆莢中提取生產。隨著人們對天 然和健康無污染食品的要求，生物法產品替代合成產品成為發展的趨勢，微生物轉化方法制造的天然等同（NI）香蘭素受到人們青睞。 

研發階段/n內容簡介：低熱值微生物多糖是由霉菌產生的一種高分子多糖，可作為食品穩定劑、增粘劑和低熱纖維素食品。目前只日本有生產，價格為2000~3000日元/公斤。我國有少量進口。該成果可直接進行工業化生產。這種產品的發酵生產已通過湖北省科技廳主持的鑒定，技術填補國內空白，居國內領先水平。主原料為淀粉質類農副產品，如稻米、玉米、土豆等，主要設備有發酵罐等。產業化所需投入資金：按年產500噸規模設計，總投資3000萬元，其中設備投資約二千多萬。

建立了我國首個針對食源性致病菌建立的可視化預測建模與定量風險評估預警平臺，實現了食源性致病菌污染信息的薈萃分析、實驗觀測數據的建模評價、種群大小的模擬預測，及目標食品-致病菌組合的模塊化定量風險評估。所建平臺作為通用型工具，減輕了微生物風險評估相關科研人員、生產者、監管者等的學習負擔和時間成本，提高了預測微生物模型的實用性，推動了我國微生物風險評估的發展和普及。

固定化微生物技術是將特選的微生物固定在特定的微生物載體上，使其高度密集并保持生物活性，在適宜條件下能夠快速、大量增殖并發揮其特定功能的生物技術。這種技術應用于廢水處理，有利于提高生物反應器內特定的微生物濃度，避免其隨水流流失以及脫落的問題，從而有利于微生物抵抗不利環境的影響，同時利于反應后的固液分離，縮短處理所需的時間。

南開大學環境微生物與微生物制造研究室從發酵食品中分離得到一株解淀粉芽孢桿菌（Bacillus amyloliquefaciens LL3），它能夠利用蔗糖合成低聚果糖。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 南開大學環境微生物與微生物制造研究室從發酵食品中分離得到一株解淀粉芽孢桿菌（Bacillus amyloliquefaciens LL3），它能夠利用蔗糖合成低聚果糖。為了提高低聚果糖的產量和純度，項目組采用溫敏質粒結合反向篩選標記——無痕基因敲除法對菌株的其他胞外產物和六個胞外蛋白基因以及3個細菌胞外多糖基因（簇）進行了敲除；5L罐分批發酵低聚果糖的產量（42 h）達到43.34g/L。為了進一步提高蔗糖酶的分泌表達，項目組整合強啟動子和信號肽對菌種進行改造，在5L發酵罐采用補料分批發酵工藝，菌株低聚果糖產量達101.7 g/L。分子量約5000Dal，純度95%以上。 項目優勢：                                                    （1）低聚果糖產品產量高：101.7g/L；產品純度高：95%以上； （2）解淀粉芽孢桿菌屬農業部規定可使用的微生物菌種； （3）所構建的重組菌株是采用無痕敲除法從解淀粉芽孢桿菌而來，菌株不含抗性基因，具有安全性； （4）采用國內發酵企業通用的發酵設備即可實施生產。

微生物提高石油采收率是生物技術在石油開發領域中的開拓性應用，因具有適應性強，效率高，成本低，施工方便和不污染環境等優點，已成為一項新的三次采油技術及眾多老油田新的經濟增長點。 南開大學經過多年聯合攻關，已優選出大量適合不同油藏條件的采油微生物，建成了系列菌種庫和試驗廠，建立了質檢方法和質量標準，確立了從菌種篩選－性能評價－巖心模擬－菌劑生產－制定礦場試驗方案－施工－跟蹤檢測－效果評價等一整套技術措施，并有很多創新，特別是在高溫菌種的篩選評價，特高稠油藏、聚合物驅后油藏和超高溫油藏的應