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成果簡介： 微生物菌肥以其改良土壤、增加產(chǎn)量、提高品質(zhì)且保護(hù)環(huán)境等特點(diǎn)而受到人們的追捧。但這些菌劑產(chǎn)品主要是單獨(dú)或添加到低濃度的有機(jī)肥中使用的，無法在高養(yǎng)分復(fù)合微生物肥料中使用。這不僅增加了施用成本，還因時間差造成兩種肥料都不能發(fā)揮最大功效。 針對以上問題，本團(tuán)隊(duì)對功能性耐鹽微生物菌劑的制備關(guān)

DHA（Docosahexaenoic Acid，二十二碳六烯酸）是一種重要的長鏈多不飽和脂肪酸，屬ω-3系列，具有增強(qiáng)記憶，提高智力，降低血脂，調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)等功效。AA（Arachidonic acid，二十碳四烯酸/花生四烯酸）屬于ω-6系列長鏈多不飽和脂肪酸，在降血脂、抑制血小板聚集、抗炎癥、抗癌、抗脂質(zhì)氧化、促進(jìn)腦組織發(fā)育等方面具有獨(dú)特的生物活性。 全球范圍內(nèi)，微生物油脂的應(yīng)用已勢不可擋，聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織早在1995年推薦的膳食指南中明確規(guī)定，嬰兒配方奶粉中必須含有DHA，富含DHA和AA的微生物油脂已在美國、日本、英國、法國、新西蘭、澳大利亞、瑞士、荷蘭等國上市。我國衛(wèi)生部在2003年食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)增補(bǔ)品種中首次將二十二碳六烯酸單細(xì)胞油（DHASCO）作為營養(yǎng)素強(qiáng)化劑添加到嬰幼兒食品中。國內(nèi)每年DHA/AA嬰幼兒奶粉消耗量約為73萬噸,其中每100 g奶粉中約含有50 mg DHA和80 mg AA，因此，國內(nèi)每年需求DHA約為912.5噸，AA約為1460噸。可見DHA/AA在國內(nèi)具有巨大的市場潛力。

通過比較基因組和進(jìn)化基因組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)：Aigarchaeota和Thaumarchaeota由共同祖先分化形成，其祖先早期共同生存于高溫環(huán)境中，至今生存于高溫?zé)崛械腡haumarchaeota與Aigarchaeota仍呈現(xiàn)較高的功能相似性。它們的共同祖先共享1154個基因家族，其數(shù)目甚至超過現(xiàn)存Aigarchaeota基因家族數(shù)目，表明二者祖先的高度相似性。廣為人知的Thaumarchaeota早期并無氨氧化能力，而是后期于高溫生境中進(jìn)化所得，隨后Thaumarchaeota擴(kuò)散至海洋生境中，由于海洋生境中氮源的匱乏，因此Thaumarchaeota展現(xiàn)出獨(dú)特的競爭優(yōu)勢，而被保留于海洋生境中，從而實(shí)現(xiàn)高溫氨氧化古菌向中溫環(huán)境的轉(zhuǎn)變。       本研究通過重構(gòu)未培養(yǎng)古菌類群Aigarchaeota基因組信息，揭示其潛在的代謝潛能及其遺傳多樣性獲得機(jī)制，并結(jié)合數(shù)據(jù)庫中已有Thaumarchaeota和Aigarchaeota基因組進(jìn)行比較基因組學(xué)和進(jìn)化基因組學(xué)分析，勾勒出這兩個近緣支系的演化歷史場景，指出古菌類群 Thaumarchaeota和Aigarchaeota的共同祖先起源于高溫生境，頻繁的水平基因轉(zhuǎn)移極大地提升了兩者對各自生境的適應(yīng)性，該研究極大地促進(jìn)了我們對古老且神秘的古菌支系的認(rèn)知。

黃酒釀造過程中，酵母作為關(guān)鍵微生物，是發(fā)酵重要的動力源，酵母發(fā)酵性能的優(yōu)劣，代謝產(chǎn)物的差異直接影響到黃酒的風(fēng)味、口感和出酒率。本項(xiàng)目篩選分析研究傳統(tǒng)黃酒釀造過程中酵母的發(fā)酵性能以及抵抗外界環(huán)境脅迫（高酒精、高鹽、高滲等）的能力，篩選出具有優(yōu)良抗逆性的黃酒酵母，利用其釀制功能性谷物黃酒新產(chǎn)品，對于黃酒發(fā)酵工業(yè)具有重要的意義。

維生素 C 磷酸酯鈉(SAP)作為維生素 C(AsA)多種衍生物中性能最好的一種，克服了 AsA 本身存在的缺陷(如受熱、見光易分解和易氧化)，在體內(nèi)磷酸酶作用下迅速轉(zhuǎn)化成 AsA。SAP 由于其優(yōu)越的性能被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化妝品、食品添加劑、保鮮劑、飼料添加劑等諸多領(lǐng)域。目前，工業(yè)化生產(chǎn) SAP 主要途徑為化學(xué)合成法，此法反應(yīng)步聚復(fù)雜，條件不易控制，副產(chǎn)物較多，成本也很高。本技術(shù)方法通過基因工程手段獲得了高產(chǎn)維生素 C 磷酸化酶突變菌株。目前該項(xiàng)目正在酶工程改造，以進(jìn)一步提高底物的轉(zhuǎn)化率。 

本發(fā)明公開了一種表面活性劑增溶洗脫-強(qiáng)化微生物修復(fù)OCPs污染土壤的方法，本發(fā)明首先利用表面活性劑的增溶洗脫作用，清洗土壤一次，去除土壤中85%以上的有機(jī)氯農(nóng)藥（OCPs）；經(jīng)清洗后的土壤在工棚通風(fēng)處直接堆放，利用殘留的表面活性劑改善土著微生物的群落結(jié)構(gòu)和活性，強(qiáng)化土著微生物降解土壤中殘留的OCPs，最終使土壤達(dá)到環(huán)境安全標(biāo)準(zhǔn)；該技術(shù)操作簡單、經(jīng)濟(jì)高效、綠色安全，可大規(guī)模應(yīng)用于OCPs等有機(jī)污染場地/土壤的修復(fù)。

針對規(guī)模化畜禽生產(chǎn)中動物健康、環(huán)境衛(wèi)生和牧場的廢氣排放造成的社區(qū)環(huán)境污染，以及動物源人獸共患病的流行和“超級細(xì)菌”導(dǎo)致的公共衛(wèi)生問題，受17個國家、省部和國際合作項(xiàng)目資助，申請人系統(tǒng)地對畜禽場舍內(nèi)外環(huán)境微生物監(jiān)測，在國內(nèi)首次闡明密集的畜禽飼養(yǎng)使微生物氣溶膠的含量升高、環(huán)境質(zhì)量變壞、并向場舍外擴(kuò)散；在國際上首次建立了病毒氣溶膠傳染模型，揭示了禽流感等4種病毒氣溶膠的發(fā)生、傳播及感染機(jī)制，認(rèn)識了疫病氣源性傳染的過程與規(guī)律，豐富了流行病學(xué)理論。 從事該領(lǐng)域工作20余年，37名博、碩研究生參與,發(fā)表SCI論文35篇，總影響因子116，他人引用536次；檢測技術(shù)獲得2項(xiàng)國家發(fā)明專利；一項(xiàng)國家國際合作項(xiàng)目驗(yàn)收為優(yōu)秀。 （1）確認(rèn)了畜禽場舍的微生物氣溶膠的來源及其傳播。即對養(yǎng)雞豬牛兔等場舍（共126個場）及場舍外不同距離的氣載需氧菌、厭氧菌、革蘭氏陰性菌及內(nèi)毒素、真菌及真菌毒素監(jiān)測，獲得了其含量及不同菌群的構(gòu)成成分；揭示了養(yǎng)殖環(huán)境微生物氣溶膠向場舍外包括社區(qū)居民環(huán)境的擴(kuò)散，在200m之內(nèi)污染嚴(yán)重。借此，評估了畜禽舍環(huán)境衛(wèi)生和疫病流行風(fēng)險及對從業(yè)人員的傳染危害，制定了防控措施；創(chuàng)立了規(guī)模化生產(chǎn)“環(huán)境性疫病學(xué)說”；提出了舍微生物氣溶膠既是環(huán)境質(zhì)量指征，又是病原傳播感染媒介的學(xué)說。 （2）闡明了源于畜禽舍的微生物氣溶膠向場舍外擴(kuò)散，在國際上首次把基因組學(xué)技術(shù)應(yīng)用于畜禽舍的微生物氣溶膠溯源鑒定。采用PFGE、ERIC和REP-PCR對牧場舍內(nèi)外環(huán)境中分離的指示細(xì)菌溯源發(fā)現(xiàn)，從牧場舍外下風(fēng)方向（10-200m）分離的多數(shù)微生物來源于舍內(nèi)空氣或糞便（糞便中分離到的與舍內(nèi)空氣中的部分大腸桿菌（雞舍34.1%、牛欄41.8%）來源相同）。揭示了牧場動物產(chǎn)生的微生物氣溶膠不僅在畜禽群內(nèi)擴(kuò)散，而且能向場舍外環(huán)境傳播。首次構(gòu)建了氣源性傳染病的傳播模式，有公共衛(wèi)生和流行病學(xué)意義。 （3）發(fā)現(xiàn)了源于動物體攜帶毒素基因的病原菌氣溶膠的發(fā)生與傳播。對養(yǎng)雞豬牛場（共33個）舍內(nèi)、舍外環(huán)境分離的380株氣載大腸桿菌攜帶主要毒素基因的解析發(fā)現(xiàn)，雞舍攜帶LTa基因的菌株最多為53.85%（63/117）、豬舍攜帶LTa和STb基因的分別35%和30%、牛舍58.74%大腸桿菌攜帶1至4種毒素基因。探明了畜禽傳染病病原的傳播過程。 （4）驗(yàn)證了畜禽飼養(yǎng)中“超級細(xì)菌”和泛耐藥菌的出現(xiàn)及擴(kuò)散。應(yīng)用分子生物技術(shù)對養(yǎng)雞豬牛場舍內(nèi)、舍外環(huán)境分離的426株腸球菌和149株金葡菌耐藥基因鑒定，發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)的超級細(xì)菌：在養(yǎng)雞場舍內(nèi)外8株金葡菌為MRSA-耐甲氧西林金葡菌，并攜帶耐藥基因；36株腸球菌攜帶耐萬古霉素vanA或vanB基因。14.55%（62/426）的腸球菌對β-內(nèi)酰胺酶類抗生素耐藥等。揭示了養(yǎng)殖環(huán)境耐藥菌的產(chǎn)生與傳播狀況和濫用抗生素導(dǎo)致的危害風(fēng)險。 （5）確認(rèn)養(yǎng)殖環(huán)境3%-13%氣溶膠粒子屬于PM2.5。在雞豬牛舍分別為3.7%、4.9%、13.4%的粒子Dae50＜1µm，這些粒子能夠到達(dá)肺泡，對動物及飼養(yǎng)員的感染危害更大。該結(jié)果為養(yǎng)殖環(huán)境飼養(yǎng)衛(wèi)生管理及衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的制定提供參考，豐富了感染理論。 （6）建立了AIV、NDV等病毒氣溶膠的發(fā)生、傳播及感染模型，闡明其氣源性傳染的機(jī)制與風(fēng)險。

本項(xiàng)目針對我國優(yōu)勢傳統(tǒng)白酒技術(shù)水平提升，運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)和風(fēng)味化學(xué)技術(shù)，通過風(fēng)味物提取、分餾等樣品預(yù)處理技術(shù)集成創(chuàng)新，結(jié)合 GC-MS 技術(shù)，建立了復(fù)雜基質(zhì)中極微量化合物定性與定量技術(shù)體系；通過 GC-O 定性、GC-MS 確認(rèn)、風(fēng)味重組等關(guān)鍵技術(shù)研究，建立了我國白酒中特征風(fēng)味化合物研究的共性關(guān)鍵技術(shù)平臺；通過白酒分子微生態(tài)分析、微生物定量分析與代謝物檢測等關(guān)鍵技術(shù)問題的研究，建立了我國白酒中風(fēng)味導(dǎo)向微生物關(guān)鍵技術(shù)平臺。 創(chuàng)新要點(diǎn) 建立白酒中極微量成分定性定量和 GC-O/GC-MS 研究特征風(fēng)味物質(zhì)的技術(shù)；風(fēng)味定向，開發(fā)一批白酒中重要風(fēng)味物質(zhì)產(chǎn)生微生物。 

成果簡介： 近年來重金屬污染事件頻發(fā)，不僅嚴(yán)重阻礙經(jīng)濟(jì)社會的良性發(fā)展，而且對人體健康造成不可逆轉(zhuǎn)的損害。我國是人均耕地資源短缺的國家，水、大氣等受體的污染物最終將會陸續(xù)轉(zhuǎn)移到土壤中，為保證糧食安全問題，2016年國務(wù)院印發(fā)了《土壤污染防治行動計(jì)劃》，簡稱“土十條”。本成果針對中國日趨嚴(yán)重的土壤重金屬污染問題，開展土壤重金屬污染生物修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用示

針對我國油田區(qū)域土壤不同濃度、不同原油物性、不同土壤環(huán)境 的石油污染，開發(fā)物理化學(xué)—生物耦合技術(shù)以及微生物—植物聯(lián)合生 態(tài)修復(fù)的分類集成技術(shù)，并建立相應(yīng)的示范工程。在著重開展技術(shù)創(chuàng)新與集成的同時，嘗試建立油田區(qū)污染土壤的修復(fù)理論體系、技術(shù)規(guī) 范和評價體系，建設(shè)油田區(qū)典型石油污染土壤生態(tài)修復(fù)集成技術(shù)的示 范工程，同時為在我國大面積開展石油污染土壤修復(fù)工作建立一個具 有國際先進(jìn)水平和引領(lǐng)作用的技術(shù)研發(fā)平臺，為我國油田區(qū)污染土壤 生態(tài)功能恢復(fù)和環(huán)境質(zhì)量改善提供技術(shù)支撐。