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2600140224
甘肃
S604
基础研究
农业服务业
1.课题来源与背景:甘肃省科学院重大专项项目:西红柿专用生物绿色智能肥研发及土壤健康管理技术体系研究;项目编号:2023ZDZX-01。
2.技术原理及性能指标:针对育苗基质生产和需求现有技术的不足,提出了一种利用西红柿秸秆和凹凸棒土制备的育苗基质及方法。
该发明的目的一是提供一种利用西红柿秸秆和凹凸棒土制备育苗基质的方法,所述方法具体为:将新鲜的西红柿秸秆用柔丝机柔丝至5~20mm,然后将柔丝的西红柿秸秆、草炭土、蛭石和珍珠岩按照体积比5:2:2:1混合,按照质量比添加5%的凹凸棒,然后按照体积比加入3‰的植物益生菌剂,并加适量的水,使混合均匀后物料的含水量在45%~50%。将混合均匀的物料装入基质袋后封口,在室温下发酵三个月。所述植物益生菌剂为SWS1,制备方法为:将解淀粉芽孢杆菌、根霉、灰色链霉菌锈色变种共同接种到含有3%糖蜜、2%贝壳粉和1%鱼蛋白粉的灭菌培养基中,28℃、180rpm培养3~5d,得到种子液;再将种子液按照1‰的质量比接种到已灭菌并含有3%糖蜜、2%贝壳粉和1%鱼蛋白粉的培养基中,发酵罐总容积为50L,发酵液为30L,28℃,180rpm培养3~5d,获得有效活菌数高于2亿/mL的植物益生菌剂。
该发明提供的利用西红柿秸秆和凹凸棒土制备的育苗基质的方法,以益生菌剂强化下的西红柿秸秆部分替代蛭石、草炭土等自然资源,不但实现了西红柿种植产业的资源化利用,还有利于节约自然资源;育苗基质制备方法中添加凹凸棒土,解决了秸秆育苗基质的基质比和容量过小、基质孔隙度过大、缓冲能力弱等问题,还补充了育苗基质中的微量元素、增强缓冲能力,有利于维持微生物活性并促进幼苗生长;基质制备过程中添加的微生物菌剂所选用的微生物菌种均是农业农村部许可使用的植物益生菌,所选的益生菌株及含有这些益生菌株的微生物育苗基质具有产生挥发物质对土壤根结线虫、病原菌发挥直接触杀、熏蒸、趋避或吸引的作用,能有效抑制线虫和病原菌对蔬菜的危害,维护幼苗根际健康。
3.技术的先进性与创造性:采用该发明提供的方法制备的育苗基质,各项指标均高于中华人民共和国农业行业标准《蔬菜育苗基质》NY/T2118的理化指标要求,基质内有机质含量高,并且增加了植物益生菌,基质中有效活菌数≥1.0亿cfu/g,有效发挥了微生物菌的促生和生防作用,提高了种子的发芽率和出苗率。
4.技术的成熟度,适用范围和安全性:该发明提供的利用西红柿秸秆和凹凸棒土制备的富含植物益生菌的育苗基质,不仅使农业废弃物资源化利用,而且为蔬菜育苗提供了一种新的育苗基质,且发酵工艺简单、反应条件温和,对设备要求低,采用原料成本低,育苗基质基质比和容量大、基质孔隙度小、缓冲能力强,肥力高,具有广阔的推广应用前景。
5.应用情况及存在问题:已经委托景泰青青生态生物科技有限公司中试生产,在甘肃禾迪农牧专业合作社开展250亩西红柿育苗。
实施应用效果:该育苗基质发芽率与市售基质一样均在90%左右,但是该育苗基质培育的西红柿苗株高、茎粗和苗的色泽均优于市售基质;而且栽种后缓苗期比市售基质缩短2-3天,成活率提高5%。西红柿每亩栽种2200株,每株苗0.6元,利用西红柿秸秆凹凸棒基育苗基质将节约西红柿苗投入成本66.00元/亩。西红柿秸秆凹凸棒基育苗基质苗的平均亩增产2000斤,按2024年市场均价(0.8元/斤)计算,每亩增加1600.00元的收入。250亩共计增收41.65万元。
该育苗基质效果明显,具有广阔的推广应用前景。
6.历年获奖情况:无。
7.成果简介:该发明公开了一种利用西红柿秸秆和凹凸棒土制备的育苗基质及方法,该方法采用柔丝的西红柿秸秆、草炭土、蛭石和珍珠岩按照体积比5:2:2:1混合,添加质量比5%的凹凸棒和3‰植物益生菌剂,封口发酵后制备,所得的育苗基质具有基质比和容量大、基质孔隙度小、缓冲能力强,肥力高,兼具促生和生防功能等特点,可以有效提高种子的发芽率和出苗率。
西红柿秸秆利用凹凸棒土育苗制备方法
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2500110072
福建
TP319
应用技术
公共软件服务
所属技术领域:食品安全。
主要技术内容:按照“产业链全程监控”的思路,针对该省水产品生物安全(病原菌、霉菌毒素、藻毒素、贝类毒素等)检测时间长、现场测定不准确、假阳性假阴性率高等瓶颈,构建了病原微生物核酸适配体“高通量测序-高频序列IRI分析-亲和特异性验证”的筛选体系、适配体基因编码快速精准分析体系、便携式检测筛查装备及食品安全风险因子评估与控制系统。通过示范和产业化,形成完整的水产生物安全危害因子全链程精准识别模式,为水产品安全提供关键技术支撑和保障。
技术创新程度及授权知识产权情况:
(1)创建了水产病原菌核酸适配体的快速筛选技术体系。针对水产病原菌传统的筛选轮数多、筛选效率不高的问题,首次建立了变形假单胞菌等“快速筛选-高通量测序-高频序列IRI分析-亲和特异性验证”的筛选技术体系,仅需3轮筛选即可获得目标菌的特异性核酸适配体基因编码,获得了系列能特异性识别水产病原菌的核酸适配体,授权发明专利2项。
(2)建立了生物毒素的单链抗体体外合成进化技术。针对scFv抗体存在非特异性作用明显导致后续抗体淘选难的问题,建立了适用于单链抗体的易错PCR和氨基酸定点突变进化策略,首次获得黄绿青霉素、软骨藻酸毒素等单链抗体突变体核心基因序列5项,确定单链抗体与抗原反应作用区的关键氨基酸;单链抗体突变体亲和力提升了10倍以上。授权发明专利2项。
(3)研发了水产病原菌、生物毒素的适配体精准检测新技术及装备。针对典型致病菌及常见生物毒素病原菌检测灵敏度低、处理时间长的问题,创新性研发了“基于核酸适配体的病原菌的高灵敏检测技术”,对菌的检测限达到10cfu/mL;建立适配体特异识别生物毒素的整体柱在线捕集-激光诱导荧光或SERS光谱分析技术,形成了便携式装备,实现了水产中生物危害因子的现场快速、灵敏、精准分析。授权发明专利5项。
(4)构建了水产生物安全风险因子评估与控制体系。阐释了水产品种病原菌基因元件的分布状况及转移机制,建立了水产养殖、加工生产全链程典型病原菌、生物毒素、藻毒素等分布数据、变化规律和防控机制,创建了水产安全监测追溯系统,形成“仪器监测”-“数据汇集”-“智能分析”的水产生物安全风险因子评估与监控新模式。软件著作权登记1项。
技术经济指标、应用推广及效益情况:推广示范应用,构建了水产水质安全、微生物病原菌、生物毒素的生物性危害因子快速精准检测技术及装备。在厦门斯坦道、长乐聚泉、厦门同泉等企业示范应用,提升了企业水产生物安全和健康监控关键技术应用水平,水产品安全性达到保障,新增产值11148万以上,经济效应显著。
食品安全水产品检测装备软件
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2500110300
福建
TS201.6
应用技术
工程和技术研究与试验发展
海洋生物毒素(MBTs)中毒是全球性的重大公共卫生问题,近年来在中国沿海地区尤为突出。文献统计显示,全球每年约6000余起中毒事件与MBTs相关,致死率达1.5%。福建省作为典型滨海地区,频繁发生由MBTs引发的食源性疾病。仅2021年漳州泥螺中毒事件就造成55人中毒,2017年厦漳贻贝中毒事件影响人数达164人,严重威胁人民群众生命健康安全。
(一)主要内容:该项目聚焦海洋生物毒素的检测难点与公共卫生需求,依托国家食品安全风险监测福建中心,系统构建精准检测技术平台,应用于食品安全领域。项目建立了3个检测平台和1个技术体系:
(1)建立契合福建省海洋生物毒素中毒突发事件特征的应急检测技术平台。
(2)构建支撑食品安全风险监测的海洋生物毒素多维度精准检测平台。
(3)创建海洋生物毒素毒理学检测与评价平台。
(4)建立适合福建地区的海洋生物毒素时空分布和膳食暴露风险评估技术体系。
(二)科技创新点:
1.在国际首次建立高分辨质谱LC-Q-Orbitrap HRMS同时测定食物中毒生物样本多种麻痹性贝类毒素和河豚毒素的检测方法,提供“一锤定音”的技术支持。
2.自主研制新型混合模式磁性吸附剂Fe3O4@nSiO2@mSiO2@C18@NH2,在国际首次将其应用于海洋生物毒素检测的前处理方法中,有效解决基质干扰问题,显著提升检测效率。
3.在国际上首次结合质谱法和小鼠生物法多角度分析福建中毒高风险海产品圆尾鲎的毒力和毒素成分,阐明其中毒真正原因。
4.率先开展福建省海洋生物毒素的时空分布特征和膳食暴露评估研究,首次开展福建海域赤潮发生后的海产品中麻痹性贝类毒素毒的衰减结果分析研究。
5.在国内外首次用ICR小鼠生物法测定食物中毒样品中河豚毒素的毒力,克服特定小鼠品种短缺带来的实验局限性。
6.在国内外率先应用细菌回复突变试验方法研究麻痹性贝毒的致突变性。
(三)应用推广:该项目成果已在福州海关技术中心、福州食品工业研究所、第三方服务检测机构、省内外疾控中心等12家权威机构广泛应用;累计完成样品分析3928份,形成48868条高质量监测数据;发表高水平论文24篇,包括6篇SCI;论文共被他引157次,其中SCI他引65次,特别是被Nature子刊《Natural Product Reports》(IF=15.11)、《Advanced Functional Materials》(IF=19.92)、《Trends In Environmental Analytical Chemistry》(IF=13.62)、《Trac-Trends In Analytical Chemistry》(IF=14.91)等国际知名期刊多次引用;项目相关论文荣获优秀学术论文一等奖、二等奖和三等奖各1次;授权国家专利1项;培养2名博士研究生和3硕士研究生;面向社会开展科普宣传12篇,阅读量逾19.6万;组织技术培训班4期,累计培训309人次。
食品安全海洋生物毒素检测平台磁性吸附剂
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2400072243
浙江
S948
基础研究
国内领先
兽用药品制造
近年来由于渔业养殖环境恶化和投入品不规范使用等引发的水产品质量安全问题严重影响了水产品贸易和消费者健康。该项目通过产学研推合作机制,以水产品中药物残留、重金属和生物毒素等危害物为研究对象,开展特征识别高效精准检测技术、快速检测产品装置、危害物风险来源监测评估预警、数字化全链追溯管控平台等研究,构建了“风险监测、评估预警、追溯管控”为核心的水产品质量安全精密智控闭环管控体系并示范推广应用,并形成了一系列原创性成果,为保护渔业生态环境、规范使用投入品、保障水产品质量安全,促进该省渔业绿色高质量发展做出了显著贡献。项目完成主要技术指标和成效如下:
1、建立水产品和投入品中危害物的高效精准检测和特征识别技术。针对该省中华鳖、海水贝类、淡水鱼等特色水产品中药物残留、生物毒素和重金属等风险问题,研发纳米新材料石墨烯/纤维状硅胶、单克隆抗体等高效前处理化材料,免疫亲和柱、质谱直接进样枪头式固相萃取等前处理技术;基于超高效液相色谱-串联质谱分别建立了水产品中抗病毒类药物(11种)、磺胺类药物(14种)、酰胺醇类药物(4种)、四环素类药物(4种)、硝基咪唑类药物(4种)、贝类毒素(20种)、微囊藻毒素(7种)、短裸甲藻毒素(3种)、五氯酚、地西泮、孔雀石绿、河豚毒素和无机砷等危害物高效精准检测方法;基于超高效液相色谱-串联飞行时间质谱技术在饲料、渔药和养殖水体等基质中分别建立了15种、86种、42种危害物的非靶向高通量筛查和特征识别分析技术。以上23项方法广泛应用于该省水产品和投入品及渔业环境质量安全精准定量监测,填补了部分技术空白,相比传统方法净化效果好、准确度和灵敏度高,提高通量、降低成本,从源头及时查明和预警该省水产品中新型危害物风险。
2、研发水产品中危害物现场快速测定检测技术、装置及产品。基于新型双功能螯合剂DOTA和NOTA合成重金属铅和镉的人工抗原;研发海水贝类中腹泻性贝类毒素冈田酸的荧光免疫检测、鱼肉中微囊藻毒素-LR可视化快检技术和水产品中地西泮免疫磁珠快检技术等5项;基于胶体金免疫层析技术研制了水产品中氯霉素、五氯酚、喹诺酮、孔雀石绿等禁(停)限用药物、岗田算和重金属残留快检产品9个,单个样品检测时间均小于30 min;研制水产品快速检测制样和前处理装置3个。方法快速方便、节约成本、准确度高,灵敏度达到标准限量要求,广泛应用于湖州、台州、金华等地的基层快检工作中,为地方监管提供有力技术支撑。
3、创新海水贝类质量安全监测和风险预警模式。制定海水贝类生产区监测与划型技术标准,应用于GIS地理信息系统构建的“浙江省海水贝类卫生监测和划型工作平台”,建成全省贝类质量监测数据库,收录检测数据76000余组,实现动态监测、评价和预警模式,开展该省沿海海域贝类风险来源监测,对贝类中无机砷、镉等重金属、贝类毒素和农药残留风险评估,及时预警浙江省海水贝类中五氯酚钠和贝类毒素重大风险,有效防止食品安全事故发生,避免经济损失1.02亿元,对于浙江省临海、三门、乐清的滩涂贝类安全生产管控发挥了重要作用。
4、构建浙江省水产品质量安全信息追溯平台,实现“快检-合格证”一体化管理。制定了水产品中常见禁限用药物残留的快检系列标准,规范基层快检工作流程,为信息化追溯管理提供科学基础数据。构建浙江渔业产业大脑中水产品“快检-合格证”一体化追溯平台,实现渔业养殖生产管理、水产品快速检测、合格证开具、质量安全预警一体化管理,打造了能够实现多场景(行业管理、基层检测、养殖生产、消费流通)多功能(监测、预警和溯源等)的水产品质量安全精密质控闭环管理体系。平台已实现省市县全面贯通,全省9000余个渔业规模主体注册认证,在线抽检样品2.5万项次,贯通水产品“从池塘到餐桌”的全链闭环追溯,有力支撑了浙江水产养殖业的数字化转型,为水产品提质增效注入新动能。
5、发表学术论文40篇(其中16篇SCI和EI),授权发明专利10件,实用新型专利9项,软件著作权1项、制定省级地方/团体标准7项,出版技术书籍2本,编写发布浙江省高风险水产品质量安全风险分析报告和内参50余份。
项目经过实施,取得了显著的经济效益和社会效益。近五年间,项目技术推广覆盖全省养殖生产主体1.92万家,累计推广应用面积136.8万亩,应用项目技术检测样品近7万批次,新增产值3.18亿元。及时查明和预警浙江省水产品中五氯酚钠、地西泮等重大风险,有效遏制重大水产品质量安全事件,保障产业规范有序发展。数字赋能产业健康发展,推进基层快检工作的标准化和规范化,承诺达标合格证和快检结果刚性关联,为提升政府监管效能提供强有力技术支撑,对提高渔民收入、推进浙江渔业绿色高质量发展、保障消费者舌尖上的安全具有重要意义。
水产品药物残留检测方法
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2400181068
广西
TS201.6
应用技术
工程和技术研究与试验发展
该项目为桂财教[2013]55号文件下达的广西科学研究与技术开发计划项目“广西水产品主要食源性致病菌及其耐药基因监测技术研发与应用示范”,项目合同编号为桂科攻1355010-3,由广西水产科学研究院所属的“广西渔业病害防治环境监测和质量检验中心”承担完成。项目起止时间为2013年4月至2015年12月,项目经费20万元。
食品安全涉及到每一个人的生命安危,已成为全球性的重大公共卫生安全问题。食品安全的重要性尤为突出,不但关系到消费者的身心健康,而且涉及到对外贸易、国家经济安全以及中国食品工业的长远发展。广西是中国水产品生产大省,鱼、虾、贝类等水产品的年产量每年均位居全国前列,因此该区水产品的食用安全在中国食品安全中占有不可忽视的地位。近年来,随着经济的发展和食品加工技术的进步,该区水产品市场供应日趋丰富,水产品已成为该区广大居民普遍消费的日常餐桌食品,其食用安全关系到该区食品安全和千家万户的身体健康。食源性致病菌是引起食物中毒的首要原因,可对人类健康造成极大危害,是食品安全的重大隐患。沙门氏菌、志贺氏菌、大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌、单核细胞增生李斯特氏菌、副溶血性弧菌和致病性嗜水气单胞菌是水产品中常见的食源性致病菌,其中前6种为中国水产品质量安全中食源性疾病监控的必检微生物,并且规定在水产品中不允许被检出;此外,上述7种致病菌还是水产养殖业中常见的病原,广泛存在于水产品生产、加工和市场流通及储存环境中。
水产品食源性致病菌的快速检测系统,登录该系统,进行相关信息检索,由此推测哪种食源性致病菌,系统内存有食源性致病菌数据库,包含有常见食源性致病菌的特征,通过检索比对分析,了解所分离的食源性致病菌种类和种属,为调查和防控病原菌及其引起的疾病做参考。
食源性致病菌检测系统水产品病害防治
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2500061045
广西
X705
应用技术
环境治理
①课题来源与背景:该项目来源2017年第二批广西创新驱动发展专项(科技重大专项),立项通知文号:桂科计字[2017]204号,项目名称“广西大宗海洋生物废弃物综合利用及大健康系列产品研发与产业化”(项目编号:桂科AA17204085);项目实施单位为广西医科大学、广西云康健健康管理有限公司、四川大学、百洋产业投资集团股份有限公司、广西柳州医药股份有限公司、广西医科大学制药厂。
②研究目的与意义:该项目采用先进材料成型技术、医药研究方法和化学制备工艺,利用牡蛎壳、鱼皮等海洋生物原料,建立明胶、鱼皮胶原蛋白、牡蛎肽原料生产线,制备新型骨修复医用生物材料,开发食品、护肤化妆品以及日化品等系列健康产品,从而提升海洋生物废弃物牡蛎壳、鱼皮等高值化利用。
③主要论点与论据:该项目通过校企协同,取得以下研究成果:
(1)成功开发了海洋新型生物医用材料:利用牡蛎壳粉等原料,采用3D打印技术制备骨修复牡蛎壳碳酸钙陶瓷,开发可任意塑型的3D打印模型、康复辅具等3D打印产品,应用于临床教学、术后康复等。所研发的3D打印牡蛎壳碳酸钙陶瓷植入大鼠颅骨缺损部位后在诱导新骨生成的同时可自发降解,使新骨生成与骨修复材料的生物降解达到动态平衡,获得良好的骨修复效果。在此基础上,创新研发3D打印骨科瞄准器(桂南械备20180034)、3D打印试模材料(桂南械备20200070)用于临床骨缺损修复病例,取得良好效果。
此外,还利用牡蛎壳等原料,结合生物陶瓷调控技术,开发具有生物活性的牡蛎壳复合骨修复材料;以鱼皮胶原为原料制备具有诱导性能的鱼皮胶原水凝胶,作为软骨缺损修复的替代材料及产品。形成了两项医疗器械产品企业技术要求:胶原基软骨诱导性基质(获得国家创新医疗器械特别审批,批号CQTS2100106)、可注射羟基磷灰石,并获得相关发明专利。
(2)成功开发了海洋生物系列健康产品:以牡蛎、鱼皮等广西大宗海洋生物资源为原料成功开发了22种大健康产品,主要分为健康食品(9个)、化妆品(11个)、日化品(2个)3类,并上市销售。
(3)建成了产品生产线:通过蛋白质预处理及可控酶解法,以牡蛎、鱼皮为原料,建成年处理能力3000吨以上的生产线3条:百盈胶囊生产线1条、明胶提取生产线1条、牡蛎酶解提取生产线1条。
(4)形成了一批自主知识产权:基于项目研发已申请相关国内专利40件(发明专利25件,实用新型专利15件),其中,发明专利已授权6件,实用新型专利已授权13件。参与制定产品企业技术标准11项。获得软件著作权4项。
(5)促进人才培养,产生良好效益:项目已培养博士研究生4人、硕士研究生12人,发表SCI论文19篇,同时,项目为高校各层次学生参与研究工作提供机会及平台支持,激发了学生的创新活力,锻炼了学生的科研实践能力,为大宗海洋生物废弃物资源再利用、大健康产品开发及环保建设培养了高层次人才。
④创见与创新:项目应用3D打印技术开发的海洋新型骨修复医用生物材料,可个性化定制,生物相容性高、修复效果好,在国内外同类技术当中处于先进水平。项目开发的牡蛎、牡蛎壳酶解提取技术在广西实现工业应用,建立了牡蛎、牡蛎壳酶解生产线一条,技术水平在国内处于前列。自主制备海洋新型骨修复医用生物材料,解决了海洋天然来源贝类、鱼类废弃物的医用生物材料成型问题。改进升级鱼皮胶原蛋白肽提取生产技术,解决了鱼胶原蛋白肽生产技术升级和产品开发原料供应的问题,创新牡蛎、牡蛎壳酶解提取技术,所提取制备的牡蛎小分子蛋白肽可作为功效原料用于营养与保健食品开发,解决了海洋健康产品开发原料供应及终端产品单一的问题。
⑤社会经济效益,存在的问题:
社会经济效益:截至2021年4月,项目累计实现直接经济效益12649.26万元,间接经济效益30363.67万元。项目开发的3D打印骨修复医用生物材料可应用于解决骨缺损再生修复的个体化治疗难题,为广大患者提供质优价廉、治疗效果良好的骨缺损修复材料;所开发的保健食品、营养健康食品、化妆品等可满足各类人群的日常健康保健需求。项目产品的推广应用对减轻患者负担,提高民众健康水平有着积极意义。
存在问题:需要根据市场反馈,调整产品类型,升级现有产品,开展实验验证产品效果,产生更多的研究数据来支撑该项目的研究价值。
海洋生物废弃物综合利用制备工艺
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2500030969
福建
S968.3
基础研究
海洋渔业
一、项目简介:贝类产量占全国海水养殖产量的70%以上,优良品种是支撑贝类产业可持续发展的关键因素。以中国东南沿海常见贝类养殖种为研究对象,重点突破基因挖掘、经济性状遗传解析、全基因组选择、杂交组配、分子设计和基因组编辑等核心技术,完成重要养殖种的全基因组解析,获得具有育种价值和产权的重大新基因和标记,创制高产、抗病、抗逆、优质且具有市场竞争力的突破性重大新品种,对于提升中国贝类育种自主创新能力,提高良种在养殖增产中的贡献率和覆盖率具有重要的意义。
二、前期研究基础:在鲍、东风螺及牡蛎的遗传育种研究方面取得了一系列成果:发表了100多篇相关论文,其中SCI收录80多篇;授权相关贝类育种国家发明专利5项;获省、部级科技奖2项;获批国家认定的水产新品种2种。依托“福建省鲍鱼种质资源保存与遗传育种中心”,保有丰富的鲍种质资源,拥有一系列丰富的育种材料。已完成3种鲍的全基因测序工作,正在开展鲍的基因组选择育种研究。
三、应用技术成果:国审水产新品种——“绿盘鲍”国审水产新品种——方斑东风螺“海泰1号”国审水产新品种—“西盘鲍”。
四、合作企业:晋江福大鲍鱼水产有限公司位于晋江市金井镇,占地面积60多亩,是一家专业的鲍苗育苗与养殖企业。年产鲍苗2000多万粒,养殖种鲍100万粒,产值3000多万元。该公司是福建省鲍鱼种质资源与遗传育种中心建设单位,国家贝类产业技术体系鲍鱼育种岗位的育种研究基地,农业部水产健康养殖示范场、福建省现代渔业产业园区、福建省级皱纹盘鲍良种场、福建省水产品可追溯试点企业和泉州市农业产业化龙头企业。福建闽锐宝海洋生物科技有限公司,企业总部位于厦门,是一家集鲍鱼新品种研发、良种繁育与推广为一体的水产企业,在福建漳浦、东山和广东等地拥有多个育苗与养殖基地,公司年可培育新品种鲍苗5000万粒,养殖500万粒。
贝类遗传育种海水养殖
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2500011282
浙江
X832
应用技术
国内领先
环境监测
浙江沿海水质环境受长江、钱塘江、甬江、椒江、瓯江、飞云江和鳌江等主要入海大陆径流的直接影响。随着浙江沿海工业化进程和城市建设的日益加快,沿岸涉海建设工程大批上马、工业废水和生活污水大量排放。同时,近海农业和养殖业发展迅速、随之带来的环境污染问题也日益凸显,从而给近岸海域尤其是重点海湾贝类养殖水域带来了潜在的环境安全风险。浙江省沿海浑水区、岸线漫长、泥质滩涂广阔等生态环境决定了海水养殖以滩涂贝类为主导的格局,据统计,浙江全省海水贝类养殖产量70余万吨、养殖面积6.6万公顷,主要集中在杭州湾、象山港、三门湾和乐清湾区域,占全省海水养殖总产量和总面积的82.4%、56.9%,养殖规模名列全国第四,尤其是蚶、蛏总产量占全国的40.76%、40.32%,是国内蚶与蛏的主产区。由于贝类属非选择性滤食习性,生活区域较固定,主动逃避能力弱,生长过程中极易受外界环境影响,导致贝类体内重金属、农药残留、微生物、贝毒等含量超标,影响贝类质量。该研究以建立系统的海水贝类海湾养殖环境安全评价和监控技术体系为目标,宏观层面监测并揭示浙江四大重点海湾内重金属、有机污染物等在海区环境中的迁移转化及归趋动态规律;微观层面开展主要污染物在海湾养殖贝类体内的蓄积规律和毒性效应,并通过对影响海水贝类免疫应答、物质转运和能量代谢等相关基因调控的研究,阐明污染物对养殖贝类的生态毒理学效应机理,对重点海湾贝类污染物环境风险做出分析评价,构建重点海湾贝类安全监控和预警体系,对于促进沿海工业、养殖业的可持续协调发展,保障海水养殖贝类环境与质量安全具有决策指导作用。
该项目通过对Cd、Pb、Hg等3种主要重金属和三唑磷、甲胺磷等常见有机磷农药污染物在浙江沿海杭州湾、象山港、三门湾、乐清湾四大重点海湾的污染现状调查,编制杭州湾、象山港、三门湾、乐清湾四个重点海湾贝类养殖环境质量分析报告;通过污染物对海湾养殖贝类的毒性效应和机理研究,撰写四个重点海湾重金属和有机磷农药污染物对养殖贝类影响的理化分析论文和风险评价报告;通过筛选贝类生物安全的指示性标志物,结合重点海湾贝类养殖环境安全评价与生态风险评价结果,建立贝类养殖环境质量评价体系和贝类生物安全评价标准;并在上述工作基础上,构建四个重点海湾养殖贝类主要污染物安全监控风险预警技术。
获得了以下结论:
(1)三湾一港海水水产品存在镉超标的风险,且有明显的特异性物种富集特征,表现在多存在于贝类和甲壳类中,有机磷的问题主要存在于乐清湾和三门湾,其中乐清湾更存在水质和滩涂贝类中长期广泛检出的问题。因此,针对滩涂贝类开展重金属镉和三唑磷的研究,具有一定的现实意义。
(2)镉和三唑磷对缢蛏的急性毒性实验研究显示:镉对缢蛏96hLC50值为1.445mg/L;三唑磷对缢蛏96hLC50为2.97mg/L。在镉胁迫下缢蛏中ACP酶活性和AKP酶活基本表现为先升高后降低的变化趋势;三唑磷胁迫下,缢蛏ACP酶活性总体成下降趋势至第四天开始酶活开始上升,AKP酶活性总体呈现先上升后下降趋势。在镉和三唑磷胁迫下,缢蛏鳃组织均出现损伤,表现为结构排列紊乱,色素细胞增多,见部分纤毛脱落。
(3)在EC50浓度的镉处理下与对照组相比缢蛏中有405组miRNA表达量存在显著差异,其中7组上调,398组下调。上调的miRNA主要为分布于miR-92家族,下调的miRNA主要为miR-279家族和miR-133家族。三唑磷处理24h后共缢蛏中有123组miRNA表达量出现明显差异,其中上调的有122组,下调的1组,上调的miRNA主要分布于miR-184和miR10家族。处理72h后有39组miRNA表达量出现显著差异且均为上调,上调的miRNA主要为miR184家族。
(4)以乐清贝类养殖区为研究对象,建立了基于生态风险指数法和风险熵法分别评价重金属和三唑磷生态风险的贝类养殖环境质量评价体系,评价结果显示总金属的生态风险指数数值都属于低生态危害程度,三唑磷属于高风险程度。建立了以缢蛏AKP酶活为生物标记物,结合滩涂藻类繁殖变化、滩涂生物行为观察以及在敏感时间点加强监管的三唑磷污染监控预警技术。该研究通过开展三唑磷用药调查、开发并推广水质三唑磷快检技术、举办用药培训、分析乐清湾主要污染物并提出治理建议等措施,在社会安定治理、食品安全保障和环境治理等方面取得了一定效益。
贝类养殖水质环境监测生态毒理学
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2400120902
广东
S834
基础研究
家禽的饲养
1.课题来源与背景:农业科技领域项目"雷州黑鸭提纯复壮与示范推广"由广东省科学技术厅立项(批准号:2014A020208123)。
种质资源是畜牧生产的基础和保障。家鸭种质资源在世界的分布格局不均匀,以亚太地区的家鸭群体数量和品种数最多,又以中国鸭种遗传资源丰富。广东省是中国鸭生产和销售的主产区之一,养鸭量排全国第二。海鸭蛋和海鸭早已成为广东畜牧业发展的一个重要特色,广东海岸线绵延迂回长达3368.1公里居全国首位,港湾众多,滩涂广阔,资源十分丰富,为养鸭提拱了良好的饲料来源和广阔的牧场,同时毗邻港澳,区域优势明显。从当前市场情况看,海鸭鲜蛋收购价格10-20元/斤,海鸭咸蛋每枚售价也比普通咸鸭蛋高一倍以上;如遇中秋节生产蛋黄月饼,需要大量咸蛋蛋黄,增加了销售量,增加了鸭蛋的附加值。此外,海鸭煲老鸭汤或加工成酱鸭、卤鸭、板鸭、酸梅鸭等是各具特点、风味独特的食品,其增值和利润空间会更大。
针对该省沿海滩涂养鸭的现状,以发展该省沿海滩涂养鸭为契机,为创立广东海鸭蛋地方特色品牌,带动海鸭蛋产品市场占据高端,良种鸭选择是关键,这是该项目的初衷。在该团队前期的研究中发现雷州半岛三面环海,早在一百二十多年前,利用得天独厚的沿海区位优势,雷州半岛的先人便把养鸭当作一条重要的生活来源,文字记载雷州半岛沿岸及滩涂拥有优质的鱼、虾、蟹、贝类等浅海生物群落,为放养鸭提拱了良好的饲料来源和广阔的牧场,其中自繁自养了鸭种群-雷州黑鸭。
本地种群是在当地复杂的生态地理环境和社会经济条件中,经过长期的风土驯化和自然选育而成的,品种内有着丰富的遗传变异和优异的性状基因。雷州黑鸭长期在相对隔离和热带亚热带沿海滩涂环境中生存繁衍,未经任何系统选育,无外血引入,蕴藏着独有的优异性状基因,具有蛋味鲜、天然红心海鸭蛋,蛋白浓稠,肉味美等特点,深受消费者喜爱,是中国珍贵的水禽资源。雷州黑鸭种群长期为农户自繁自养,缺乏系统选育,制种不规范,生产性能参差不齐,加之生产落后,养殖粗放。数量遗传学的理论推测,未经系统选育的地方鸭种,其丰富的遗传特性可提高杂交的后代上位基因互作和等位基因互作的组合机率,选择潜力越大。
该项目依据前期团队研究的基础,从雷州黑鸭主产区原始群中收集雷州黑鸭;组建雷州黑鸭资源群,作为世代选育素材;利用雷州黑鸭的优良特性,采用常规及现代育种技术,通过系统选育,保证外观、不丢弃雷州黑鸭原有产蛋特性和优质风味的基础上,重点选育羽色、胫色、外貌和状产蛋量,使之符合雷州黑鸭本品种要求;制订雷州黑鸭种鸭评定综合指数标准;继代选育3个世代后,形成的品系培育的育种核心群,逐步扩大规模进行留种;测定雷州黑鸭3个世代的生产性能、生理生化指标,建立雷州黑鸭种质特性数据库、系谱资料及其评定标准。
同时该项目校企协作、产学研结合,搭建了一个紧密的产学研合作平台,以农村科技特派员、合作社、龙头企业、高校构成的研发团队,建立了雷州黑鸭繁育基地。打造出"麻农牌"雷州黑鸭蛋产品,形成了具有自主知识产权的雷州黑鸭品牌,获得实用新型专利1项,为今后雷州黑鸭育种实践奠定了重要的基础资源。未来在该项目成果基础上将力创具有自主地方特色的海鸭品牌,申请具有自主知识产权的地标产品,对促进养鸭业经济发展,提高产业竞争力具有重大的现实意义。
2.技术原理及性能指标:从鉴定开发资料查询。
3.技术的创造性与先进性:从鉴定开发资料查询。
4.技术的成熟程度,适用范围和安全性:该项目技术成熟,长期开展养殖技术培训及产品应用推广工作,推行雷州黑鸭标准化养殖,提高雷州黑鸭产蛋率及鸭蛋质量。适用于各蛋鸭饲养场,品质安全可靠。
5.应用情况及存在的问题:是初始产品。初步选育出的雷州黑鸭生产性能、良种质量和制种能力均有所提高。对农户进行培训,不断提高蛋鸭养殖户的养殖技术与管理水平,提高海鸭蛋的产品质量,降低生产成本。希望能实现标准养殖技术、疫病防治、海鸭蛋价格动态、养殖发展趋向等相关信息资源的共享,促进广东海鸭蛋产业的健康发展。
6.历年获奖情况:获得实用新型专利1项,合作企业获"广东省合作社省级示范单位"、获中华人民共和国农业农村部颁发的"国家农民合作社示范社"。
养鸭黑鸭提纯复壮饲养管理
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2400020131
湖北
TQ031.2
应用技术
工程和技术研究与试验发展
该项目属于“天然药物化学”领域。天然产物具有多样性结构和独特性药理活性,成为新药创制的重要源泉。近年来,国内药用新资源挖掘与分子创新力遭遇瓶颈期,新发现的天然产物来源匮乏、功能不明确和可药性低,在一定程度上影响了中国新药研制从仿制向创制的战略转移,表现在防治诸如新冠病毒感染等重大疾病时的基础储备薄弱。该项目聚焦鄂西地区独特且丰富的微生物资源,在天然产物挖掘、天然产物互作蛋白质解析与功能研究、天然产物分子结构创新等方向,形成多学科交叉的完整研究体系,符合国家在该领域的生物资源储备与创新能力提升需求。其主要科学发现点包括:
(1)挖掘特殊生态环境中“未培养微生物”及激活其合成新颖结构的“沉默基因簇”,建立了生产药源药物、化学中间体、新天然产物的微生物培养与发现技术平台。瞄准化合物资源可持续利用,建立了特色资源和“天才微生物”规模生产,以及目标化合物高效、快速、绿色制备体系。获得特境微生物1000余株,形成了鄂西地区特境微生物菌种库。分离和鉴定了天然产物1463个,其中新化合物456个,形成了鄂西地区微生物来源的天然产物库,储备了一批战略生物资源。当前发现具有药用和工业开发价值的天然产物共计4个,建立了酵母中谷胱甘肽(GSH)工业化(10吨)制备工艺并实现产业化。
(2)开发了基于化学蛋白质组学的第一代“全功能探针”和第二代“双分子探针”,通过活性蛋白谱的研究策略,解析天然产物与蛋白互作机制,在天然产物生物合成途径解析和非典型药理效应挖掘方向形成应用。应用之一,在同源宿主和异源物种中高效挖掘四环二萜类天然产物生物合成途径的转糖酶元件,建立了该类天然产物生物合成途径解析和新元件挖掘的通用方法,为天然产物分子创新打下了基础。应用之二,建立了基于“表型活性-化学探针-蛋白组学-靶点确立”的天然产物功能研究平台,高效挖掘与确证天然产物作用靶点和生物学功能。建立了已知天然产物“再开发”和“再评价”技术体系,发现和确证了脱氢弯孢霉菌素等6种天然产物的直接作用靶点。同时提出基于重要生物靶标开发特异性探针,用于天然产物抑制剂的高通量筛选与发现。
(3)利用生物催化与化学手段进行天然产物分子结构创新。应用之一,基于微生物菌种库的高通量筛选,首次建立了微生物催化的碳碳交叉偶联反应体系,运用该体系对吗啡烷型天然产物青藤碱进行结构创新。应用之二,基于化学合成手段,对贝壳杉烷型天然产物冬凌草甲素进行结构创新,阐明构效关系,筛选药物先导化合物。项目获得具有可药性前景的先导化合物3个。
项目团队承担国家自科基金9项,湖北省双创战略团队A类项目1项,累计发表SCI收录论文196篇,申请国内发明专利66项,授权29项。5篇代表作分别发表在Chemical Communications,EuropeanJournal of Medicinal Chemistry,Acta Pharmacologica Sinica和Chinese Chemical Letters等国际、国内权威学术刊物上,被国际著名刊物Natural Product Reports,Journal of MedicinalChemistry和Blood等引用。项目注重现代分离理论和技术在生产中的应用,成果“一种从酵母细胞中制备还原型谷胱甘肽的方法(ZL201610901699.8)”成功转化,并获湖北省高价值专利大赛金奖,累计销售额近亿元。
微生物菌种库合成方法制备工艺