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成果簡介： 微生物菌肥以其改良土壤、增加產量、提高品質且保護環境等特點而受到人們的追捧。但這些菌劑產品主要是單獨或添加到低濃度的有機肥中使用的，無法在高養分復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揮最大功效。 針對以上問題，本團隊對功能性耐鹽微生物菌劑的制備關

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，具有增強記憶，提高智力，降低血脂，調節免疫系統等功效。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、抗脂質氧化、促進腦組織發育等方面具有獨特的生物活性。 全球范圍內，微生物油脂的應用已勢不可擋，聯合國糧農組織和世界衛生組織早在1995年推薦的膳食指南中明確規定，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。我國衛生部在2003年食品添加劑使用衛生標準增補品種中首次將二十二碳六烯酸單細胞油（DHASCO）作為營養素強化劑添加到嬰幼兒食品中。國內每年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，國內每年需求DHA約為912.5噸，AA約為1460噸。可見DHA/AA在國內具有巨大的市場潛力。

通過比較基因組和進化基因組學分析發現：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境中，至今生存于高溫熱泉中的Thaumarchaeota與Aigarchaeota仍呈現較高的功能相似性。它們的共同祖先共享1154個基因家族，其數目甚至超過現存Aigarchaeota基因家族數目，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化所得，隨后Thaumarchaeota擴散至海洋生境中，由于海洋生境中氮源的匱乏，因此Thaumarchaeota展現出獨特的競爭優勢，而被保留于海洋生境中，從而實現高溫氨氧化古菌向中溫環境的轉變。       本研究通過重構未培養古菌類群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制，并結合數據庫中已有Thaumarchaeota和Aigarchaeota基因組進行比較基因組學和進化基因組學分析，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，頻繁的水平基因轉移極大地提升了兩者對各自生境的適應性，該研究極大地促進了我們對古老且神秘的古菌支系的認知。

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

雄黃本身是一種水不溶性硫化砷礦，具有劑型單一、生物利用率低、臨床用量大等缺點。基于此，我們以甘肅優質道地礦物藥雄黃為主要原料，成功的借助特定微生物的生物化學催化作用，建立起一套成熟的針對雄黃的微生物轉化技術，將雄黃中的砷溶解出來，得到一種新型砷劑。通過藥理藥效實驗證實，該新型砷劑可以有效的通過阻滯細胞周期，在體內外誘導小鼠腹水瘤 S180 和肝癌細胞 H22 發生凋亡。同時，對荷瘤小鼠的毒副作用較小，對腫瘤組織具有很強的選擇性。尤其對多種（多藥耐藥）白血病有良好的體外抑制作用。目前實驗證實，與雄黃相

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)，在體內磷酸酶作用下迅速轉化成 AsA。SAP 由于其優越的性能被廣泛應用于醫藥、化妝品、食品添加劑、保鮮劑、飼料添加劑等諸多領域。目前，工業化生產 SAP 主要途徑為化學合成法，此法反應步聚復雜，條件不易控制，副產物較多，成本也很高。本技術方法通過基因工程手段獲得了高產維生素 C 磷酸化酶突變菌株。目前該項目正在酶工程改造，以進一步提高底物的轉化率。 

本發明公開了一種表面活性劑增溶洗脫-強化微生物修復OCPs污染土壤的方法，本發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%以上的有機氯農藥（OCPs）；經清洗后的土壤在工棚通風處直接堆放，利用殘留的表面活性劑改善土著微生物的群落結構和活性，強化土著微生物降解土壤中殘留的OCPs，最終使土壤達到環境安全標準；該技術操作簡單、經濟高效、綠色安全，可大規模應用于OCPs等有機污染場地/土壤的修復。

針對規模化畜禽生產中動物健康、環境衛生和牧場的廢氣排放造成的社區環境污染，以及動物源人獸共患病的流行和“超級細菌”導致的公共衛生問題，受17個國家、省部和國際合作項目資助，申請人系統地對畜禽場舍內外環境微生物監測，在國內首次闡明密集的畜禽飼養使微生物氣溶膠的含量升高、環境質量變壞、并向場舍外擴散；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種病毒氣溶膠的發生、傳播及感染機制，認識了疫病氣源性傳染的過程與規律，豐富了流行病學理論。 從事該領域工作20余年，37名博、碩研究生參與,發表SCI論文35篇，總影響因子116，他人引用536次；檢測技術獲得2項國家發明專利；一項國家國際合作項目驗收為優秀。 （1）確認了畜禽場舍的微生物氣溶膠的來源及其傳播。即對養雞豬牛兔等場舍（共126個場）及場舍外不同距離的氣載需氧菌、厭氧菌、革蘭氏陰性菌及內毒素、真菌及真菌毒素監測，獲得了其含量及不同菌群的構成成分；揭示了養殖環境微生物氣溶膠向場舍外包括社區居民環境的擴散，在200m之內污染嚴重。借此，評估了畜禽舍環境衛生和疫病流行風險及對從業人員的傳染危害，制定了防控措施；創立了規模化生產“環境性疫病學說”；提出了舍微生物氣溶膠既是環境質量指征，又是病原傳播感染媒介的學說。 （2）闡明了源于畜禽舍的微生物氣溶膠向場舍外擴散，在國際上首次把基因組學技術應用于畜禽舍的微生物氣溶膠溯源鑒定。采用PFGE、ERIC和REP-PCR對牧場舍內外環境中分離的指示細菌溯源發現，從牧場舍外下風方向（10-200m）分離的多數微生物來源于舍內空氣或糞便（糞便中分離到的與舍內空氣中的部分大腸桿菌（雞舍34.1%、牛欄41.8%）來源相同）。揭示了牧場動物產生的微生物氣溶膠不僅在畜禽群內擴散，而且能向場舍外環境傳播。首次構建了氣源性傳染病的傳播模式，有公共衛生和流行病學意義。 （3）發現了源于動物體攜帶毒素基因的病原菌氣溶膠的發生與傳播。對養雞豬牛場（共33個）舍內、舍外環境分離的380株氣載大腸桿菌攜帶主要毒素基因的解析發現，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）驗證了畜禽飼養中“超級細菌”和泛耐藥菌的出現及擴散。應用分子生物技術對養雞豬牛場舍內、舍外環境分離的426株腸球菌和149株金葡菌耐藥基因鑒定，發現了傳統的超級細菌：在養雞場舍內外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-內酰胺酶類抗生素耐藥等。揭示了養殖環境耐藥菌的產生與傳播狀況和濫用抗生素導致的危害風險。 （5）確認養殖環境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，這些粒子能夠到達肺泡，對動物及飼養員的感染危害更大。該結果為養殖環境飼養衛生管理及衛生標準的制定提供參考，豐富了感染理論。 （6）建立了AIV、NDV等病毒氣溶膠的發生、傳播及感染模型，闡明其氣源性傳染的機制與風險。

本項目針對我國優勢傳統白酒技術水平提升，運用現代生物技術和風味化學技術，通過風味物提取、分餾等樣品預處理技術集成創新，結合 GC-MS 技術，建立了復雜基質中極微量化合物定性與定量技術體系；通過 GC-O 定性、GC-MS 確認、風味重組等關鍵技術研究，建立了我國白酒中特征風味化合物研究的共性關鍵技術平臺；通過白酒分子微生態分析、微生物定量分析與代謝物檢測等關鍵技術問題的研究，建立了我國白酒中風味導向微生物關鍵技術平臺。 創新要點 建立白酒中極微量成分定性定量和 GC-O/GC-MS 研究特征風味物質的技術；風味定向，開發一批白酒中重要風味物質產生微生物。