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新型饲料用非淀粉多糖酶制剂产品的创制
日期:2014-04-03 


  主要完成单位:中国农业科学院饲料研究所北京挑战生物技术有限公司
  主要完成人员:姚 斌,黄火清,杨培龙,罗会颖,石鹏君, 柏映国,孟 昆,王亚茹,李学军,于会民,杨禄良,马 锐,师 霞,袁铁铮,史秀云
  获奖情况:2013年北京市科学技术奖一等奖
  内容提要
  由中国农业科学院饲料研究所等单位完成。该成果属于现代农业技术范畴。存在于饲料中的非淀粉多糖是一类抗营养因子,在饲料中添加非淀粉多糖酶可消除其抗营养作用,提高饲料转化率5~10%,提高动物的生产性能,减轻动物粪便造成的环境污染, 对提高畜牧生产效益及降低环境污染有重要意义。该项目从酶的分子生物学基础入手来系统性地解决其瓶颈问题,针对性地解决了酶基因资源高效获取和知识产权问题、酶的应用性能和生产成本问题。主要创新点包括:
  ①在饲料用酶基因的高效筛选上,创立了多种从环境基因组和转录组中直接克隆全长功能基因的新技术体系,从特殊环境中克隆到了具有高比活、高温、嗜酸、抗蛋白酶等特性的饲料用非淀粉多糖酶新基因103个,在基因资源的争夺上处于领先地位。
  ②在饲料用酶结构与功能的基础研究上有所突破,构建了特有的胞外融合表达突变酶库的筛选技术,并完善了酶蛋白结构功能研究和分子改良技术体系,获得了综合性质优越、可应用于实际生产的改良酶。
  ③ 通过对酵母高效表达机制的基础研究,发现了一批新的表达因子及它们的作用机理和功能,在此基础上构建并完善了5-25mg/mL级的饲料用酶高效表达技术体系,保障了饲料用酶的规模化廉价生产。
  ④建立了一系列饲料用酶研发的关键平台技术,多种饲料用酶的开发工作保持国际领先,其中创制的4种最主要的非淀粉多糖酶—木聚糖酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶和α-半乳糖苷酶,均具有优良的性能和廉价的生产成本。该成果获得授权专利18项,发表SCI论文65篇,颁布5项企业标准。成果自2007年开始在北京挑战生物技术有限公司进行生产示范,为企业新增销售收入6826.53万元,销售至北京瑞丰世纪科技有限公司等10余家单位进行产业化应用,并逐步扩大了其推广力度。另外成果技术转让宁夏夏盛、武汉新华扬等国内酶制剂生产企业,促进了各企业产品创新性与企业竞争力的显著提高,使我国饲料用酶的研发和应用成为具有国际竞争力的生物技术产业。




 

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