習(xí)近平總書記就大食物觀作出一系列重要論述，強(qiáng)調(diào)樹立大農(nóng)業(yè)觀、大食物觀，要從植物、動(dòng)物、微生物等生物資源中全方位、多途徑地開發(fā)食物資源。

      農(nóng)業(yè)微生物是我國現(xiàn)代種業(yè)體系的重要組成部分，支撐著生物肥料、生物農(nóng)藥以及未來食品等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。微生物制造作為新質(zhì)生產(chǎn)力的重要組成部分，正以前沿科技的姿態(tài)為農(nóng)業(yè)農(nóng)村領(lǐng)域帶來新的發(fā)展機(jī)遇。

      如何推動(dòng)農(nóng)業(yè)微生物種業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，加速微生物科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用？近日，第二屆農(nóng)業(yè)微生物種業(yè)專業(yè)論壇在北京舉辦，論壇以“發(fā)展微生物制造 培育新質(zhì)生產(chǎn)力”為主題，由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所副所長燕永亮、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所微生物學(xué)研究中心主任張偉主持。

      產(chǎn)業(yè)

       應(yīng)用價(jià)值巨大

      / 尚未滿足“大食物觀”等新需求 /

      微生物的開發(fā)利用是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的重要突破口。

      中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院發(fā)展建設(shè)局副局長于輝指出，農(nóng)業(yè)微生物制造作為生物技術(shù)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)深度融合的產(chǎn)品，是農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的前沿陣地，是推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展提質(zhì)增效的重要引擎，也是發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的重要體現(xiàn)。

      益生菌、根際微生物、殺蟲微生物等農(nóng)業(yè)微生物種類豐富，應(yīng)用價(jià)值巨大。

      以厭氧微生物為例，其廣泛分布于高溫、高壓、高鹽、強(qiáng)堿等極端環(huán)境，具有淀粉酶、纖維素酶、DNA聚合酶等多種高活性生物酶。“厭氧細(xì)胞工程是驅(qū)動(dòng)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式變革的突破點(diǎn)。”農(nóng)業(yè)農(nóng)村部沼氣科學(xué)研究所研究員承磊說。

      承磊表示，厭氧微生物當(dāng)下仍存在種質(zhì)資源挖掘不足、代謝機(jī)制認(rèn)知不足以及厭氧資源利用不高的問題。此外，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)教授彭楠指出，我國現(xiàn)有菌種普遍存在生產(chǎn)性能不足、益生性能不顯著、抗逆性差、營養(yǎng)不全面等問題，難以滿足“大食物觀”等新需求。

      據(jù)了解，目前基因編輯在農(nóng)業(yè)合成生物學(xué)中，已取得在RNA農(nóng)藥生產(chǎn)、塑料生產(chǎn)等方面的應(yīng)用。“但基于CRISPR-Cas的基因編輯技術(shù)仍存在“卡脖子”問題，要開發(fā)多種具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、適用于微生物基因編輯的工具箱。”彭楠說。

      北京市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局副局長、一級(jí)巡視員姚忠陽表示，未來，北京將持續(xù)把做大做強(qiáng)農(nóng)業(yè)微生物種業(yè)及產(chǎn)業(yè)鏈，作為加快種業(yè)科技創(chuàng)新發(fā)展重要內(nèi)容。將加強(qiáng)政府加科研院所加企業(yè)的金三角模式，推動(dòng)建立完善以市場為導(dǎo)向，企業(yè)為主體，科研為支撐，政產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的創(chuàng)新體系，加速微生物科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用，為提升微生物整體效能貢獻(xiàn)北京力量。

      破局

       推動(dòng)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變

      / 加強(qiáng)微生物應(yīng)用保障糧食安全 /

      研究微生物代謝元件以及代謝途徑后，如何將其應(yīng)用于制造？東北農(nóng)業(yè)大學(xué)教授向文勝建議，建立簡單、易行的代謝途徑“適時(shí)、適量”表達(dá)自調(diào)控優(yōu)化策略。

      向文勝表示，通過基礎(chǔ)研究確定解決重大問題的酶及復(fù)配體系研究方向，基于國際領(lǐng)先酶分子設(shè)計(jì)平臺(tái)，獲得解決方案，最終實(shí)現(xiàn)閉環(huán)。“要強(qiáng)化基礎(chǔ)認(rèn)知，了解生物合成調(diào)控機(jī)制和菌株代謝轉(zhuǎn)換機(jī)制，完善元件支撐、適配策略、高效篩選等環(huán)節(jié)。”

      在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，合成生物學(xué)發(fā)揮著改良作物抗性、創(chuàng)新肥料和農(nóng)藥、提高產(chǎn)量、增強(qiáng)逆境適應(yīng)性等作用。

      南寧漢和生物科技股份有限公司、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部微生物肥料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任余義發(fā)建議，加強(qiáng)生物過程的自動(dòng)化和智能化，縮短上游技術(shù)到下游生產(chǎn)的距離，帶動(dòng)下游工程配套產(chǎn)業(yè)鏈的進(jìn)步。

      在農(nóng)產(chǎn)品的定向生物加工中，降解、轉(zhuǎn)化出所需的特定功能片段（特定多肽等），是決定糧食利用效率的關(guān)鍵，也是解決糧食問題的有效途徑。

      華東師范大學(xué)教授張魯嘉表示，為加工定制種源、在種源中強(qiáng)化加工，讓種源開發(fā)與體外加工相串聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)非糧農(nóng)產(chǎn)品的糧食化、營養(yǎng)化開發(fā)，是維護(hù)我國糧食安全的新思路。

      細(xì)胞工廠、酶分子是在工業(yè)生物制造領(lǐng)域的標(biāo)志性產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)轉(zhuǎn)化與能量轉(zhuǎn)化。

      中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研究員張以恒提出打破農(nóng)業(yè)思想鋼印，用工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)，推動(dòng)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向高效集約化生物制造的轉(zhuǎn)變。“體外生物轉(zhuǎn)化具有產(chǎn)物得率高、反應(yīng)速度快、產(chǎn)物濃度高以及能耗低等優(yōu)勢，是實(shí)現(xiàn)保飯碗及保制造‘二個(gè)必保’的工業(yè)制造平臺(tái)之一。”

      針對(duì)糧食安全問題的緊迫性以及其技術(shù)方案復(fù)雜性，要建立定量分析工具，甄選最佳路徑。張以恒表示，保障糧食安全與工業(yè)生物制造的新路徑為“二不變、二替換、二提供”，即口糧不變，動(dòng)物蛋白來源不變；用飼料糧替換工業(yè)用糧，用生物質(zhì)替換飼料糧；用生物質(zhì)淀粉提供熱量，用氨基酸提供蛋白。

      合力

       政企聯(lián)合

      / 加速科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用 /

      微生物作為研究生物體進(jìn)化演變和遺傳變異基本規(guī)律的模式生物，是推動(dòng)農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步的重要源泉。

      當(dāng)前，農(nóng)業(yè)微生物制造產(chǎn)業(yè)不再局限于傳統(tǒng)的食品、飼料和生物藥品等領(lǐng)域，而是越來越多地涉及新材料、化工產(chǎn)品、能源和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。‍

      慕恩（廣州）生物科技有限公司農(nóng)業(yè)事業(yè)部首席運(yùn)營官王琳表示，跨國公司持續(xù)加大生物制劑領(lǐng)域投入，加速生物制劑業(yè)務(wù)發(fā)展。并購或加強(qiáng)第三方合作仍然是跨國公司加強(qiáng)生物防治業(yè)務(wù)發(fā)展的主要策略之一。

      木霉具有疫病功能，能夠促進(jìn)次根生長。根利多采取全自動(dòng)、非密閉的生產(chǎn)方式成本更低。根力多生物科技股份有限公司副總經(jīng)理黃鵬表示，通過加強(qiáng)院校合作，根力多與北京創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)等合作，共同研發(fā)科研項(xiàng)目，推動(dòng)科技成果轉(zhuǎn)化。

      北京首鋼朗澤科技股份有限公司副總經(jīng)理李重陽表示，乙醇梭菌產(chǎn)品的粗蛋白質(zhì)含量達(dá)到80%以上，動(dòng)物消化率大于90%。目前乙醇梭菌蛋白已成功在魚類、仔豬和肉禽配合飼料中應(yīng)用，從營養(yǎng)學(xué)看，該產(chǎn)品可以作為基礎(chǔ)蛋白原料在各類動(dòng)物配合飼料中廣泛使用。

      作者丨陳迎

      攝影丨吳秒衡

      編輯丨農(nóng)財(cái)君

      聯(lián)系農(nóng)財(cái)君丨18565265490

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