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成果與項(xiàng)目的背景及主要用途： 菌糠是指以棉籽殼、木屑、稻草、玉米芯、甘蔗渣及多種農(nóng)作物秸稈、工業(yè) 廢料（如酒糟、醋糟、造紙廠廢液及制藥廠黃漿廢液等）為主要原料栽培食用菌 后的廢棄培養(yǎng)基。菌糠主要含有物質(zhì)是纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、抗?fàn)I養(yǎng)因子 和少量的蛋白質(zhì)，這些原料作為培養(yǎng)基栽培食用菌后，通過食用菌菌體的生物固 氮作用、酶解作用等一系列生物轉(zhuǎn)化過程，粗蛋白質(zhì)、粗脂肪含量均比不經(jīng)過食 用菌發(fā)酵前提高二倍以上，纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等均已被不同程度的降解， 其中粗纖維素降低了 50%以上，木質(zhì)素降低 30%以上，棉酚降低 60%以上，同 時(shí)還產(chǎn)生了多種糖類、有機(jī)酸類和生物活性物質(zhì)。據(jù)報(bào)道，我國菌糠年產(chǎn)量在 200 萬噸以上大部分當(dāng)作廢料而被浪費(fèi)掉，給環(huán)境造成了很大的污染，一些菌糠 可以被用作畜禽飼料，并且用廢棄菌糠來改良土壤可以做到廢物利用、改善環(huán)境， 實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。 我國土壤絕大部分嚴(yán)重缺磷、缺鉀，化學(xué)肥料中的磷元素和鉀元素在施肥后 很快被固化，不再能夠被植物使用。解磷菌、解鉀菌及固氮菌是生物益生菌肥中 的主要菌株，使用這些土壤益生菌可以提高土壤中植物可利用氮磷鉀的利用率。 如果能夠利用廢棄菌糠大規(guī)模培養(yǎng)這三種菌，制備成為生物菌肥，將會極大的增 211天津大學(xué)科技成果選編 加菌糠做為肥料的優(yōu)勢。本項(xiàng)目利用菌糠培養(yǎng)解磷菌、解鉀菌、固氮菌，制備成 為生物菌肥，預(yù)期產(chǎn)生極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 技術(shù)原理與工藝流程簡介： 本項(xiàng)目擬利用處理后的廢棄菌糠殘?jiān)囵B(yǎng)酵母、解磷菌、解鉀菌、固氮菌， 優(yōu)化發(fā)酵條件，提高菌體量，獲得制備微生物菌肥的最佳工藝路線。 天津大學(xué)從農(nóng)業(yè)廢棄物堆肥中篩選出 7 株解磷能力較強(qiáng)的菌株，其中菌株 FL7 表現(xiàn)出較好的解磷效果，F(xiàn)L7 解磷量為 436.63mg/L。該菌株已經(jīng)于 2010 年 7 月 13 日在中國微生物菌種保藏中心進(jìn)行保藏（保藏號：CGMCC NO.4008）。 本課題組還從農(nóng)業(yè)廢棄物堆肥中篩選得到解鉀菌 K3、固氮菌 N1。解鉀菌 K3 解 鉀量達(dá) 4.10mg/L、固氮菌 N1 固氮量為 1.81×10—2mol/L。 另外，天津大學(xué)已經(jīng)建立了以菌糠為基質(zhì)培養(yǎng)解磷、解鉀、固氮菌的發(fā)酵條 件，經(jīng)過發(fā)酵條件優(yōu)化，制備的菌肥中三種菌的含量達(dá)到 48.62×108CFU/g，其 中解磷菌 2.4×108cfu/g，解鉀菌 25.22×108cfu/g，固氮菌 21×108cfu/g，均遠(yuǎn)高于 國標(biāo)。 應(yīng)用領(lǐng)域：生物、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域 合作方式及條件：具體面議

有很高的食用和藥用價(jià)值，是我國傳統(tǒng)的藥用真菌之一。其鮮嫩醇香，肉 質(zhì)細(xì)嫩、潔白如玉、口感獨(dú)特、生熟皆可食、食藥兩用、營養(yǎng)豐富。雞樅菌中 含有麥角甾醇類物質(zhì)及治療糖尿病的有效成份，對降低血糖有明顯效果。并有 抑制人體癌細(xì)胞生長的作用。 

戊二醛是一種五碳雙縮醛化合物, 廣泛應(yīng)用于手術(shù)器械的滅菌和環(huán)境物品的消毒及食品餐具的滅菌與消毒等。由于戊二醛本身的內(nèi)在毒性以及使用不當(dāng)而造成的健康危害時(shí)有發(fā)生。它對皮膚、粘膜與呼吸道有刺激、對部分人群有致敏作用，并可引發(fā)氣喘和炎性或纖維性肺病。此外，戊二醛在畜牧品方面所造成的生產(chǎn)和環(huán)境安全問題也很嚴(yán)重。作為一種畜牧生產(chǎn)領(lǐng)域常用的高效消毒劑，戊二醛在防治畜牧養(yǎng)殖常見病害的同時(shí)也造成了環(huán)境污染。殘留在土壤中的戊二醛不僅抑制了病原微生物生長，有益微生物的繁殖和生長也受到影響。該成果提供了一株能降解戊二醛的氮假單胞菌，填補(bǔ)了國內(nèi)戊二醛污染土壤治理的一項(xiàng)空白，利用該菌劑可徹底清除環(huán)境中存在的戊二醛。 該菌株繁殖速度快，擴(kuò)大培養(yǎng)需要的原料價(jià)格低廉，經(jīng)濟(jì)效益好，有廣闊的應(yīng)用前景，投放市場可產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 轉(zhuǎn)化條件：微生物菌劑生產(chǎn)無需大面積廠房，有發(fā)酵罐和分裝車間即可投入生產(chǎn)。 成果完成時(shí)間：2015年6月

本發(fā)明的目的在于提供了一種裝載具有干擾素誘導(dǎo)活性的聚肌胞苷酸，并加入殼寡糖作為佐劑的鴨疫里默氏菌菌影疫苗。該方案首先構(gòu)建溫控表達(dá)載體，電轉(zhuǎn)化入鴨疫里默氏菌原生質(zhì)體，篩選陽性克隆后28℃增菌培養(yǎng)，然后42℃誘導(dǎo)裂解基因的表達(dá)，待OD600不再降低時(shí)，加入聚賴氨酸繼續(xù)作用以充分裂解活菌，然后離心分離菌體。將干燥菌體與6mg/mL的聚肌胞溶液等比例混合，使聚肌胞包埋進(jìn)入菌影內(nèi)，然后加入2%殼寡糖水溶液攪拌形成均一的混合物，分裝于西林瓶，冷凍干燥，即得到鴨疫里默氏菌新型菌影疫苗。本發(fā)明所制備的菌影疫苗經(jīng)飲水免疫，既可以刺激呼吸道和消化道黏膜的局部免疫，也可以激發(fā)體液免疫，對機(jī)體的保護(hù)效果與注射免疫無明顯差異。

鹽脅迫直接影響植物的生長，我國現(xiàn)有約9913萬公頃的鹽堿土地，占全國可用耕地面積近四分之一，無法進(jìn)行大規(guī)模農(nóng)作物種植。植物耐鹽堿促生菌可以通過調(diào)節(jié)土壤pH值，促進(jìn)植物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，調(diào)節(jié)植物激素，調(diào)節(jié)植物耐受氧化和滲透脅迫的能力等，幫助植物抵抗鹽堿脅迫在逆境下生長增產(chǎn)。 對于耐鹽堿促生菌Bacillus subtilis N51和Bacillus cereus T146，實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)通過連續(xù)發(fā)酵，優(yōu)化發(fā)酵工藝以及噴霧干燥工藝，制備孢子形成率達(dá)70%以上、干粉菌劑活菌數(shù)目達(dá)1010/g的菌劑。 對于菌株Kocuria sp. LA1T6、Bacillus sp. LA1T8和Pseudomonas sp.T44，實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)進(jìn)行多糖包衣制劑的開發(fā)，研制高穩(wěn)定性、成膜性、安全性和緩釋性的包衣制劑。

技術(shù)分析（創(chuàng)新性、先進(jìn)性、獨(dú)占性） （1）耐藥菌感染已經(jīng)成為危害公共安全和人類健康的重大疾病 近年來，隨著抗菌藥物的增加和廣泛應(yīng)用，細(xì)菌耐藥性問題日益突出，尤其是耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)、耐青霉素肺炎鏈球菌(PRSP)、耐萬古霉素腸球菌(VRE)、產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶(ESBL)腸桿菌、多種耐藥性結(jié)核桿菌(MDRMT) 等超級耐藥致病菌相繼產(chǎn)生和擴(kuò)散，嚴(yán)重危害公共安全和威脅人類健康，減少耐藥菌株的生成和研制新的抗菌藥物不僅成為醫(yī)藥界必須解決的重大問題，而且引起了國際社會和各國政府的高度關(guān)注。2014年，WHO首次發(fā)布了全球抗生素耐藥報(bào)告；2016年，聯(lián)合國在紐約聯(lián)合國總部召開“抗生素耐藥性問題高級別會議”，WHO再次發(fā)布報(bào)告，全面審視了全球的耐藥菌情況。2016年在杭州舉行的二十國集團(tuán)（G20）領(lǐng)導(dǎo)人峰會，專門提出要推動全球應(yīng)對抗生素耐藥性問題。美國、中國等國家高度重視耐藥菌的危害和防控，美國政府2015年制定了為期5年的抗擊耐藥細(xì)菌國家行動計(jì)劃；中國政府制定了《遏制細(xì)菌耐藥國家行動計(jì)劃（2016 —2020 年）》。耐藥菌感染，已經(jīng)成為危害世界公共安全和人類健康的重大疾病。 （2）中醫(yī)藥防治感染性疾病具有確切的療效和明顯的優(yōu)勢 感染性疾病在中醫(yī)典籍中常被稱為外感疾病，有外感熱病、傷寒、溫病、溫疫等稱謂。幾千年來，中醫(yī)藥為中國人民的健康，尤其是在預(yù)防和控制感染疾病方面做出了重大貢獻(xiàn)。中藥藥效物質(zhì)研究是中藥實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化和國際化的突破口，《“十三五”中醫(yī)藥科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃》明確了中藥藥效物質(zhì)研究是國家中長期重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容之一，強(qiáng)調(diào)發(fā)展前沿關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新方法的重要性；同時(shí)要求在中醫(yī)藥原創(chuàng)思維的指導(dǎo)下，加強(qiáng)系統(tǒng)生物學(xué)、合成化學(xué)、大數(shù)據(jù)等多學(xué)科前沿技術(shù)與中醫(yī)藥的深度交叉融合，促進(jìn)中醫(yī)藥研究策略的優(yōu)化和復(fù)雜系統(tǒng)研究方法學(xué)上的變革，解決當(dāng)前中醫(yī)藥的研究瓶頸問題。 （3）項(xiàng)目建立了中藥防治耐藥菌創(chuàng)新藥物發(fā)現(xiàn)新模式 項(xiàng)目建立了以“方-病證-菌”、“藥-病證-菌”、“有效部位-病證-菌”、“有效成分-病證-菌”和“結(jié)構(gòu)-網(wǎng)絡(luò)-靶標(biāo)”的中藥防治耐藥菌創(chuàng)新藥物發(fā)現(xiàn)的新模式，建立了抗耐藥菌創(chuàng)新藥物發(fā)現(xiàn)與評價(jià)的技術(shù)體系和平臺，為解決日益嚴(yán)重的細(xì)菌耐藥性問題提供新思路、建立新體系、開發(fā)新藥物。 抗耐藥菌創(chuàng)新藥物發(fā)現(xiàn)新平臺 項(xiàng)目建立中藥防治耐藥菌創(chuàng)新藥物發(fā)現(xiàn)新模式，基于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的防治耐藥菌創(chuàng)新中藥發(fā)現(xiàn)；基于高通量高內(nèi)涵篩選的防治耐藥菌創(chuàng)新中藥發(fā)現(xiàn)；基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的防治耐藥菌創(chuàng)新中藥發(fā)現(xiàn)；基于新靶點(diǎn)的防治耐藥菌創(chuàng)新中藥發(fā)現(xiàn)，突破了中藥防治耐藥菌新品種的評價(jià)技術(shù)：基于病證菌模型的創(chuàng)新中藥評價(jià)；基于毒效整合的創(chuàng)新中藥評價(jià)。 （4）篩選出中藥防治耐藥菌候選藥物兩個 ① 基于“方-病證-菌”、“藥-病證-菌”、“有效部位-病證-菌”理念篩選出中藥五類新藥1個-廣藿香油 通過前期對大量中藥方劑抗耐藥菌活性進(jìn)行篩選，發(fā)現(xiàn)廣藿香在大量具有抗耐藥菌活性的中藥方劑中都有出現(xiàn)，初步活性測試也表明，中藥廣藿香具有較強(qiáng)的抗耐藥菌效價(jià)。進(jìn)一步研究還發(fā)現(xiàn)廣藿香水提物和醇提物的抗耐藥菌效果遠(yuǎn)不如廣藿香油，因此廣藿香油是廣藿香抗耐藥菌活性的有效部位。 廣藿香油的藥效學(xué)研究 針對廣藿香油能“芳香化濕”治療陰道炎的臨床應(yīng)用，我們通過構(gòu)建家兔陰道炎模型、大小鼠陰道炎模型、原發(fā)性痛經(jīng)模型、斑馬魚血管損傷模型、多種動物離體子宮模型等，通過細(xì)菌篩選、細(xì)胞篩選等試驗(yàn)平臺，借助超高分辨率激光共聚焦顯微鏡、高內(nèi)涵成像系統(tǒng)、流式細(xì)胞儀等先進(jìn)設(shè)備對廣藿香油治療陰道炎的物質(zhì)基礎(chǔ)、量效關(guān)系、藥理作用機(jī)理等進(jìn)行了研究，表明廣藿香油對于陰道炎具較好的治療效果。隨后項(xiàng)目對廣藿香油栓劑的制備工藝、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)草案等進(jìn)行了研究制定，并對藥理作用與毒理進(jìn)行了評價(jià)。 ② 基于“有效成分-病證-菌”理念篩選出抗耐藥菌新藥1個-廣藿香酮共軛取代衍生物（CDPC-B7）片劑 廣藿香酮是廣藿香油的有效成分之一，具有多種生物活性，包括胃腸道調(diào)節(jié)功能、抗炎和抗菌等作用。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，廣藿香酮能夠抑制白色念珠菌（Candida albicans）、新型隱球菌（Cryptococcus neoformans）、黑根霉菌（Rhizopus nigricans）和其他真菌，體內(nèi)研究表明對大腸埃希菌（E. coli）和耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）均有抑制作用。而且，廣藿香酮單體對棒狀桿菌和金黃桿菌的最小抑菌濃度小于0.098 μg/mL。經(jīng)藥代動力學(xué)研究表明，廣藿香酮具有良好的口服吸收效果。 為了進(jìn)一步優(yōu)化藥物抑菌療效，降低毒副作用，我們利用分子對接以及網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)等方法，研究了廣藿香酮復(fù)雜的抗菌作用機(jī)制和抗菌作用的靶點(diǎn)。并通過基于靶點(diǎn)藥物設(shè)計(jì)方法，針對性的設(shè)計(jì)了一類能與靶點(diǎn)緊密結(jié)合的廣藿香酮創(chuàng)新衍生物，并通過借助有機(jī)合成方法學(xué)手段對化合物合成工藝進(jìn)行了設(shè)計(jì)和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新廣藿香酮衍生物庫的構(gòu)建。隨后通過抗菌活性驗(yàn)證、片劑制備工藝、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)草案等進(jìn)行了研究制定，并對藥理作用與毒理進(jìn)行了評價(jià)。

該技術(shù)屬于微生物農(nóng)藥行業(yè)，使用的是專利菌種，制備工藝重 點(diǎn)解決了黃色籃狀菌分生孢子的發(fā)酵培養(yǎng)和與普通助劑生物相容性差的技術(shù)難 題，目前國內(nèi)沒有相關(guān)制劑研究和開發(fā)。本技術(shù)優(yōu)化了發(fā)酵條件，在配方中選 用了生物相容性好的助劑和保護(hù)劑，產(chǎn)品穩(wěn)定性好。生產(chǎn)加工操作相對容易； 黃色籃狀菌可濕性粉劑具備制劑穩(wěn)定，使用、貯存及運(yùn)輸方便等特點(diǎn)。黃色籃 狀菌可濕粉劑對花生、棉花等多種作物土傳病害防效顯著，防治對象不容易產(chǎn)青島農(nóng)業(yè)大學(xué)科技成果介紹 2017 －57－ 生抗藥性，對人畜及天敵安全，是生產(chǎn)無公害農(nóng)產(chǎn)品的首選藥劑，經(jīng)在花生和 棉花上應(yīng)用，盆栽試驗(yàn)防病效果 85%以上；田間試驗(yàn)防病效果 60%以上，增產(chǎn) 10% 以上。 

氟嘧菌酯是農(nóng)藥殺菌劑，廣泛用于治療水稻，小麥，馬鈴薯，蔬菜，咖啡等作物的枯葉 病。氟嘧菌酯的商標(biāo)名為，中文商品名，國外專利即將到期。 本課題組已完成氟嘧菌酯原料藥合成，工藝路線先進(jìn)，有成本和環(huán)保優(yōu)勢，利潤空間大。 目前在進(jìn)行制劑研究，計(jì)劃進(jìn)行國家批文申請。

（一）蠟樣芽孢桿菌蠟樣芽孢桿菌NJYH63305是團(tuán)隊(duì)自行篩選的有益芽孢桿菌，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品保健、飼料等領(lǐng)域。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，是一種集抑菌、殺蟲、促生于一體的環(huán)境友好型高效生防制劑，對茶輪斑病菌、黃瓜枯萎病菌、立枯絲核菌、煙草赤星病菌、茶云紋葉枯病菌、小麥全蝕病菌、小麥紋枯病、尖鐮孢菌、鐮刀菌、終極腐霉菌等植物病害及小菜蛾具有較強(qiáng)抑制作用。在醫(yī)藥領(lǐng)域，可調(diào)節(jié)人體腸道微生態(tài)平衡，適于治療急慢性痢疾、腸炎、腹瀉、嬰幼兒腹瀉引起的腸功能紊亂等；在食品保健領(lǐng)域，可作為食品添加劑，長期服用能促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，減少腸道疾病的發(fā)生，提高免疫能力、增強(qiáng)抗病能力。 1、蠟樣芽孢桿菌國內(nèi)外研究進(jìn)展目前，國內(nèi)外蠟狀芽孢桿菌研究大多處于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)研究階段，其商品化并應(yīng)用于農(nóng)業(yè)防治的實(shí)例較少。國內(nèi)市場上蠟樣芽孢桿菌農(nóng)用制劑大部分為復(fù)配試劑，同時(shí)其大規(guī)模培養(yǎng)過程中也存在不少問題，如發(fā)酵放大過程信息采集困難、制劑有效期不長、產(chǎn)品貨架期短等，這些問題的深入研究對解決蠟樣芽孢桿菌高密度培養(yǎng)瓶頸、降低蠟樣芽孢桿菌生產(chǎn)成本、促進(jìn)細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)領(lǐng)域重大突破具有重要意義。2、本課題組技術(shù)優(yōu)勢（1）團(tuán)隊(duì)以項(xiàng)目為紐帶，建立了蠟樣芽孢桿菌在線監(jiān)控的高密度培養(yǎng)與多階段發(fā)酵集成技術(shù)，在1000L發(fā)酵罐上蠟樣芽孢桿菌活菌數(shù)高達(dá)800億個/g, 比初始培養(yǎng)提高了230%，達(dá)國際領(lǐng)先水平；（2）篩選的芽孢保護(hù)劑，可提高蠟樣芽孢桿菌活性，延長半衰期40％以上；（3）協(xié)同江蘇省農(nóng)科院及南京農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站進(jìn)行綠色防控技術(shù)推廣，于江蘇浦口林大蔬菜基地、江寧區(qū)湖熟街道設(shè)施蔬菜基地、溧水傅家邊茶廠等地建立2800畝示范區(qū)，重點(diǎn)試驗(yàn)核心區(qū)460畝。推廣示范區(qū)內(nèi)，蠟樣芽孢桿菌對水稻紋枯病、灰霉病、晚疫病等真菌病害抑制率達(dá)51.8％～85.9％，與蘇云金芽孢桿菌（Bt）進(jìn)行增效試驗(yàn)，小菜蛾殺滅率提高29%，降低化學(xué)農(nóng)藥使用量50％以上，農(nóng)藥殘留量低于國家無公害農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)；（4）目前已在國內(nèi)外重要期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文10余篇，出版專著《高效有益微生態(tài)制劑開發(fā)與利用——蠟樣芽孢桿菌》，申請國家發(fā)明專利4項(xiàng)，授權(quán)3項(xiàng)，其中3項(xiàng)（ZL200910028025.1、ZL201010579133.0、ZL200910028320.7）在南京新百藥業(yè)有限公司成功實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化。（二）凝結(jié)芽孢桿菌團(tuán)隊(duì)自行篩選獲得一株益生凝結(jié)芽胞桿菌NJYHHWG 877005，除具有和乳酸菌及雙歧桿菌同樣的保健功效外，還具有耐酸、耐熱、耐鹽、容易培養(yǎng)和保存的特點(diǎn)。凝結(jié)芽孢桿菌為兼性厭氧菌，進(jìn)入腸道后會消耗游離氧，有利于厭氧微生物乳酸菌和雙歧桿菌的生長，多用于調(diào)節(jié)腸道內(nèi)微生態(tài)菌群平衡，團(tuán)隊(duì)自主知識產(chǎn)權(quán)的凝結(jié)芽胞桿菌NJYHHWG 877005對甜瓜枯萎病菌、番茄早疫病菌、西瓜炭疽病菌等有很強(qiáng)的防治效果，可進(jìn)行新型高效生物農(nóng)藥的開發(fā)。