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2018年國家科學技術進步獎項目提名

公示內(nèi)容

 

一、項目名稱：新型生物飼料關鍵技術研究與產(chǎn)業(yè)化應用

二、提名單位意見：

       該項目系統(tǒng)研發(fā)了畜禽、水產(chǎn)飼用酶制劑、微生態(tài)制劑、寡糖和天然色素抗氧化劑等生物飼料添加劑，實現(xiàn)了飼用酶生產(chǎn)菌種的創(chuàng)新，建立了原酶高密度發(fā)酵工藝和高?；钪屏＜夹g，開發(fā)了飼料用系列復合酶制劑新產(chǎn)品，選育了自主知識產(chǎn)權乳酸菌等益生微生物菌種，開發(fā)了功能性益生寡糖添加劑；創(chuàng)建天然色素、辣素等生產(chǎn)技術，緩解集約化養(yǎng)殖中不飼喂青綠飼料導致的營養(yǎng)缺陷；揭示玉米、豆粕加工存放中養(yǎng)分流失規(guī)律與營養(yǎng)限制特征，革新飼料配合配制技術和膨化工藝，研制不添加高銅、鋅和抗生素的低碳安全生物飼料配置技術；建立生物飼料質(zhì)量安全品控系統(tǒng)和飼料及畜禽產(chǎn)品中污染物殘留檢測技術和溯源技術。研發(fā)產(chǎn)品能有效提高動物生產(chǎn)性能，降低飼料成本，減少養(yǎng)殖污染排放，提高畜產(chǎn)品安全與品質(zhì)，推廣應用后取得了顯著的經(jīng)濟社會效益。成果共獲得授權發(fā)明專利43項，完成3項鑒定認定成果，發(fā)表論文340篇（sci收錄63篇）。部分成果曾獲2013年全國農(nóng)牧漁業(yè)豐收獎成果獎一等獎，2014年北京市科學技術獎二等獎，2016年全國農(nóng)牧漁業(yè)豐收獎合作獎。通過技術轉化和服務，顯著提高了我國飼料產(chǎn)業(yè)核心競爭力。

       對照國家科技進步獎授獎條件，提名該項目申報2018年國家科技進步獎二等獎。

 

三、項目簡介（不超過1200字）：

       我國飼料產(chǎn)量近年世界第一，精飼料占用糧食資源的50%，蛋白質(zhì)飼料80%依賴進口，“人畜爭糧”嚴重。該成果針對飼料利用率低、幼畜腹瀉發(fā)病率高、飼料添加劑產(chǎn)品國際競爭力弱等問題，歷經(jīng)15年潛心研究，在生物飼料及添加劑領域取得了多項原創(chuàng)成果，完成技術轉化，顯著提高了我國飼料產(chǎn)業(yè)核心競爭力。主要創(chuàng)新點有：

        1.基于生物飼料營養(yǎng)生理理論，創(chuàng)建腸道營養(yǎng)調(diào)控關鍵技術。創(chuàng)建飼用酶制劑、天然色素、寡糖、微生態(tài)制劑等生產(chǎn)技術；分離和純化了15種高活性酶蛋白，克隆21個新基因并實現(xiàn)異源表達，注冊表征新基因12個，通過基因優(yōu)化和表達原件優(yōu)化技術，提高酶的表達水平3-300倍；國際首創(chuàng)海藻糖合成酶、甘露聚糖酶新的生產(chǎn)菌種，建立了高密度發(fā)酵工藝和提取技術；揭示蛋白酶組方提高消化能、粗蛋白利用率的機理，建立酶當量方程、組成酶的協(xié)同配伍參數(shù)，研發(fā)復合酶制劑降解鈍化抗營養(yǎng)致敏因子，防止營養(yǎng)性腹瀉；創(chuàng)建獨特的菌種培育、復壯、高產(chǎn)發(fā)酵、包被?；畹奈⑸镏苿┲苽涔に嚕瑢崿F(xiàn)乳酸菌、光合細菌、芽孢桿菌等的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，其中乳酸桿菌≥3×1011CFU/g，芽孢桿菌出芽率≥90%。完成豬腸道菌群結構演替規(guī)律和腸道微生物轉化飼料功能物質(zhì)機制研究，創(chuàng)建生物飼料開發(fā)的技術原理并成功應用。

       2.革新飼料配合配制技術，開發(fā)國家和省高新技術產(chǎn)品33種。完成進口原料糧、陳玉米等飼料原料營養(yǎng)價值變異分析，揭示其營養(yǎng)價值變異特征，即易利用養(yǎng)分如高能化合物ATP、可溶性糖及糖原流失，生命力降低，總能下降；揭示豆粕中維生素、大豆卵磷脂、色素等重要養(yǎng)分缺失的營養(yǎng)限制特征；揭示集約化養(yǎng)殖條件下不飼喂青綠飼料導致的營養(yǎng)缺陷，創(chuàng)建替代青綠飼料的天然色素、辣素等生產(chǎn)技術；集成生物添加劑和配方配合技術生產(chǎn)高效豬禽魚蝦生物飼料，實現(xiàn)200萬噸/年商品化生產(chǎn)。

       3.建立生物飼料應用技術及質(zhì)量安全品控系統(tǒng)。試驗確定豬禽水產(chǎn)動物生物添加劑應用劑量和品種配伍，建立飼料中賽地卡霉素、雌二醇等污染物殘留檢測技術，建立優(yōu)質(zhì)畜禽產(chǎn)品核磁共振定量氫譜溯源技術。

       項目共獲授權發(fā)明專利43項，完成鑒定認定成果3項，制定標準2項，發(fā)表論文340篇（sci收錄63篇），著作6部。完成的110項試驗表明，生物飼料提高消化能值5.5%～7.4%，提高粗蛋白利用率7.9%～14.1%，提高飼料轉化效率5.6%～11.7%，降低氮排放15.3%～26.7%。項目成果已推廣應用生豬2766萬頭，家禽73955萬只，培訓農(nóng)民約5萬人。近3年新增產(chǎn)值536.77億元，新增利潤30.96億元。印遇龍院士、譚天偉院士為主任的專家組評價該成果達總體國際先進部分國際領先水平。部分成果曾獲2013年全國農(nóng)牧漁業(yè)豐收獎成果獎一等獎，2014年北京市科學技術獎二等獎，2016年全國農(nóng)牧漁業(yè)豐收獎合作獎。

 

四、客觀評價

       1. 科技成果評價結論

       (1)項目成果經(jīng)中國農(nóng)學會組織印遇龍院士為組長的專家會議評價，中農(nóng)（評價）字[2016]第87號文評價結論：“該成果針對飼料轉化效率低、幼畜腹瀉發(fā)病率高、飼料添加劑產(chǎn)品國際競爭力弱等問題，研究開發(fā)了飼用酶制劑、微生物制劑、天然色素等生物飼料添加劑新技術和產(chǎn)品，總體技術水平達到國際先進。光合細菌低成本產(chǎn)業(yè)化培養(yǎng)技術居國際領先水平。項目的社會經(jīng)濟和生態(tài)效益顯著。”

       (2)受農(nóng)業(yè)部科教司委托，以譚天偉院士為主任的鑒定委員會對中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所牽頭完成的“新型飼料用甘露聚糖酶研究”項目進行了成果鑒定。鑒定委員會專家一致認為“該成果意義重大，應用前景廣闊。提供的鑒定資料齊全，技術路線正確，數(shù)據(jù)翔實。研究成果總體達到國際先進水平。”成果鑒定證書為農(nóng)科果鑒字2006第038號。

       (3)王艷玲校長為主任的鑒定委員會對中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所牽頭完成的“飼用基因工程酶研究與新產(chǎn)品開發(fā)” 項目進行了成果鑒定。專家一致認為“該成果意義重大，應用前景廣闊。提供的鑒定資料齊全，技術路線正確。研究成果總體達到國際先進水平。”成果鑒定證書為農(nóng)科果鑒字2006第039號。

       2.檢測結論

       第三方檢測結果顯示，中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所發(fā)酵罐甘露聚糖酶發(fā)酵液酶活達到1.6×106u/ml；研制的天然色素反式黃體素含量≥75%，蝦青素含量≥ 93.53％；天然葉黃素（金菊黃20）產(chǎn)品總類胡蘿卜素含量2.47%，符合飼料衛(wèi)生標準；302種農(nóng)藥殘留均符合歐盟飼料添加劑標準要求；金晶紅100產(chǎn)品蝦青素含量10.6%，符合飼料衛(wèi)生標準。禾豐牧業(yè)下屬沈陽豐美生物技術有限公司微生物飼料添加劑芽孢桿菌達到9.2×109CFU/g。

       3.國家863計劃課題驗收意見

       (1)以陳煥春院士為組長的驗收專家組對中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所牽頭完成的國家“863”計劃課題“新型生物飼料關鍵技術研究與新產(chǎn)品的開發(fā)2003AA241160”、“飼用酶基因工程技術研究與新產(chǎn)品的開發(fā)2005AA246010”進行了驗收，“專家組一致同意通過驗收，對照課題合同任務書的任務和技術經(jīng)濟指標要求，超額完成規(guī)定的研究任務，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益。”

       (2)以李愛科研究員為組長的專家組對丁宏標主持完成的國家農(nóng)業(yè)科技成果轉化資金項目“飼用基因工程酶新產(chǎn)品中試”進行了驗收，專家組認定“該項目全面完成了合同書規(guī)定的各項考核指標，同意通過驗收，項目的社會經(jīng)濟意義重大。”

       4.曾獲科技獎勵情況

       部分成果曾獲2013年全國農(nóng)牧漁業(yè)豐收獎一等獎，2014年北京市科學技術獎二等獎，2016年全國農(nóng)牧漁業(yè)豐收獎合作獎。

       5.知識產(chǎn)權情況等

       獲得授權國家發(fā)明專利43件。

 

五、推廣應用情況：

       項目研發(fā)產(chǎn)品能有效提高動物生產(chǎn)性能，提高飼料利用率，減少養(yǎng)殖排放，提高畜產(chǎn)品安全與品質(zhì)，得到應用單位高度好評。研發(fā)的生物添加劑和高效生物飼料已在全國30個省市進行了推廣應用，建立了3000人技術推廣服務團隊，115個示范點，將技術和研發(fā)產(chǎn)品緊密結合，配套推廣，累計推廣高新產(chǎn)品33種，培訓農(nóng)民5萬人，推廣應用生豬2766萬頭，家禽73955萬只，近3年新增產(chǎn)值536.77億元，新增利潤30.96億元。

主要應用單位情況（不超過15個）

序號	應用單位名稱	應用技術	應用起止時間	應用單位 聯(lián)系人及電話	應用情況
1	福建傲農(nóng)生物科技集團有限公司	生物添加劑及生物飼料生產(chǎn)技術	2012年1月-2017年12月	黃福蓮18030083726	新增銷售額869530.83萬元，新增利潤19122.59萬元
2	廣東海大集團股份有限公司	生物添加劑及生物飼料生產(chǎn)技術	2010年1月-2017年11月	姜瑞麗13265510178	新增銷售額1831600萬元，新增利潤71275萬元
3	遼寧禾豐牧業(yè)股份有限公司	生物添加劑及生物飼料生產(chǎn)技術	2010年1月-2017年12月	封偉杰15998261743	新增銷售額1030568.85萬元，新增利潤51914.33萬元
4	廣州立達爾生物科技股份有限公司	天然色素等生物添加劑生產(chǎn)技術	2006-2017年	吳秀麗18620139739	新增銷售額138259.83萬元，新增利潤9581.47萬元
5	鹽城市畜牧獸醫(yī)站	生物添加劑及生物飼料應用技術	2010年1月-2017年12月	朱明13851065229	新增銷售額888742萬元，新增利潤106649萬元
6	揚州市畜牧獸醫(yī)站	生物添加劑及生物飼料應用技術	2011年1月-2017年12月	趙劍13615252298	新增銷售額194946萬元，新增利潤23393萬元
7	四川省旺達飼料有限公司	生物添加劑及生物飼料生產(chǎn)技術	2013年 1月—至今	任守國13882436531	新增銷售額268847萬元，新增利潤18136萬元
8	正邦集團有限公司	生物添加劑及生物飼料生產(chǎn)技術	2013年 1月---- 今	楊宏富15879107080	新增銷售額108500萬元，新增利潤7086萬元
9	北京挑戰(zhàn)生物技術有限公司	生物添加劑生產(chǎn)技術	2003年 1月---- 今	李榮崗13501189365	新增銷售額36748萬元，新增利潤2484萬元
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六、主要知識產(chǎn)權證明目錄（不超過10項，前3項為核心知識產(chǎn)權）：

序號	知識產(chǎn)權類別	知識產(chǎn)權具體名稱	國家	授權號	授權日期	證書編號	權利人	發(fā)明人	專利有效狀態(tài)
1	發(fā)明專利	一種麥芽寡糖基海藻糖合成酶及其編碼基因與應用	中國	ZL200910007258.3	2011-6-29	803050	中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所	丁宏標;張文德;喬宇	有效
2	發(fā)明專利	一種具有海藻多糖分解酶功能的蛋白及其編碼基因和應用	中國	ZL20110165760.4	2013-01-16	1121295	廣州立達爾生物科技股份有限公司，中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所	丁宏標;岳明;喬宇;付海燕;陶正國;陳小兵;吳秀麗	有效
3	發(fā)明專利	植物源性仔豬誘食配合飼料	中國	ZL201010164958	2011-09-21	841903	遼寧禾豐牧業(yè)股份有限公司	邵彩梅;張勇;胡國清;王繼萍;吳坤;劉燕;季文彥;金衛(wèi)東	有效
4	發(fā)明專利	海藻糖合成酶及其編碼基因與它們的應用	中國	ZL200910007259.8	2012-5-30	964066	中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所	丁宏標;吳秀麗	有效
5	發(fā)明專利	一種海藻糖合成酶及其應用	中國	ZL200710100350.5	2010-05-26	624438	中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所	丁宏標;李鐳;喬宇;吳秀麗	有效
6	發(fā)明專利	一種含有果葡糖漿的軟顆粒教槽料及其制備	中國	ZL201310343018.7	2014-10-8	1494780	遼寧禾豐牧業(yè)股份有限公司	邵彩梅;王振勇;岳隆耀;王丹;王繼蘋; 胡國清	有效
7	發(fā)明專利	植物提取物飼料添加劑	中國	ZL201210143961.9	2013-7-31	1245498	遼寧禾豐牧業(yè)股份有限公司	邵彩梅;王振勇;王繼蘋; 劉燕;吳坤;趙甲文	有效
8	發(fā)明專利	一種格氏乳酸桿菌的液體深層發(fā)酵方法	中國	ZL201010191709	2013-05-22	1200156	廣州立達爾生物科技股份有限公司	陶正國;李清雄;林向劍;鄺金媚	有效
9	發(fā)明專利	一種豬用添加劑預混合飼料	中國	ZL201410234523.2	2016-5-4	2057292	福建傲農(nóng)生物科技集團有限公司	肖俊峰	有效
10	發(fā)明專利	一種能提高牲畜非特異性免疫功能的牲畜飼料添加劑	中國	ZL201410075999.6	2015-4-29	1649251	南昌傲農(nóng)生物科技有限公司	肖俊峰;劉道揚;張軍	有效

七、主要完成人情況（一等獎不超過15人，二等獎不超過10人）：

排序	姓名	主要貢獻	工作單位	完成單位	職稱	職務
1	丁宏標	第1完成人。主持完成本項目，制定總體技術路線和方案并付諸實施；提出生物飼料營養(yǎng)生理理論，完成飼料原料營養(yǎng)價值變異分析、酶制劑微生態(tài)制劑研制開發(fā)，建立新技術工藝；組織開展生物飼料添加劑技術推廣，獲得授權發(fā)明專利14項，其中第一發(fā)明人8項；發(fā)表論文70多篇，第一完成人省部級一等獎2項，二等獎2項。對本成果的第1、2、3創(chuàng)新點作出突出貢獻。	中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所	中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所	研究員	無
2	邵彩梅	完成技術轉化，負責禾豐牧業(yè)的生物飼料和添加劑產(chǎn)品配方設計、工藝優(yōu)化、試驗驗證、生產(chǎn)線建設、規(guī)?；a(chǎn)和技術產(chǎn)品配套推廣。在生物飼料產(chǎn)業(yè)化和大規(guī)模應用技術、飼料品質(zhì)安全保障、生物飼料的標準制定等方面做出重要貢獻。對本成果的第1、2、3創(chuàng)新點作出重要貢獻。	遼寧禾豐牧業(yè)股份有限公司	遼寧禾豐牧業(yè)股份有限公司	高級畜牧師	董事， 首席 技術官
3	姚文	完成豬腸道菌群結構演替規(guī)律和腸道微生物轉化飼料功能物質(zhì)作用與機制研究，建立動物腸道細菌耐藥性評價方法，以降低動物腸道細菌耐藥性為直接目標，完成飼料中促生長抗生素的替代研究。協(xié)同飼料所及合作企業(yè)完成本項目研發(fā)產(chǎn)品的評價和推廣工作。在本成果1、2、3創(chuàng)新點的完成中做出重要貢獻。	南京農(nóng)業(yè)大學	南京農(nóng)業(yè)大學	教授	無
4	蔡輝益	參加完成生物飼料開發(fā)理論研究及應用技術推廣。組織技術轉化實施及合作企業(yè)完成生物飼料產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，組織技術推廣工作的具體落實，完成技術總結。對本成果1、2、3創(chuàng)新點作出重要貢獻。	中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所	中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所	研究員	主任
5	陳剛	負責完成生物飼料代謝組學研究及營養(yǎng)功能評價、質(zhì)量安全檢測評價。建立飼料及動物產(chǎn)品功能性營養(yǎng)物質(zhì)代謝組學研究平臺，通過分析微生物次生代謝物，建立提高動物免疫力的新方法。創(chuàng)建藥物多殘留檢測以及非目標化合物檢測技術，主持制定農(nóng)業(yè)行業(yè)標準15項，已頒布標準2項，獲得授權發(fā)明專利5項，發(fā)表論文40多篇。對本成果的第1、2、3創(chuàng)新點作出突出貢獻。	中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標準與檢測技術研究所	中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標準與檢測技術研究所	研究員	無
6	李士澤	負責研究低溫情況下畜禽的營養(yǎng)代謝特征，提出北方高寒地區(qū)生物飼料飼養(yǎng)畜禽技術推廣的要求。揭示了冷應激下肝臟代謝水平、內(nèi)分泌免疫調(diào)控網(wǎng)絡、冷誘導相關轉錄調(diào)控因子水平以及miRNA和蛋白質(zhì)的動態(tài)變化規(guī)律；發(fā)現(xiàn)冷休克蛋白--冷誘導RNA結合蛋白（CIRP）和RNA結合基序蛋白3（RBM3）抑制氧自由基的生成，減少神經(jīng)元凋亡，從而起到細胞保護作用，近幾年發(fā)表學術論文80余篇，對該成果2、3創(chuàng)新點作出重要貢獻。	黑龍江八一農(nóng)墾大學	黑龍江八一農(nóng)墾大學	教授	副院長
7	錢雪橋	負責完成生物飼料配方的優(yōu)化、水產(chǎn)飼料添加劑的研發(fā)。完成了水產(chǎn)畜禽生物預混料配方優(yōu)化、新型飼料酶制劑、微生態(tài)制劑、中草藥的應用技術研究，以及對原料發(fā)酵工藝的改進，開發(fā)推廣優(yōu)質(zhì)水產(chǎn)畜禽生物飼料。對該成果1、2、3創(chuàng)新點作出重要貢獻。	廣東海大集團股份有限公司	廣東海大集團股份有限公司	副教授	技術總監(jiān)，總工程師
8	肖俊峰	負責完成豬用生物飼料生產(chǎn)工藝技術研究、產(chǎn)業(yè)化及應用推廣；技術服務與技術指導。動物試驗、樣品檢測負責人。驗證了生物飼料產(chǎn)品在提高生豬生產(chǎn)性能的效果。獲得多項授權發(fā)明專利。對該成果1、2、3創(chuàng)新點作出重要貢獻。	福建傲農(nóng)生物科技集團股份有限公司	福建傲農(nóng)生物科技集團股份有限公司	畜牧師	技術總監(jiān)
9	陶正國	負責天然色素新產(chǎn)品生產(chǎn)推廣工作。拓展了天然葉黃素在水產(chǎn)動物中的應用范圍，提升了水產(chǎn)品品質(zhì)，提高水產(chǎn)動物機體免疫力和繁殖力，降低魚蝦死亡率和料肉比；降低了玉米黃質(zhì)和蝦青素生產(chǎn)成本，推廣天然色素系列產(chǎn)品。對該成果1、3創(chuàng)新點作出重要貢獻。	廣州立達爾生物科技股份有限公司	廣州立達爾生物科技股份有限公司	高級畜牧師	董事長
10	高秀華	產(chǎn)酶菌種培育人，酶、寡糖、益生菌生產(chǎn)和測試技術主要負責人。負責發(fā)酵生產(chǎn)技術質(zhì)量控制工作，協(xié)調(diào)與技術推廣單位的試驗方案確定及具體落實，完成數(shù)據(jù)總結整理。對本成果1、2、3創(chuàng)新點作出重要貢獻。	中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所	中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所	研究員	無