农药残留微生物降解菌剂是南京农业大学首创与开发的一种新型原位生物修复制剂，利用微生物多样性的特点，筛选农药残留高效降解菌株，研究菌株生物学和遗传学特性，开展安全评估，将高效降解菌株研发制成微生物菌剂，通过微生物产生的酶对环境中的农药残留进行降解。 一、项目分类 显著效益成果转化 二、技术分析 我国是农业大国，化学农药的使用是保证农作物高产的有效手段。化学农药喷施到农田后，仅小部分作用于靶标病虫草害，大部分农药残留在环境中，造成了农田与水体的污染，破坏了农业生态环境，影响了农产品安全。农药残留微生物降解菌剂是南京农业大学首创与开发的一种新型原位生物修复制剂，利用微生物多样性的特点，筛选农药残留高效降解菌株，研究菌株生物学和遗传学特性，开展安全评估，将高效降解菌株研发制成微生物菌剂，通过微生物产生的酶对环境中的农药残留进行降解。农药残留微生物降解技术可高效、快速降解农田土壤与植株表面的农药残留，改良土壤性状，促进作物生长，保障农产品安全。

以肉类加工、流通、贮藏等下游生产链为切入点，以工厂加工生产、超市卖场销售、冷链运输流通、厨房贮藏烹饪等为主要场景设计，对气单胞菌、单增李斯特菌、肠炎沙门氏菌等的交叉污染建模理论进行了完善，定量观测并模拟了食源性致病菌在不同传递介质和操作方式影响下的交叉污染情况，并与消费者摄入 后的定量暴露评估、风险管理预警、限量标准制定、软件参数设置等相结合，特别是提出了采用矩阵的形式对气单胞菌在不同场景下和不同介质之间的转移过程进行量化的直观方法（，模拟了厨房环境下消费者食用不同材质案板处理过的污染

1.微生物专业人才 2.对菌种进行分离、纯化、复壮的人才 3.海洋生物酶解专业人才

低聚果糖是由果糖基连接生成的多糖，微生物来源的果聚糖是含有β (2→6) 糖苷键及少量β (2→1)侧链的果聚糖，低聚果糖具有改善肠道菌群平衡的作用。低聚果糖特有的理化特性和生理功效如水溶性膳食纤维、双歧杆菌增殖因子等是以高纯度低聚果糖为原料作实验而得结论。除了具有天然多糖共同的特点如生物相容性、生物降解性、安全无毒，还具有抗肿瘤、抗糖尿病、免疫增强、降血脂等多种重要的生物学功能，而且可用于制备纳米材料，在生物医药和功能食品等方面具有巨大的应用潜能，体现出巨大的潜在市场价值。 国内目前以酶转化法生产的低聚果糖执行国家低聚果糖标准 GB/T 23528-2009，产品是蔗糖-果糖或果糖-果糖聚合度为 2-9 的功能性低聚糖，分子量为 342-1476。 新一代低聚果糖采用菌体发酵法合成生产，美国市售产品分子量约 5000。是很好的益生元产品。 项目特色和创新之处： 南开大学环境微生物与微生物制造研究室从发酵食品中分离得到一株解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens LL3），它能够利用蔗糖合成低聚果糖。为了提高低聚果糖的产量和纯度，项目组采用温敏质粒结合反向筛选标记-------无痕基因敲除法对菌株的其他胞外产物和六个胞外蛋白基因以及 3 个细菌胞外多糖基因（簇）进行了敲除；5 L 罐分批发酵低聚果糖的产量（42 h）达到 43.34 g/L。为了进一步提高蔗糖酶的分泌表达，项目组整合强启动子和信号肽对菌种进行改造，在 5 L 发酵罐采用补料分批发酵工艺，菌株低聚果糖产量达 101.7g/L。分子量约 5000 Dal，纯度 95%以上。 项目特色： 1. 菌种（Bacillus amyloliquefaciens）LL3 是分离自传统发酵食品，生产主要原料为蔗糖；菌种改造采用无痕基因编辑技术，具有安全性 2. 补料分批发酵产量为：101.7 g/L;分子量约为 5000；纯度大于95.0%; 3. 授权专利号为：ZL201410405975.2 市场应用前景： 目前,低聚果糖的应用领域逐步扩大，除了生产人类保健品口服制剂之外，在中老年营养品、中老年专用奶粉、婴儿奶粉、部分营养饮料等中实施添加；某些化妆品中也需要加入低聚果糖。还是替代抗生素在饲料中添加的主要成分之一。随着肠道菌群影响人类健康研究新成果的不断报道，低聚果糖----益生元/膳食纤维越来越受到人们的青睐。开展该产品的生产将会获得巨大的经济效益和社会效益。另外，生产中实施废菌体回用技术工艺，可使发酵做到近零排放，具有绿色生态效益.

箱体为手提式一体工程塑料制作完成，外观尺寸（cm）：55*45*15主要配置及用材：显微镜、动物细胞切片、植物细胞切片、典型动物细胞图片、典型植物细胞图片。大型真菌（香菇、平蘑、木耳、银耳、灵芝、冬虫夏草）图片、霉菌（面包霉、污斑）图片、酵母菌图片、细菌图片、病毒模型、霉菌结构示意图、细菌结构示意图、病毒结构示意图 等,各种器材有序嵌放于珍珠棉发泡成型的空间内。

该系统的总体目标为计算事故树各底事件风险度，计算泵站各组成部分的权重，在此基础上确定各底事件的发生概率，并且计算顶事件加权发生概率，判定风险等级。风险评估辅助系统主要由四个模块组成，泵站运行风险事故树分析模型模块主要用于选定事故树模型和统计底事件名称及个数、底事件风险度计算模块完成各底事件的风险度计算、泵站各组成部分的权重计算模块通过用户输入完成各部分的权重计算，计算结果输出模块则显示泵站各组成部分的权重计算值，系统自动计算组合权重、底事件概率、顶事件概率并判别泵站风险等级，同时显示其计算和判别结果

针对不合理施用肥料及集约化生产等导致的土壤生物退化，土壤生态系统调控能力下降，植物土传病害加剧等问题，开展了农用功能微生物的筛选及其在农业废弃物肥料化、土壤微生态修复调理、植物抑病促生等方面的研究。研究获得200多株对10余种主要农作物土传病原靶标菌有较强防病促生优良微生物菌株，开发出生防放线菌菌株3株、真菌1株、细菌2株。在此基础上集成功能微生物高密度培养技术、土壤微生态系统的快速修复技术和微生物干预植物减害、生态友好技术。开发了放线菌高活性菌粉、放线菌有机肥和放线菌液体肥料等产品，并建立了相应生产线。该成果既能实现土壤生物退化及连作障碍的微生物修复，又能实现生产减肥减药、产品提质增效；该成果实施后预期年生产菌剂固态6000吨，每吨售价20000元；液态5000吨，每吨售价15000元。

通过微生物育种和基因工程手段相结合，获得了一株脯氨酸高产菌株黄色短杆菌。发酵培养 65~68 h， L-脯氨酸产量高达 100 g/L，葡萄糖得率为 45%左右。 关键技术 (1)本研究以玉米浆为氮源，有效的降低了发酵成本； (2)以葡萄糖和味精为原料生产 L-脯氨酸的高转化率发酵，该法绿色、环保、可持续，具有经济竞争力，有很好的产业应用前景。

结合文献调研和数据库检索，选择 L-氨基酸脱氨酶在大肠杆菌中进行异源表达，对菌株进行发酵条件优化和转化条件优化，并对野生型 L-氨基酸脱氨酶进行蛋白质工程改造，一定程度上减轻了产物抑制作用，产量和转化率都有所提高。主要技术指标：湿菌体 15g/L，底物 L-缬氨酸 100 g/L，α-酮异戊酸产量为 95.6 g/L，转化率为 96.4%。 关键技术 (1)以大肠杆菌为宿主，生长快，周期短，催化效率高； (2)对野生型 L-氨基酸脱氨酶进行蛋白质工程改造，一定程度上减轻了产物抑制作用，产量和转化率都有所提高； (3)微生物转化具有专一性强、条件温和的优点，该法绿色、环保、可持续，具有经济竞争力，有很好的产业应用前景。 

谷氨酸脱羧酶(glutamate decarboxylase , GAD)能专一地催化 L-谷氨酸裂解为γ-氨基丁酸和 CO2 的作用，以发酵培养的全细胞或酶液作为催化剂转化生产γ-氨基丁酸，所需设备简单，条件容易控制，转化体系杂质含量少，收率高，环境友好。本技术方法通过蛋白质工程改造和基因工程手段构建了高产谷氨酸脱 羧酶的突变株，经培养后，转化体系中添加湿菌体 10 g/L，以分批补料添加谷氨酸，转化 7 h，γ-氨基丁酸产量为 425.0 g/L，摩尔转化率达到 98%，γ-氨基丁酸生产强度达到 60.7 g/(L•h)。 关键技术 (1) 以大肠杆菌为宿主，生长快，周期短，催化效率高； (2)以廉价的富马酸为底物生产高附加值β-丙氨酸，成本低，收益高； (3)微生物转化具有专一性强、条件温和的优点，该法绿色、环保、可持续， 具有经济竞争力，有很好的产业应用前景