（1）提出了"裸燕麦双涡流研碾分层破壁"生产燕麦胚芽米策略，创制了横型双涡流裸燕麦研碾装备，实现了裸燕麦分层破壁、精准剥皮、保留胚芽等功能，实现了燕麦胚芽米好米率 90%，脱皮率 90%的目标 （2）以燕麦麸为原料，提出了"超声辅助亚临界流体萃取燕麦油技术"，并创制了智能化热泵型超声辅助亚临界流体萃取装备，实现了大规模、高效、节能、经济的燕麦原油生产过程，且燕麦原油品质好，燕麦粕利于进一步开发高附加值产品

农田信息快速精准获取是肥药减施的前提和基础，基于实测信息的农田智慧管理是实施化肥农药“双减”和产量品质“双强”的重要手段。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 农田信息快速精准获取是肥药减施的前提和基础，基于实测信息的农田智慧管理是实施化肥农药“双减”和产量品质“双强”的重要手段。经过近十年产学研联合攻关，在无人机及卫星遥感作物信息高效融合获取与智慧管理的核心技术和装备上取得了重大突破，攻克了信息快速感知与肥水药精准管理两大难题，创新形成了国际领先的多源信息融合和肥水药精准管控技术产品。主要技术创新包括： 1.首次提出了基于无人机实时飞行性能的GNSS-IMU导航捷联解算控制融合算法，研制了多旋翼、直升机等两类12种农用无人机及适应多种作业模式的飞控系统，打破了日本雅马哈等同类无人机和MicroPilot等著名飞控系统对我国的封锁和垄断；首次研制了快拍式28波段（520g）、5波段（250g）和全反射式光栅成像微型光谱仪，分辨率为2nm，优于德国UHD185的8nm；突破了地-星融合的作物养分和病虫害检测技术，实现了遥感与农学模型高精度时空统一，时序MODIS数据解析由8-16天1km提升到逐日10-30m，病虫害发生短期预测精度提高8%。 2.发明了路径跟踪控制算法和分段式地头转弯精准接轨优化策略，攻克了弱GNSS信号下的自动导航难题；发明了无人机变载荷的重心平衡技术，研制了16种系列机/车载喷施装备和基于作物高度/作物密度/病害程度的精准对靶施药机具，实现了无人机和地面精准变量作业；首次研制了适用于水稻、水生蔬菜等复杂水田环境的无人空气动力船及船载装备，实现了水田的自动化除草、施肥施药作业，节肥省药10%-35%。  3.创建了集地面/无人机/卫星遥感信息获取融合、智慧决策和精准作业于一体的云平台管理系统。提出了植物-土壤养分一体化平衡施肥策略，建立了浙江省“两区一田”全覆盖的田块养分解析图；创建了高精度三维数字果园，在全球最大的荔枝生产茂名基地等进行了应用，节水8%，减药25%，减少劳力20%，增产10%，优果率提高23%。 项目授权发明专利 44 件（美国专利3件），发表论文 64 篇，出版专著 3 部,软著登记14项。经多位院士和专家评审，成果达到国际领先水平。制定国家标准3项、地方标准2项、浙江制造标准1项。研发的产品荣获北京市新技术新产品证书，14种产品被列入国家及省市农机推广补贴目录，并出口欧美、东南亚等，创汇近2亿元。成果近三年在全国20多个省市推广应用，累计综合效益21多亿元，社会、经济和生态效益显著。

建立多元化的地面与空中防治结合、车载与便携式结合、机械化与自动化结合的装备体系，创制了7个类别、18个型号的立体式高效防治装备。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 林木植株高大、冠层浓密，林业病虫害种类繁多、突发性强、蔓延迅速，林地地形复杂等，这些因素综合形成了林木病虫害的防治重大难题。长期以来我国林业病虫害防治装备一直处于空白，无法满足林业 “高射程”、“强穿透”、“高附着”和“精确对靶”的林木防治需求。 1、建立多元化的地面与空中防治结合、车载与便携式结合、机械化与自动化结合的装备体系，创制了7个类别、18个型号的立体式高效防治装备。包括： ①车载式低量风送高射程喷雾机已研制成系列化产品，可全方位遥控喷雾作业，适用于高大林木喷雾，垂直射程25-45m，防治效率150-360亩/h；药剂利用率60%；防治成本降低32%。国内首创。 ②大型车载稳态燃烧烟雾机已研制成系列化产品，喷烟量100-420L/h，防治效率比常规喷雾装备提高100倍以上，比常规喷烟装备提高10倍以上，每小时防治375-690亩/h，每亩施药量仅为200-300mL。国内首创。 ③苗木果园精确对靶风送喷雾机已研制成系列产品，喷雾幅宽可达10m以上，特别适用于中国特色的低矮密植果园的病虫害防治，解决了常规机具无法入园作业的难题。国内外首创。 ④智能对靶高射程喷雾机已研制6HW-80、100型智能对靶高射程喷雾机，实现了可根据林木有无及其树形特征的变量对靶喷雾，减少了无效喷雾，提高了农药使用效率。国内外首创。 ⑤航空静电喷雾系统 已研制适用于固定翼Y5B飞机、直升机、蜜蜂机、无人机等多机型挂载的航空静电喷雾系统，农药有效利用率平均提高6%，防治成本平均降低44.8%。 ⑥多功能车载式喷雾喷烟一体机融合喷雾、喷生物农药、喷烟等功能于一体，集成创新了车载自动多功能喷雾喷烟一体机，实现了风送定向喷施功能。国内外首创。 ⑦多功能便携式喷雾喷粉机集高射程喷雾、喷粉和喷生物农药于一体，创制了多功能便携式喷雾喷粉机，垂直射程提高50%。主要参数优于国内外。 2、 首次制订了林业行业标准，保证项目技术规范及顺利实施。针对本项目创制的新产品，首次制订了“LY/T1669-2006 风送高射程喷雾机”、“LY/T1988-2011 林业机械 背负式高射程喷雾喷粉机”、“LY/T2233-2013 林业机械 车载式稳态燃烧烟雾机”、“LY/T2406-2014 林业机械 车载式风送喷雾喷烟一体机”4部林业行业标准，为项目成果生产和应用提供依据。

针对果蔬、谷物等食品与海产品中植物化学素（天然食用色素、黄酮等）提取效率低、稳定性差、分离纯化难、制备量少等共性技术难题，综合运用高压低温提取、多维色谱分离技术系统开展以天然食用色素花色苷、黄酮等为代表的植物化学素的高效提取与精准制备研究，实现了低温条件下食品中植物化学素全组分连续化提取，解决了因温度过高导致的植物化学素失稳失活等技术问题，达到低温条件下植物化学素提取保留完整性达90%以上的高效连续提取效果，获得的天然食用色素与黄酮单体纯度达95%以上。目前该技术国际领先。项目完成人进一步与国内植物化学素龙头企业合作，联合研发了国内唯一的集成高压差低温提取、分离、浓缩一体化的成套装备—高效高压差低温连续式提取分离浓缩技术（HHLSE）及成套装备，革命性地将天然植物提取生产方式由批次式变为连续式，实现了对物料成分低温状态下的原生态保留，填补了天然动植物全过程低温提取技术及设备的空白。项目完成人团队在植物化学素分离纯化及其调控糖脂代谢、缓解氧化应激、保护肝脏损伤等领域累计申请发明专利40余件，其中授权发明专利14件，2项PCT专利申请中。目前项目完成人研究团队在涉及植物化学素分离纯化领域到活性应用已经形成了国内外全覆盖专利群，通过全球专利布局，有效保护了该核心自主知识产权。

课题组前期从海洋淤泥中筛选出一株V. natriegens SK42.001生长迅速，该菌株携带天然质粒并且能够表达外源基因，具有作为新型模式生物的开发价值和应用潜力。同时，该菌株含有编码褐藻胶裂解酶的基因、编码寡褐藻胶裂解酶的基因，还可用于生产制备褐藻寡糖相关产品。 课题组构建了分泌表达褐藻胶裂解酶的大肠，以大肠杆菌为宿主表达来源于需钠弧菌褐藻胶裂解酶，所得重组大肠杆菌在常规LB培养基中即可生产分泌胞外褐藻胶裂解酶，无需添加诱导底物海藻酸钠，并且简化蛋白下游加工工艺，具有较大的工业化应用潜力。 课题组解析了编码褐藻胶裂解酶的基因，该褐藻胶裂解酶降解活性高，酶活达65U/mg；性质稳定，于4℃储存18个月后酶活仍保持初始酶活的98%以上；具有很高的产物特异性，可特异性生产褐藻寡糖三糖。该酶具有重要的工业应用价值和科学研究价值。

首次构建出无机离子寡聚体并可以通过“无机离子聚合”全新途径可塑地构建出无机材料，实现“像制造塑料一样制造无机物”（Nature 2019）并可以进一步实现无机材料的相互融合（Science 2021）。 一、项目分类 重大科学前沿创新 二、成果简介 首次构建出无机离子寡聚体并可以通过“无机离子聚合”全新途径可塑地构建出无机材料，实现“像制造塑料一样制造无机物”（Nature 2019）并可以进一步实现无机材料的相互融合（Science 2021）。这些成果突破了无机块体材料依赖高温烧结定形的传统途径，可以在常温条件下实现构建，为功能材料的制备提供革命性的科学新基础，特别适合在生物体内开展仿生合成。目前已经颠覆性地实现以下突破： 1）结合生物矿化实现人体牙釉质的再生（Sci Adv 2019），再生层与天然牙釉结构完全一致，拥有相同的生物力学特性。该工作打破了传统口腔医学中牙釉质不能再生的认知，引领新一代口腔材料从“填充型”转变为“再生型”。目前已进入转化研究阶段，样品能够高效地修复牙齿表面的微小缺损。 2）结合传统有机聚合发展出有机-无机共聚新技术，可以制备出有机-无机共聚物（Angew Chem Int Ed 2020）。与传统的有机无机复合材料不同，共聚型新材料能够在分子尺度上实现有机和无机相之间的相互融合，从而构建出结构完全均一、具有优异力学性能的轻质高强材料。特别是在传统高分子材料中引入无机离子键可以显著增强材料原有的力学性能，例如通过无机离子寡聚体可以大幅度改善传统塑料材料。 “无机离子聚合”可以构建出柔性无机离子材料，开发出矿物基塑料替代新材料，被称为“石头变塑料” （Adv Mater 2022）。矿物基塑料材料与传统塑料相比在保持制备可塑性和结构韧性的同时，具有高强、高硬和高热稳定性等新特征，而其矿物的本质特征还可以使材料能够融入到自然的矿物循环中，为解决塑料污染问题提供新策略，是一种环保型的新材料。

一、项目分类 显著效益成果转化 二、技术分析 该项目建立了国家菊花种质资源圃，收集保存菊花及近缘种属植物5000余份，鉴定出菊花近缘种属抗蚜、耐寒、耐涝、抗黑斑病等优异种质，打破了菊花抗性育种抗源缺乏的瓶颈；创建了远缘杂交和分子育种相结合的菊花育种技术体系，创制优异新种质300余份，培育出各类菊花新品种400余个，突破了抗性和观赏性的聚合育种，拓宽了菊花遗传基础；部分新品种已实现同类品种的进口替代，有效提升了我国自主选育品种的市场占有率；建立了菊花优质脱毒种苗繁育技术体系和连作障碍环境友好型防控技术体系，加快了新品种转化应用和产业提质增效。

绿色高效鳞翅目杀虫剂具有全新的作用机理，对小菜蛾等鳞翅目害虫具有较高的防效，且不易与已有杀虫剂产生交互抗性，对鱼、蜂、水生生物及哺乳动物毒性较低，对环境十分友好。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 绿色高效鳞翅目杀虫剂具有全新的作用机理，对小菜蛾等鳞翅目害虫具有较高的防效，且不易与已有杀虫剂产生交互抗性，对鱼、蜂、水生生物及哺乳动物毒性较低，对环境十分友好。 项目特色： 对其杀虫的广谱性田间效果进行试验（在越南田间对稻纵卷叶螟、玉米螟、黏虫和斜纹夜蛾进行了杀虫试验），结果表明对于供试害虫建议使用剂量是每亩4-6克有效成分，效正有效杀虫率比氯虫苯甲酰胺高10%左右，效果明显。 此类产品是氯虫苯甲酰胺的替代品种，属于自主创制，可以解决农业界关键问题，打破国际大公司专利垄断，如能产业化可以为中国农业界做出重大贡献，给企业带来巨大的经济效益和社会效益。

针对医学中疑难性自身免疫疾病、器官衰竭、肿瘤、病毒性疾病（如艾滋病、乙肝等）治疗的迫切需要，南开大学经三十余年潜心研究，承担了国家“863”、“973”和十三五国家重点研发计划等重大项目的支持，成功解决了制备树脂的核心问题，创制十余种性能优良的吸附树脂。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 针对医学中疑难性自身免疫疾病、器官衰竭、肿瘤、病毒性疾病（如艾滋病、乙肝等）治疗的迫切需要，南开大学经三十余年潜心研究，承担了国家“863”、“973”和十三五国家重点研发计划等重大项目的支持，成功解决了制备树脂的核心问题，创制十余种性能优良的吸附树脂。如计算机模拟小分子配基设计、细胞或分子表面抗原决定簇分子印迹技术、纳米材料等与生物材料的融合，一系列针对肾病、肝病肿瘤和病毒的高性能全血灌流吸附树脂被开发。其中针对肾衰患者血液中分子毒素β2微球蛋白的模拟小分子多肽配基吸附剂，性能 优于日本临床用同类产品；用于脓毒血症患者炎症因子清除的纳米复合结构吸附树脂的性能优于美国的Cytosorb产品。针对肝衰患者高胆红素血症清除的NKU-9树脂（均分布介孔吸附剂），对患者血浆中胆红素的清除率明显优于日本可乐丽公司的BL-300和旭化成公司的BR-350树脂，且不会存在电解质紊乱等缺陷。针对肿瘤和病毒的吸附剂也取得了重要进展。申报和获得国家发明专利20项，获得国家科技进步二等奖等7项奖励，发表论文138篇，SCI收录69篇，成果总体达到国际先进水平。其中一专利技术的转化，已经造就了一个百亿市值的企业。