益生菌是能够提高人、动物和植物健康水平的活菌、代谢产物和酶的总称。经过 30 多年的连续研发积累，在双歧杆菌、乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌和光合细菌等一系列益生菌的筛选、功能评价特别是优化培养控制方面取得了一系列研究成果，均获得了超高细胞浓度的微生物培养物，为企业节约成本高效获得微生物细胞和代谢产物奠定了坚实的基础。

从多种环境中筛选出具有高效增殖和益生能力的枯草芽孢杆菌、腊样芽孢杆菌、乳酸杆菌、酵母菌、反硝化菌等微生物菌株，分别建立了高密度发酵工艺和菌体回收、节能干燥、高活力保藏以及制剂复配技术。 

该成果 2011 年获全国商业科技进步一等奖。 研发出集“肠衣超声波漂洗技术、 天然还原护色技术、 栅栏保藏技术”等关键技术为核心的优质出口肠衣安全生产体系， 有效的提高了生产效率，保护了肠衣色泽，提升了产品的质量和安全性；以肠衣加工副产物肠粘膜为原料，研发出肝素钠超声酶解提取技术，集成树脂分离纯化技术、动态吸附与解吸技术等多项关键技术，形成了肝素钠高效提取技术体系，解决了肝素钠产品效价低，残留杂蛋白难以除去等难题。

水产品加工时通常产生大量的副产物（鱼鳞、鱼皮、鱼骨等），这些副产物中含有较丰富的胶原蛋白和钙等成分。目前水产品加工的副产物大多没有得到有效的开发利用。本项目在农业部和国家自然科学基金项目的支持下，以水产品加工副产物（鱼鳞、鱼皮、鱼骨等）为原料，利用定向生物酶解、分离提取和干燥等技术开发了鱼蛋白多肽、鱼骨蛋白多肽、鱼骨多肽钙粉、鱼体生物保鲜剂等系列产品。该项目已授权和申请国家发明专利2项。 技术指标 鱼蛋白多肽：采用生物酶解技术开发的具有特定功能的多肽，有降血压作用的降血压多肽粉，有抗氧化作用的抗氧化多肽粉，产品多肽达50%以上；鱼骨多肽钙粉：产品中有机钙含量达到15%以上，多肽含量为30%以上；鱼体生物保鲜剂:通过生物酶解开发的一种生物保鲜剂，可广泛地应用于鱼产品的保鲜及鱼肉制品的抗氧化作用。 投资预算及效益分析 通过该项目的实施，使目前基本没有得到有效利用的水产品加工副产物（鱼鳞、鱼皮、鱼骨等），经过加工后每吨副产物产值达到16000多元。建立年处理1500-3000吨动物副产物加工项目需要设备投资500-700万元，厂房3000-4000平方米（根据具体产品类型和生产规模而调整）。

1、研发了高效的 S 形轴伸贯流泵装置结构，高效 S 形下卧式轴伸贯流泵装置最高效率达 83.55%；高效 S 形平面轴伸贯流泵装置，最高效率达 83.32%。 2、研发了高效 S 形弯管，名义管道效率达 95%以上。 3、流道的多参数协同求解优化技术，解决了泵与流道的水力耦合约束问题。 3、水泵的变角调节预测技术。

一、项目分类 重大科学前沿创新 二、技术分析 梨是我国第三大水果，我国梨栽培总面积和总产量均居世界首位，在农业种植业中居重要地位。针对我国梨品种结构不合理，晚熟梨占比过大，果实品质无法满足消费需求，传统杂交育种效率低，培育优异性状聚合的新品种极其困难等突出问题，项目组在国家863计划等项目支持下，重点开展梨高效育种技术创新与优质早、中熟新品种选育，取得突破性成果。 1、创建梨种质资源库，挖掘优异种质，并作为育种材料。系统收集不同生态型梨属植物1600余份资源；创建分子与表型相结合的梨种质资源综合评价体系，并开展资源的规模化评价；创建梨DNA指纹图谱数据库，以及包含成熟期、果实品质、抗性等29个重要性状的表型数据库；构建包含180份特异种质的骨干亲本资源库。 2、揭示梨的分子遗传基础，创建梨高效分子辅助选择和远缘杂交育种技术体系，应用于育种实践。解决高杂合植物基因组组装的世界性难题，绘制了国际首个梨全基因组及遗传变异图谱；建立世界首个梨基因组数据库，系统挖掘调控梨成熟、色泽、石细胞及抗性等重要性状功能基因42个；构建最高密度梨遗传连锁图谱，精确定位11个品质性状32个QTL，发明果实色泽等性状的分子鉴定标记13个，并获得国家授权发明专利，创建了分子标记辅助选择高效育种技术体系；建立以花粉“速冻缓融”长期保存、促进杂种萌发成苗为核心的远缘杂交育种技术体系,并应用于育种实践。 3、育成了优质早熟、中熟及特色红梨新品种12个,优化了梨品种结构、提早了市场供应期。利用“骨干亲本+种间远缘杂交+分子标记辅助选择”高效育种技术，创制122份优异种质；育成早熟品种‘翠冠’、‘早白蜜’、‘宁早蜜’、‘宁酥蜜’和‘夏清’，提前了鲜果供应期。 4、创新梨提质增效栽培技术，实现了良种良法配套。创建梨“刻槽高接”品种更新技术，发明倒“个”形高光效新树形，解决了品种更新慢、传统树形不合理及果实品质差等问题；发明梨树液体授粉技术，授粉用工量节省90%，实现节本增效；研发梨优质高效生产技术，制定了《梨花粉制备与质量要求》、《梨施肥技术规程》等标准10项。 该项目已获得省部级科技成果一等奖4项、授权国家发明专利43件、实用新型专利6件；育成早熟、中熟及特色红梨新品种12个；制定标准10项；发表论文272篇，其中在Genome Research等期刊发表SCI论文78篇（被SCI论文引用694次）；出版《梨学》专著。

南方型杨树不同培育目标的工业用材林定向培育模式 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 围绕我国木材资源短缺的现状，根据黄淮平原和长江中下游的气候、土壤和社会经济条件，针对南方型杨树人工林培育中存在的产量和质量问题，从应用基础和应用技术两方面系统开展了南方型杨树新品种创制、可持续经营的养分机制及地力维护技术、插干造林技术、修枝技术体系、林分结构构建与调控及计算机经营模拟系统的构建与应用等研究，优化组装出了南方型杨树不同培育目标的工业用材林定向培育模式，是一项关键技术集成的创新成果。 1）创制了产量高、质量优、抗性强的南方型杨树新品种和良种各8个，杨树人工林产量和木材质量得到了显著提高，为黄淮流域和长江中下游地区杨树可持续健康发展提供了新种质。特别是所创制的雄性不育泗杨1号新品种（良种），解决了杨树人工林“飘絮”等环境问题。 2）创新研发了特殊立地的土壤改良技术。首次针对退耕还林地等特殊立地，研究了不同覆盖植被种类的养分含量与养分释放规律，阐明了生物覆盖对杨树人工林土壤理化性质、土壤微生物和酶活性的影响机理，提出有利于提高退耕还林地杨树人工林生产力的优化生物覆盖技术措施；首次探索了污水处理厂厌氧消化脱水污泥在杨树人工林上的应用，证明城市污水处理厂污泥在土壤贫瘠、有机质含量低的林地施用具有很大潜力；针对盐碱土杨树造林成活率低的现状，提出了有利于杨树成林的有效措施。 3）针对杨树短轮伐期经营和纯林连作造成地力衰退的现象，系统研究了杨树人工林经营的养分调控机制，阐明了杨树人工林林下植被、凋落物种类与土壤物理、化学和生物学性质的关系，揭示了多代连作杨树人工林土壤退化的原因，丰富了森林培育学理论，为南方型杨树人工林可持续经营及地力维护技术提供了依据。 4）针对不同培育目标（特别是大径材培育），在国内首次提出了采用2-3干大苗插干造林, 配合保水剂应用的造林技术；提出了一种新的杨树修枝方法（年龄轮生枝法）技术体系；优化了南方型杨树优质大径材的林分结构构建和调控技术；筛选出了综合经济效益高的杨树林地链式复合经营技术体系，实现了杨树人工林优质、丰产和高效之经营目标。 5）以南方型杨树为研究对象，采用长期定位研究与野外大量典型样地调查相结合的方法，建立了集经营模拟、经济效益评价、优化决策于一体的南方型杨树人工林经营模型系统，开发了南方型杨树人工林经营模型系统软件，为南方型杨树模式化定向培育理论的实现提供了可靠的工具。 该成果机理研究与应用技术研究相统一，体现出了技术含量高，又能在生产实践中推广应用的技术特点。成果创制杨树新品种和良种各8个；获授权专利6件、计算机软件著作权2件，申请发明专利1件；制定行业和地方标准共6项；出版著作2部，公开发表论文102篇（其中SCI收录25篇）。成果先后在江苏、安徽、湖南、湖北、河南、山东等省大面积推广应用，取得了明显的经济、生态和社会效益。

呼吸是人类的最基本生理需求。然而，空气污染物的存在往往使这一基本需求难以得到保障。更有甚者，在一些特殊环境场所，空气中可能存在高致病微生物如病毒和细菌、生化毒剂、毒素等严重危害人体健康甚至威胁生命。此外，空气中也可能存在一些未知的有毒物质，如不明病原体、化学物质等。目前已有的空气安全预警技术主要针对有限的几种污染物或者有毒物质进行实时监测，无法覆盖包括生物与化学威胁在内的所有潜在威胁。空气中的污染物种类繁多，理论上很难发展一种同时监测上千种污染物的仪器设备。另外，空气毒性安全预警技术需要对空气毒性做出快速响应，以便为采取防御措施争取宝贵的时间。这些要求都是对当前技术的极大挑战，很难实现对空气的综合毒性的实时预警。

提供一种余能回收利用的技术及装置。以回收硅冶炼反应生成气体的载热能及其携带的化学能为例：通过在炉内布置辐射受热面和在炉膛烟气出口处布置余热锅炉以回收硅冶炼炉的排气余能，利用余热锅炉产生的热蒸汽推动汽轮机组做功，并带动发电机组发电，最终把回收的余能转变为电能。余能回收装置的主要设备包括有炉膛辐射受热面、余热锅炉、除尘器、汽轮机、发电机及风机等配套设备。 能量回收方案的工艺原理如下图所示。

以海带为代表的海藻加工业是涵盖第一、二、三产业的全局性和战略性产业，是衔接工业、服务业与海洋农业的关键产业。针对目前海带产品附加值低、综合利用率低、生产成本高、经济效益差等问题，研究开发出一套新的海带化工业工艺技术和提取岩藻多糖及应用关键技术；产品有饲料添加剂、海藻肥等，提高资源利用率。本课题实施过程中，形成的主要产品技术包括： 1. 岩藻多糖，总糖含量≥65%，岩藻多糖总含量≥35%；与传统生产方法相比，生产成本降低约50% 2. 低聚或褐藻胶寡糖，具有广谱抗菌作用，可广泛用于农业、医药等，该技术已经获得国家专利 3．项目所研发的海带化工综合利用技术工艺将用于指导我国海藻化工企业的技术改造，生产节水率达到40%以上 4. 高效土壤特别是滩涂修复剂，产品能明显保持滩涂的修复，提高作物耐盐和耐旱性能，对土壤叶面具有显著保湿作用