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針對規(guī)模化畜禽生產(chǎn)中動物健康、環(huán)境衛(wèi)生和牧場的廢氣排放造成的社區(qū)環(huán)境污染，以及動物源人獸共患病的流行和“超級細(xì)菌”導(dǎo)致的公共衛(wèi)生問題，受17個國家、省部和國際合作項目資助，申請人系統(tǒng)地對畜禽場舍內(nèi)外環(huán)境微生物監(jiān)測，在國內(nèi)首次闡明密集的畜禽飼養(yǎng)使微生物氣溶膠的含量升高、環(huán)境質(zhì)量變壞、并向場舍外擴(kuò)散；在國際上首次建立了病毒氣溶膠傳染模型，揭示了禽流感等4種病毒氣溶膠的發(fā)生、傳播及感染機(jī)制，認(rèn)識了疫病氣源性傳染的過程與規(guī)律，豐富了流行病學(xué)理論。 從事該領(lǐng)域工作20余年，37名博、碩研究生參與,發(fā)表SCI論文35篇，總影響因子116，他人引用536次；檢測技術(shù)獲得2項國家發(fā)明專利；一項國家國際合作項目驗收為優(yōu)秀。 （1）確認(rèn)了畜禽場舍的微生物氣溶膠的來源及其傳播。即對養(yǎng)雞豬牛兔等場舍（共126個場）及場舍外不同距離的氣載需氧菌、厭氧菌、革蘭氏陰性菌及內(nèi)毒素、真菌及真菌毒素監(jiān)測，獲得了其含量及不同菌群的構(gòu)成成分；揭示了養(yǎng)殖環(huán)境微生物氣溶膠向場舍外包括社區(qū)居民環(huán)境的擴(kuò)散，在200m之內(nèi)污染嚴(yán)重。借此，評估了畜禽舍環(huán)境衛(wèi)生和疫病流行風(fēng)險及對從業(yè)人員的傳染危害，制定了防控措施；創(chuàng)立了規(guī)模化生產(chǎn)“環(huán)境性疫病學(xué)說”；提出了舍微生物氣溶膠既是環(huán)境質(zhì)量指征，又是病原傳播感染媒介的學(xué)說。 （2）闡明了源于畜禽舍的微生物氣溶膠向場舍外擴(kuò)散，在國際上首次把基因組學(xué)技術(shù)應(yīng)用于畜禽舍的微生物氣溶膠溯源鑒定。采用PFGE、ERIC和REP-PCR對牧場舍內(nèi)外環(huán)境中分離的指示細(xì)菌溯源發(fā)現(xiàn)，從牧場舍外下風(fēng)方向（10-200m）分離的多數(shù)微生物來源于舍內(nèi)空氣或糞便（糞便中分離到的與舍內(nèi)空氣中的部分大腸桿菌（雞舍34.1%、牛欄41.8%）來源相同）。揭示了牧場動物產(chǎn)生的微生物氣溶膠不僅在畜禽群內(nèi)擴(kuò)散，而且能向場舍外環(huán)境傳播。首次構(gòu)建了氣源性傳染病的傳播模式，有公共衛(wèi)生和流行病學(xué)意義。 （3）發(fā)現(xiàn)了源于動物體攜帶毒素基因的病原菌氣溶膠的發(fā)生與傳播。對養(yǎng)雞豬牛場（共33個）舍內(nèi)、舍外環(huán)境分離的380株氣載大腸桿菌攜帶主要毒素基因的解析發(fā)現(xiàn)，雞舍攜帶LTa基因的菌株最多為53.85%（63/117）、豬舍攜帶LTa和STb基因的分別35%和30%、牛舍58.74%大腸桿菌攜帶1至4種毒素基因。探明了畜禽傳染病病原的傳播過程。 （4）驗證了畜禽飼養(yǎng)中“超級細(xì)菌”和泛耐藥菌的出現(xiàn)及擴(kuò)散。應(yīng)用分子生物技術(shù)對養(yǎng)雞豬牛場舍內(nèi)、舍外環(huán)境分離的426株腸球菌和149株金葡菌耐藥基因鑒定，發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)的超級細(xì)菌：在養(yǎng)雞場舍內(nèi)外8株金葡菌為MRSA-耐甲氧西林金葡菌，并攜帶耐藥基因；36株腸球菌攜帶耐萬古霉素vanA或vanB基因。14.55%（62/426）的腸球菌對β-內(nèi)酰胺酶類抗生素耐藥等。揭示了養(yǎng)殖環(huán)境耐藥菌的產(chǎn)生與傳播狀況和濫用抗生素導(dǎo)致的危害風(fēng)險。 （5）確認(rèn)養(yǎng)殖環(huán)境3%-13%氣溶膠粒子屬于PM2.5。在雞豬牛舍分別為3.7%、4.9%、13.4%的粒子Dae50＜1µm，這些粒子能夠到達(dá)肺泡，對動物及飼養(yǎng)員的感染危害更大。該結(jié)果為養(yǎng)殖環(huán)境飼養(yǎng)衛(wèi)生管理及衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的制定提供參考，豐富了感染理論。 （6）建立了AIV、NDV等病毒氣溶膠的發(fā)生、傳播及感染模型，闡明其氣源性傳染的機(jī)制與風(fēng)險。

研發(fā)階段/n本成果針對獸用抗菌藥物殘留和動物源產(chǎn)品安全等問題，建立了三種能同時快速檢測動物可食性組織或尿中五類抗菌藥物(青霉素類、大環(huán)內(nèi)酯類、四環(huán)素類、氨基苷類、氟喹諾酮類〉殘留的微生物學(xué)方法一抗菌藥物殘留快速拭子檢測法(FAST)、現(xiàn)場拭子檢測法(STOP)和活體拭子檢測法(LAST)，各項技術(shù)指標(biāo)符合國家有關(guān)規(guī)定。以上述方法為基礎(chǔ)研制出相應(yīng)的三種試劑性能指標(biāo)與國際上同類試劑盒相當(dāng)，與儀器分析法(HPLC)具有良好的相關(guān)性。經(jīng)多家單位的復(fù)核和應(yīng)用證明，三種試劑盒的準(zhǔn)確度、精密度和靈敏度能滿足獸藥殘

課題進(jìn)展按計劃進(jìn)行，完成了240株檢測范圍內(nèi)和檢測范圍外近緣菌株的收集；對29株軍團(tuán)菌、17株鉤端螺旋體和32株克雷伯的靶基因序列破譯和序列分析；完成了探針篩選及終型芯片點制；進(jìn)行了105份模擬樣品的檢測實驗；進(jìn)行了芯片判讀系統(tǒng)Bactarray軟件的初步開發(fā)；初步建立了芯片生產(chǎn)質(zhì)量控制體系；課題組額外進(jìn)行了嗜肺軍團(tuán)菌3，6，13型的O抗原破譯，并完成了其序列分析；申請發(fā)明專利2項，發(fā)表SCI 論文2篇。

針對我國油田區(qū)域土壤不同濃度、不同原油物性、不同土壤環(huán)境的石油污染，開發(fā)物理化學(xué)—生物耦合技術(shù)以及微生物—植物聯(lián)合生態(tài)修復(fù)的分類集成技術(shù)，并建立相應(yīng)的示范工程。在著重開展技術(shù)創(chuàng)新與集成的同時，嘗試建立油田區(qū)污染土壤的修復(fù)理論體系、技術(shù)規(guī)范和評價體系，建設(shè)油田區(qū)典型石油污染土壤生態(tài)修復(fù)集成技術(shù)的示范工程，同時為在我國大面積開展石油污染土壤修復(fù)工作建立一個具有國際先進(jìn)水平和引領(lǐng)作用的技術(shù)研發(fā)平臺，為我國油田區(qū)污染土壤生態(tài)功能恢復(fù)和環(huán)境質(zhì)量改善提供技術(shù)支撐。 1、篩選出的高效石油降解菌與篩

本項目研發(fā)出防控土傳病害的全元生物有機(jī)肥系列產(chǎn)品以及配套施用技術(shù)，利用這些技術(shù)能有效控制土傳病害的發(fā)生，田間應(yīng)用效果十分顯著，技術(shù)水平處于國際領(lǐng)先。 一、項目分類 顯著效益成果轉(zhuǎn)化 二、成果簡介 針對經(jīng)濟(jì)作物土傳病害已經(jīng)成為我國發(fā)展高效益農(nóng)業(yè)的瓶頸（由于我國經(jīng)濟(jì)作物的生產(chǎn)都是集約化生產(chǎn)模式，過量施用化學(xué)氮肥導(dǎo)致土壤酸化和養(yǎng)分不平衡，這給土傳病原菌創(chuàng)造了更有利的生長環(huán)境，使我國土傳病害發(fā)生比國際上更嚴(yán)重）問題，成果完成團(tuán)隊長期從事高產(chǎn)和抑病型土壤微生物區(qū)系特征解析研究，并在此基礎(chǔ)上研發(fā)調(diào)控高產(chǎn)和抑病型土壤微生物區(qū)系的技術(shù)途徑，從理論到實踐，收到了很好的效果。在實踐上，研發(fā)出防控土傳病害的全元生物有機(jī)肥系列產(chǎn)品以及配套施用技術(shù)，利用這些技術(shù)能有效控制土傳病害的發(fā)生，田間應(yīng)用效果十分顯著，技術(shù)水平處于國際領(lǐng)先。所研發(fā)的系列全元生物有機(jī)肥專利技術(shù)和產(chǎn)品已被全國20多家大型生物有機(jī)肥企業(yè)轉(zhuǎn)讓和轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生了顯著經(jīng)濟(jì)和社會效益。在學(xué)術(shù)上，揭示了經(jīng)濟(jì)作物抑病型土壤微生物群落中的關(guān)鍵微生物和核心微生物，及其種群間互作關(guān)系，在國際土壤微生物領(lǐng)域權(quán)威刊物上發(fā)表了大量研究論文，產(chǎn)生了較大的學(xué)術(shù)影響，吸引了眾多國際著名專家前來開展合作研究。

針對我國油田區(qū)域土壤不同濃度、不同原油物性、不同土壤環(huán)境的石油污染，開發(fā)物理化學(xué)—生物耦合技術(shù)以及微生物—植物聯(lián)合生態(tài)修復(fù)的分類集成技術(shù)，并建立相應(yīng)的示范工程。在著重開展技術(shù)創(chuàng)新與集成的同時，嘗試建立油田區(qū)污染土壤的修復(fù)理論體系、技術(shù)規(guī)范和評價體系，建設(shè)油田區(qū)典型石油污染土壤生態(tài)修復(fù)集成技術(shù)的示范工程，同時為在我國大面積開展石油污染土壤修復(fù)工作建立一個具有國際先進(jìn)水平和引領(lǐng)作用的技術(shù)研發(fā)平臺，為我國油田區(qū)污染土壤生態(tài)功能恢復(fù)和環(huán)境質(zhì)量改善提供技術(shù)支撐。

水是生命得以存在的必要條件，它使我們?nèi)祟惖靡苑毖苌ⅲ祟惖纳睢⑸a(chǎn)、娛樂都離不開水。它同時也是許多病原微生物滋生、傳播的場所和載體，這些病原微生物一旦進(jìn)入人體則將可能使人患病、甚至導(dǎo)致死亡，嚴(yán)重威脅著人類健康。隨著社會的發(fā)展和生活水平的提高，人們越來越關(guān)心自身的健康問題，而各種水體（包括生活飲用水，江河湖泊，游泳場館等）的安全問題也日益成為人們關(guān)注的熱點。 因此，為了保護(hù)人們的身體健康，對各種水體尤其是飲用水中病原微生物的檢測是十分必要和亟需的。本項目旨在建立水體中主要病原微生物特異分子標(biāo)識庫，并以此為基礎(chǔ)建立快速檢測技術(shù)，以實現(xiàn)對包括生活飲用水在內(nèi)的各種水體中主要病原微生物（致病性細(xì)菌和原生動物等）的迅速、準(zhǔn)確的檢測，為人們的用水安全和水質(zhì)狀況的評估提供依據(jù)。 應(yīng)用價值： 根據(jù)我國現(xiàn)行飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及 WHO、USEPA 和歐盟的相關(guān)規(guī)定，確定芯片的檢測范圍為 12 種細(xì)菌、1 種鉤端螺旋體和 2 種原生蟲：金黃色葡萄球菌，嗜肺軍團(tuán)菌，糞腸球菌，屎腸球菌，肺炎克雷伯氏菌，銅綠假單胞菌，親水氣單胞，大腸桿菌/志賀氏菌，小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌，霍亂弧菌，副溶血弧菌，沙門氏菌，鉤端螺旋體，賈第鞭毛蟲，隱孢子蟲。

近年來重金屬污染事件頻發(fā)，不僅嚴(yán)重阻礙經(jīng)濟(jì)社會的良性發(fā)展，而且對人體健康造成不可逆轉(zhuǎn)的損害。我國是人均耕地資源短缺的國家，水、大氣等受體的污染物最終將會陸續(xù)轉(zhuǎn)移到土壤中。為保證糧食安全問題，2016年國務(wù)院印發(fā)了《土壤污染防治行動計劃》，簡稱“土十條”。 本成果針對中國日趨嚴(yán)重的土壤重金屬污染問題，開展土壤重金屬污染生物修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用示范，對于大力推進(jìn)耕地質(zhì)量保護(hù)與提升，解決重金屬污染造成的食品安全問題具有重要的意義。 技術(shù)特點： 1．綜合利用有機(jī)物料、微生物等對土壤中重金屬的鈍化和解毒原理，結(jié)合改良土壤、誘導(dǎo)植物抗逆等技術(shù)手段，圍繞微生物菌劑創(chuàng)新等開展研究； 2．篩選出多種重金屬修復(fù)優(yōu)勢菌株，研發(fā)了復(fù)合微生物菌劑的配方及其發(fā)酵生產(chǎn)工藝，通過田間試驗證明土壤中施用微生物菌劑可明顯降低土壤有效態(tài)重金屬的含量，并可顯著降低作物可食用部分中重金屬的含量，提高作物對重金屬的耐受性，提高土壤pH值，增產(chǎn)效果較明顯； 3．實現(xiàn)了多菌株協(xié)同發(fā)酵培養(yǎng)的創(chuàng)新，在復(fù)合微生物菌劑制備工藝上，從菌株的發(fā)酵到生產(chǎn)工藝的優(yōu)化等方面取得了一系列的自主知識產(chǎn)權(quán)。 相關(guān)技術(shù)對于保護(hù)生態(tài)環(huán)境、治理環(huán)境污染具有重要的意義，同時為保障農(nóng)產(chǎn)品安全和促進(jìn)農(nóng)民增收提供新途徑。

本項目針對我國優(yōu)勢傳統(tǒng)白酒技術(shù)水平提升，運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)和風(fēng)味化學(xué)技術(shù)，通過風(fēng)味物提取、分餾等樣品預(yù)處理技術(shù)集成創(chuàng)新，結(jié)合 GC-MS 技術(shù)，建立了復(fù)雜基質(zhì)中極微量化合物定性與定量技術(shù)體系；通過 GC-O 定性、GC-MS 確認(rèn)、風(fēng)味重組等關(guān)鍵技術(shù)研究，建立了我國白酒中特征風(fēng)味化合物研究的共性關(guān)鍵技術(shù)平臺；通過白酒分子微生態(tài)分析、微生物定量分析與代謝物檢測等關(guān)鍵技術(shù)問題的研究，建立了我國白酒中風(fēng)味導(dǎo)向微生物關(guān)鍵技術(shù)平臺。 創(chuàng)新要點 建立白酒中極微量成分定性定量和 GC-O/GC-MS 研究特征風(fēng)味物質(zhì)的技術(shù)；風(fēng)味定向，開發(fā)一批白酒中重要風(fēng)味物質(zhì)產(chǎn)生微生物。 

維生素 C 磷酸酯鈉(SAP)作為維生素 C(AsA)多種衍生物中性能最好的一種，克服了 AsA 本身存在的缺陷(如受熱、見光易分解和易氧化)，在體內(nèi)磷酸酶作用下迅速轉(zhuǎn)化成 AsA。SAP 由于其優(yōu)越的性能被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化妝品、食品添加劑、保鮮劑、飼料添加劑等諸多領(lǐng)域。目前，工業(yè)化生產(chǎn) SAP 主要途徑為化學(xué)合成法，此法反應(yīng)步聚復(fù)雜，條件不易控制，副產(chǎn)物較多，成本也很高。本技術(shù)方法通過基因工程手段獲得了高產(chǎn)維生素 C 磷酸化酶突變菌株。目前該項目正在酶工程改造，以進(jìn)一步提高底物的轉(zhuǎn)化率。