“合成生物技術是引領新一輪科技革命和產業變革的戰略性技術，是大國博弈、科技競爭的焦點。”

      “當前，全球種業競爭已進入以基因編輯、合成生物學等前沿技術為核心的新階段，微生物種業是主要的攻堅方向。”

      “抗生素濫用已成為水產養殖行業的突出問題。”“嚴峻形勢下，土壤存活、共生匹配、固氮效率成為根瘤菌劑迭代研發的共性問題。”“‘空氣蛋白’技術在國外發展迅猛。”

      9月12日，以“合成生物賦能微生物種業創新發展”為主題的第三十二屆中國北京種業大會——微生物種業及產業發展論壇在通州主會場舉辦，云集農業微生物種業界專家企業家，為加強農業微生物產品科技創新添薪蓄力。

      北京市農業農村局總經濟師涂宏漢，中國農業科學院發展建設局副局長于輝出席論壇并致辭。中國農業科學院生物技術研究所副所長燕永亮主持論壇上半場，中國農業科學院生物技術研究所副所長周志剛主持論壇下半場。

      賦能產業

      農業微生物驅動綠色種業變革

      農業微生物是我國現代種業體系的重要組成部分，支撐著生物肥料、生物農藥以及未來食品等產業的發展。

      北京市農業農村局總經濟師涂宏漢指出，當前，全球種業競爭已進入以基因編輯、合成生物學等前沿技術為核心的新階段，微生物種業是主要的攻堅方向。北京市將從幾個方面發力微生物種業，一是積極搭建創新鏈，依托各大高校、科研機構資源稟賦，加快推動北京微生物國際創新研究院建設。二是優化產業鏈，發揮北京生物種業創新中心平臺功能，加速成果轉化與產業應用。三是走好安全線，完善微生物種質資源保護，為產業可持續發展筑牢安全屏障。

      中國農業科學院發展建設局副局長于輝表示，合成生物技術是引領新一輪科技革命和產業變革的戰略性技術，是大國博弈、科技競爭的焦點。面向“十五五”，中國農科院將從強化基礎研究、攻關關鍵技術、加快成果轉化等三個方面著手，讓合成生物技術更好地服務于農業綠色發展、首都科技創新建設。

      “抗生素濫用已成為水產養殖行業的突出問題。”中國農業科學院生物技術研究所副所長周志剛提出，腸道菌群無抗調控途徑是水產養殖減抗的突破口。通過五年研究，團隊成功推進了魚類腸道菌群結構及功能解析，闡明了鯨桿菌調控魚類營養代謝和抗病免疫的機制，解析了共性益生元件的效應機制，未來還將針對水產養殖抗逆、抗病與促生長的瓶頸開展相關工作，助力水產健康養殖。

      當前，中國大豆根瘤菌接種比例不足10%，美洲國家大豆根瘤菌接種比例可達80%。嚴峻形勢下，土壤存活、共生匹配、固氮效率成為根瘤菌劑迭代研發的共性問題。中國農業大學教授田長富介紹，團隊近些年挖掘出MucR蛋白，能介導共生與抗逆功能在根瘤菌底盤的適配。通過人工設計藿烷合成線路，提升耐鹽堿和高溫能力。

      以蛋白等關鍵原料供給為核心，利用生物質、合成氣甚至CO2為原料，通過生物合成高效獲得微生物蛋白，成為解決蛋白供給問題的新路線和方案。

      “‘空氣蛋白’技術在國外發展迅猛。”中科院天津工業生物技術研究所研究員朱之光表示，以CO2為原料合成單細胞蛋白是一種蛋白制造的顛覆性路線，可大幅減輕環境資源的壓力，具有高物質和能量轉化效率。“當前，發達國家競相布局，國際競爭日益加劇，我們要在菌體生長代謝、氣體發酵技術、蛋白安全性和接受度方面加快研發、加大投入。”朱之光說。

      土壤暗物質，蘊含豐富基因資源。浙江大學教授馬斌表示，通過建立土壤基因組目錄，來揭示土壤暗物質的物種和基因資源多樣性，對于我們充分利用土壤微生物基因資源開發新型抗生素和新型藥物、助力基因編輯工具和噬菌體療法開發具有重要意義。

      創新升級

      挖掘傳統產業的新發展路徑

      中國是世界上最大的酒飲料生產和消費國，酒類品種最全、產業規模最大。但傳統釀造白酒工藝過程眾多層面機理尚未明晰，生產周期長、效率低，自然接種、群體微生物體系復雜，機制不清、品質不穩、風味批次差異大......嚴重影響傳統釀造白酒的工業化進程。

      “脂肪酸酯等關鍵風味酯類的合成機制解析對于推進白酒工業化有重要意義。”北京工商大學教授李秀婷介紹，具有水相體系催化酯合成能力的新型酯酶Bur01，對于科學闡釋白酒釀造體系風味酯類合成機制，深度挖掘酯合成高效催化元件，揭示白酒風味酯合成的奧秘以及提升科學界對于白酒釀造水相體系合成脂肪酸酯的普遍認知具有重要意義。

      如果能將遺傳信息轉化為功能知識，則可快速發現核心菌種和關鍵代謝產物。華中農業大學教授彭東海建議，未來，要利用“資源庫+AI精準挖掘技術”，構建我國優質農業微生物菌種供給體系，“團隊正在開發的新產品，希望每年至少啟動一個新農藥產品登記。”彭東海說。

      當前，褐藻寡糖酶解制備關鍵技術已達到國際領先技術水平，在大健康、農業、醫藥、化妝品等領域均有較大應用前景。北京雷力海洋生物新產業股份有限公司董事長湯潔表示，雷力集團愿與行業專家合作開發褐藻酸寡糖、巖藻寡糖和褐藻雙寡糖在生物醫藥、新食品原料和生物農業應用領域。

      本次論壇由北京市農業農村局指導，通州區人民政府主辦，中國農業科學院生物技術研究所承辦，農業微生物資源發掘與利用全國重點實驗室、農業農村部農業微生物組學重點實驗室、中國農業生物技術學會協辦。

      作者 | 農財君

      編輯丨農財君

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