拟提名2018年山东科学技术奖励项目.docVIP

拟提名2018年度山东省科学技术奖励项目（科技进步）公示表 项目名称 绿藻资源的生物转化关键技术研发及产业化应用 提名单位 意见 我国绿藻资源利用不足、附加值低、技术亟待升级海洋环境等问题，绿色高效的生物发酵、与转化等现代工业生物技术开发海洋绿藻资源，推动海藻产业的工艺革新与产品创新。系统阐明绿藻糖链结构特征理化特性，首次构建绿藻工具酶系绿藻创建绿藻生物转化关键技术，突破了藻体温和破壁液化与高效提取技术瓶颈，开拓了绿藻综合利用新领域搭建起目前世界唯一的绿藻资源化利用创新平台，成立首个国家级绿藻研究与应用技术中心，培育出绿藻源生物制品新型产业在农用制品领域实现绿藻精深加工的成果转化与产业化推广，提升产业技术水平。授权专利10项，发表SCI文章10篇水平达到国际领先。直接经济效益4677.95万元，间接经济效益万元2018山东省科技进步奖一等奖。 项目简介 浒苔（Enteromorpha prolifera）和石莼（Ulva lactuca）是我国黄海、东海分布最主要的两类大型绿藻，同属于绿藻纲、石莼目，具有良好食、药用价值（本草纲目、临海异物志等）。其中条浒苔（俗称海苔）年养殖量有10万吨以上；野生石莼资源超过50万吨；在我省黄海海域自07年来连续11年暴发绿潮浒苔，年生物量达1000万吨。作为三种海洋大型藻类之一的绿藻，相比褐藻、红藻，其基础研究薄弱，利用水平不高，缺乏精深加工的关键技术及相关质量标准，只有突破上述瓶颈，才能有效提升我国绿藻加工产业的整体水平。 项目组以绿藻浒苔、石莼为研究对象，针对藻体胞壁特性、多糖结构、理化质构特性及生物活性进行系统研究；探索出一系列具有自主知识产权的绿藻生物工程技术，攻克了绿藻温和高效转化关键技术，率先实现绿藻综合利用及其产品的成果转化与产业化推广，实现精准生物肥、绿藻多糖等农用制品的生产，新增直接经济效益46773.95万元，间接经济效益5247.4万元，获得显著示范效应、经济效益。 具体创新内容包括： （1）系统性阐明了绿藻糖链分子结构、理化性质、生物学功能及其空间定量构效关系，首次构建以硫酸鼠李糖水解酶、葡萄糖醛酸裂合酶为主的绿藻工具酶系，明晰酶多位点催化与调控机制，完善了绿藻工具酶基础理论体系，为高值化应用奠定理论基础。（2）创新性建立了绿藻资源的生物转化关键技术，突破了藻体温和破壁液化与高效提取转化技术瓶颈，开发了具有自主知识产权菌株的绿藻工具酶的液体高通量发酵与规模化制备技术、高浓度绿藻（12-15%w/v）酶酵耦合液化技术、基于计算机在线智能控制的硫酸鼠李低聚糖酶法精准制备技术、人工智能神经网络下的糖链构效实时预测系统、稳定性叶绿素制取以及非酸温和预处理乙醇转化技术，开拓了绿藻资源高值化综合利用的新领域。（3）成立首个国家级绿藻研究与应用技术中心，搭建起目前唯一的绿藻资源化利用技术集成、中试放大、人才培养、信息共享、产品孵化的创新平台，建立起硫酸鼠李多糖、低聚糖、小分子活性提取物检测方法、质量标准及性能评价等应用技术体系。（4）开发绿藻多糖工具酶、硫酸鼠李低聚糖、稳定性叶绿素、农用精准生物肥、功能性饲料添加剂、新型植物病害生物防治等生物制品。在农用制品领域实现绿藻精深加工的成果转化与产业化推广，开拓了我国海藻加工的利用范围，有效完善了产业整体技术水平。 项目技术成果自2012年进行绿藻酶酵耦合液化中试放大，在青岛海大生物集团有限公司转化并批量生产。2015年依托绿藻提取物高效制备技术依次建成年产300吨绿藻多糖、年产1万吨级海藻菌肥、年产1万吨级海藻有机复混肥生产线，实现了18种绿藻产品的产业化应用。2016年发酵产物下游分离与制取技术在威海温喜生物科技有限公司进行转化应用，建成年产2万吨级藻有机肥及复混肥料生产线。以上成果转化，有力推动企业的科技进步，完成单位累计新增直接经济效益46773.95万元。期间通过创新，在绿藻生物转化关键技术及应用领域获得国家授权专利10项，发表高水平SCI论文10篇。 客观评价 1. 青岛市科技成果标准化评价 （1）2017年6月13日，青岛市科技成果标准化评价报告（青科评备2017050268），评价认为： “该成果技术成熟度为13级，技术创新度为4级，技术整体先进性为7级。根据各指标的等级及相关技术水平，并结合专家的咨询和判断，认定该成果整体水平达到国际领先水平。” 2. 科技查新评价 （1）山东省科学院情报所股内外科技查新报告（201715311468）查新结论： “本查新项目研究绿藻资源的生物转化关键技术与应用开发。以绿藻浒苔或石莼为原料，利用专一性微生物进行快速液体深层发酵。构建高浓度绿藻生物定向酶酵耦合技术，实现藻体快速液化、活性物高效提取与转化的目的。依据计算机在线控制不同功能因子需求，建立快捷、高效、准确的下游活性物制取技