新型饲用抗生素替代品创制与应用
- 主要完成单位:中国农业科学院饲料研究所,北京大北农科技集团股份有限公司,山东宝来利来生物工程股份有限公司,沈阳科丰牧业科技有限公司
- 主要完成人员:王建华,王安如,滕达,高林,王秀敏,单宝龙,毛若雨,郝娅,白子金,闫轶洁,杨雅麟,管庆丰,张勇,张军,汪攀
- 起 止 时 间 :2001年01月—2016年12月
- 获 奖 情 况 :2017年北京市科学技术奖一等奖
- 内 容 提 要 :
基于饲用抗生素替代国家需求,创制抗菌肽、活菌、通用疫苗、寡糖、益生原料等25种新型饲用抗生素替代品并应用,产品21.17万吨,产值13.18亿元,直接增效1.37亿元,间接增效3百亿元,累计替抗2.8万吨,比例达50%。获省部奖7项,国家及省部重点新产品10项,授权专利41项,行标3项,论文220篇(SCI71篇),共被引2164次(SCI引828),被IF10以上引3次,4-10因子引103次:JAFC等一区引35次,国外专著21次,评论类期刊15次,欧盟法规、AOAC、美国农业部和孟山都文件共引5次。
1.抗菌肽设计、机理、表达方法与技术平台建立。(1)创制抗仔猪腹泻LfcinB系列、β-防御素rpBD2、Arenicin系列抗菌肽,杂合抗菌肽LH28、CL23、LHP7。rpBD2显著降低仔猪腹泻50%。创制抗奶牛乳腺炎和鸡坏死性肠炎抗菌肽MP1102、MP1106和靶向抗菌肽AgPlectasin,抗MRSA活性增强15倍;抗产气荚膜梭菌活性优于杆菌肽锌等抗生素。(2)创建抗菌肽高产表达体系,NZ2114表达量达2.3g/L;高基因剂量与共表达技术提高抗菌肽产量3倍,减少非特异产物75%;抗菌肽纯度>93%。(3)首次发现抗菌肽MP1102、N2、N6破坏膜结构和与结合DNA双效杀菌机制;组学研究首次发现抗菌肽N4启动类细胞凋亡程序,导致代谢紊乱。
2.通用型亚单位疫苗创制。创制基于肠杆菌科外膜蛋白
(OmpA、BamA、TolC)的亚单位疫苗,促进机体细胞的吞噬作用,降低病原菌粘附力3倍。对大肠杆菌、志贺氏菌、沙门氏菌感染具交叉保护作用(保护率50-80%)。
3.新型寡糖产品创制。首次建立蔗果及菊粉寡糖纯化新工艺,纯度分别达到84.45%和83.6%;发现菊粉及衍生物促嗜酸乳杆菌生长;率先建立菊糖快速检测鉴定法;创制系列新型改性菊粉,揭示新产品构效关系。
4.新型新型微生态制剂创制与应用。创制动物用防腹泻、
益生双效布拉酵母制剂;创制耐氧约氏乳杆菌制剂。创制含虾壳—植物—担子菌三效寡糖特用培养基及复合益生菌制剂,提高肉鸡成活率1.5%,降低料肉比6.2%,消减鸡舍臭气。创制基于枯草芽孢杆菌—地衣芽孢杆菌—乳酸菌—酵母菌—丁酸梭菌五效复合微生态制剂,肠道存活率>70%,定植率>85%,提高饲料转化率5%。突破氨基酸不平衡和蛋白变性等瓶颈,建立丰产多肽的花生粕固态发酵技术体系。