姚斌中国农科院 中国农科院:姚斌团队实现饲料用酶低价生产
2014年北京市科学技术奖一等奖的获得者中国农业科学院饲料研究所姚斌团队通过近10年潜心研究,从酶的分子生物学基础研究入手,解决了木聚糖酶等多种非淀粉多糖水解酶的基因资源高效利用问题,完成了“新型饲料用非淀粉多糖酶制剂产品的创制”项目
近日,中国农业科学院饲料研究所姚斌团队通过近10年潜心研究,完成了“新型饲料用非淀粉多糖酶制剂产品的创制”项目。该成果从酶的分子生物学基础研究入手,解决了木聚糖酶等多种非淀粉多糖水解酶的基因资源高效利用问题,从而实现了多种非淀粉多糖酶的低价生产。该研究成果获得了2014年北京市科学技术奖一等奖。
非淀粉多糖是一类抗营养因子,在饲料中添加非淀粉多糖水解酶,可消除其抗营养作用,提高饲料转化效率5%~10%, 从而大幅提高动物的生产性能,减少动物粪便污染。因此,在饲料中添加非淀粉多糖酶,对于提高畜牧业生产效益、降低养殖环境污染有着重要意义。
姚斌团队在饲料用酶基因的高效筛选上,创立了从环境宏基因组或转录组中直接克隆全长功能基因的全新技术体系,实现了从特殊环境中克隆到具有高比活、高温、嗜酸、抗蛋白酶等特性的饲料用非淀粉多糖酶编码基因100余个,从而确立了我国在这一领域方向上的国际基因资源及知识产权的有利地位。
不仅如此,研究团队还在饲料用酶结构与功能的基础研究方面,构建了独有的胞外融合表达突变酶库的筛选技术,完善了酶蛋白结构功能研究和分子改良技术体系,获得了综合性质优越、可应用于实际生产的改良酶。姚斌研究团队还通过对酵母高效表达机制的生物学基础研究,发现了一批新的表达因子及它们的作用机理和功能,并在此基础上,构建、完善了5~25mg/mL级的饲料用酶高效表达技术体系,保障了饲料用酶的规模化廉价生产,最终突破了一系列饲料用酶研发的关键技术。
据记者了解,该团队创制的4种主要非淀粉多糖酶——木聚糖酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶和α-半乳糖苷酶,性能优良、生产成本低。该成果无论在开辟新的饲料资源、提高现有饲料的利用率、解决饲料相关产业的环境污染问题方面,还是在提高动物产品的品质等方面都取得了良好的社会和生态效益。
目前,该成果正在我国10余家酶制剂企业进行产业化应用与技术转让。
