863计划现代农业技术领域“农业蛋白质工程技术及产品”重点项目申请指南

一、指南说明

农业蛋白质工程是利用现代生物技术定向修饰、改造及设计蛋白质分子，赋予其新的功能与特性，创制出全新的蛋白质产品,为提高我国农产品的国际竞争力、促进农业的可持续发展提供重要的技术和产品保障。
“十一五”期间，本项目紧紧围绕国家重大需求，瞄准国际蛋白质工程技术发展前沿，重点突破重要功能新蛋白质的发现、异源蛋白质的高效表达、功能活性肽的分子设计以及工程菌的高密度发酵、过程放大和大规模生产等核心技术，建立农业蛋白质工程研发的创新体系与研究平台，创制有重大应用价值的蛋白质新产品。通过项目的实施，全面提升我国农业蛋白质工程研发的自主创新能力，使我国农业蛋白质工程研发在整体上达到国际先进水平。

此次发布的是现代农业技术领域“农业蛋白质工程技术及产品”重点项目的申请指南，拟支持6个研究课题，包括：（1）饲料用酶的分子改良与产品研制；（2）饲料用抗菌肽的分子改良与产品研制；（3）重要农作物蛋白质标记的分离鉴定；（4）食品用酶及抗氧化酶的分子改良与产品研制；（5）有机磷降解酶及毒素解毒酶的分子改良与产品研制；（6）重大动物疫病快速检测试剂的研发。
本项目拟安排国拨经费2000万元。

二、指南内容
课题1. 饲料用酶的分子改良与产品研制

研究目标：突破饲料用酶分子改良和高效表达的关键技术, 实现重大产品的产业化生产, 全面提升我国饲料用蛋白质产品研发的自主创新能力，在整体上达到国际先进水平。
主要研究内容：针对饲料用酶的特殊要求, 重点开展最具应用价值和市场急需的木聚糖酶、b-葡聚糖酶、a-半乳糖苷酶、b-甘露聚糖酶、角蛋白酶等饲料用酶的分子改良和产品研制, 获得同时具有高比活、耐高温、pH作用范围广、抗胃肠道蛋白酶等高性能的改良酶, 构建高效表达工程菌, 建立高效发酵生产工艺技术及相关技术标准, 实现产业化生产。
主要考核指标：实现4种主要饲料用酶的产业化, 木聚糖酶、b-葡聚糖酶、a-半乳糖苷酶和b-甘露聚糖酶在工程菌中的表达量≥5g/L,效价分别达到100,000IU/mL、50,000IU/mL、5,000IU/mL和8,000IU/mL，改良酶可耐受饲料制粒温度80℃以上, 有效pH范围扩展到2.0－8.0, 对胃肠道蛋白酶的抗性达到90%以上。申请发明专利15－20项。
支持年限：2007年－2010年
经费来源：本课题拟安排国拨经费450万元。

课题2. 饲料用抗菌肽的分子改良与产品研制

研究目标：针对饲料用抗菌肽国内外尚未有规模化生产的现状,建立饲料用抗菌肽分子改良、高效表达及发酵生产技术, 开发出饲料专用抗菌肽新产品。
主要研究内容：针对饲料用抗菌肽的特点和要求，应用蛋白质工程分子设计技术和高效表达技术，开展防御素、Cathelicidin等抗菌肽的分子改良和产品研制，获得对主要饲料有害真菌和细菌均有高效杀灭作用的广谱抗菌肽，构建高效表达工程菌，建立高密度发酵技术和产品后加工技术，并确立饲料用抗菌肽的产品标准和应用技术规范，实现产业化生产。
主要考核指标：实现4-5种抗菌肽产品的产业化生产，抗菌肽的表达量≥2 mg/mL，改良抗菌肽对致病性细菌的半致死浓度达到0.1 mg/mL、对致病性真菌的半致死浓度达到0.2 mg/mL，建立相应抗菌肽制剂的相关质量标准和应用规范。申请发明专利5-8项。
支持年限：2007年－2010年
经费来源：本课题拟安排国拨经费450万元。

课题3. 重要农作物蛋白质标记的分离鉴定

研究目标：建立分离鉴定重要农作物的蛋白质标记的技术体系，形成一批具有自主知识产权的蛋白质标记,为我国重要农作物的分子育种与分子改良提供重要的技术支撑。
研究内容：采用功能蛋白质解析及质谱鉴定、转录组与蛋白质组学比较研究等技术, 分离鉴定水稻骨干亲本与环境互作中的广谱抗逆标记蛋白质，获得一批在水稻分子育种上具有应用价值的蛋白质标记，同时为水稻抗逆性的分子改良提供重要的目标基因元件。
考核指标：分离鉴定出15－30个具有广谱抗逆性的蛋白质标记分子，通过比较组学分析阐明所选择的蛋白质分子标记作为农作物分子育种标记所具有的优良特性，为水稻分子育种建立新型的标记体系，为水稻分子改良提供有用的目标基因元件。申请发明专利2－3项，发表高质量论文5－10篇。
支持年限：2007年－2010年
经费来源：本课题拟安排国拨经费280万元。

课题4. 食品用酶及抗氧化酶的分子改良与产品研制

研究目标：针对我国抗氧化酶及食品用酶比活低、不耐高温及pH稳定性差等问题，采用蛋白质分子工程技术，优化改造酶蛋白的分子特性；解决抗氧化酶及食品用酶的稳定性与实用性的关键技术问题，改造或构建高效的生产菌株；研究酶制剂规模化生产的发酵与分离工艺技术，研究酶制剂的应用工程技术，实现上述重要酶制剂在食品等领域中的应用。
研究内容：重点开展乳糖酶、超氧化物歧化酶、磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶、弹性蛋白酶的产品研制。通过分子改良获得具有高比活、耐高温和耐酸碱等优良综合特性的改良酶。构建高效表达工程菌，完善酶制剂的高效发酵及后加工技术，实现产业化生产。
考核指标：经改良的乳糖酶有效pH值范围扩展到4.0－7.0，表达量达到5mg/mL，效价达到8,000IU/mL，酶回收率达到80%以上；经改良的超氧化物歧化酶可耐受100℃高温，在pH值4－11范围内稳定，表达量达到3mg/mL；经改良的磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶的热稳定性提高至50℃以上，在 pH值7－10范围内稳定，表达量达到1mg/mL；经改良的弹性蛋白酶热稳定性提高到70℃以上，表达量达到5mg/mL，效价达到1,000U/mL。实现磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶的实验室规模生产，实现乳糖酶、超氧化物歧化酶、弹性蛋白酶的产业化。申请专利8－10项，发表高质量论文3－5篇。
支持年限：2007年－2010年
经费来源：本课题拟安排国拨经费380万元。

课题5. 有机磷降解酶及毒素解毒酶的分子改良与产品研制

研究目标：研发农产品有毒污染物降解/解毒酶蛋白的分子改良和高效表达技术, 提高有机磷降解酶及毒素解毒酶的综合性能，实现重大产品的产业化。
研究内容：通过蛋白质分子改良和修饰技术，改造拥有自主知识产权的有机磷降解酶、黄曲霉毒素解毒酶和N-酰化高丝氨酸内酯降解酶，获得同时具有催化活性高、pH作用范围宽和广谱降解能力的改良酶，构建高效表达工程菌,完善高效发酵和后加工技术,建立酶的应用技术体系，实现产业化生产。
考核指标：经改良的有机磷降解酶的pH作用范围扩展到中性或弱酸性，对磷碳键和磷硫键两类有机磷农药均有高效降解活性，表达量达到5g/L，效价达到70IU/mL以上；经改良的黄曲霉毒素解毒酶有效pH范围扩展到5.0－7.0，热稳定性提高至60℃以上，表达量达到3g/L，效价达到300IU/mL以上。制定2－3种酶制剂的相关质量标准和应用规范，实现产业化生产。申请专利8－10项。
支持年限：2007年－2010年
经费来源：本课题拟安排国拨经费220万元。

课题6. 重大动物疫病快速检测试剂的研发

研究目标：针对新发传染病的不断出现，尤其近年来重大动物源性人兽共患病（如禽流感、狂犬病等）的不断发生，采用蛋白质工程技术，研发出具有快速、灵敏、特异、简便的新型检测技术和检测试剂，大幅度提高动物重大疫病监测的灵敏度和时效性，降低监测成本，为我国畜牧业的持续发展和国民健康提供重要的技术支撑。
研究内容：利用核酸体外扩增技术、基因工程技术、蛋白质工程技术以及单克隆抗体技术，设计表达和大量生产重大动物疫病病原微生物（禽流感病毒、新城疫病毒、鸡传染性法氏囊病病毒、猪瘟病毒、口蹄疫病毒、蓝耳病病毒等）的主要抗原性蛋白及这些抗原性蛋白的特异性单克隆抗体，建立上述蛋白的高密度培养、大规模纯化和质量控制技术。同时利用免疫扩散技术、胶体金标记技术及仿细胞膜模型建立体外蛋白识别体系，开发适用于野外和现场检测的新型胶体金快速检测试纸等生物传感器，为动物重大疫病及人畜共患传染病的抗原检测和抗体水平评价提供实时、高效的监测技术手段和产品。
考核指标： 开发快速检测产品5－10种，检测试剂具备高特异性，抗原检测灵敏度达到20 ng/g，抗体检测灵敏度达到20 ng/ml，检测试剂实现一步法、并可在1－5 min内准确获得检测结果。申请专利3－5项。发表高质量论文5－8篇。
支持年限：2007年－2010年
经费来源：本课题拟安排国拨经费220万元。

三、注意事项
1、课题申请单位应具有相关工作基础和相应的资质；突出企业参与及产业化的课题，要求合作或牵头企业有不少于1：1比例的经费匹配；如果联合申请，申请单位与协作单位之间的分工要明确，应有知识产权分享等相关协议。
2、课题负责人应有相关工作基础和积累，研发的相关技术和产品应具有自主知识产权和创新性，在所申请领域有高水平研究论文或已授权的发明专利。

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