“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

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



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。