記者獲悉，日前，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所微生物智能設(shè)計(jì)與合成科研團(tuán)隊(duì)“人工高效生物固氮技術(shù)及農(nóng)業(yè)示范應(yīng)用”項(xiàng)目參加科技部舉辦的“全國(guó)顛覆性技術(shù)創(chuàng)新大賽”，通過(guò)初賽并入圍領(lǐng)域賽，經(jīng)過(guò)2輪激烈角逐，獲得生物技術(shù)優(yōu)勝獎(jiǎng)并晉級(jí)總決賽。
此次顛覆性技術(shù)創(chuàng)新大賽由科技部主辦，分初賽、領(lǐng)域賽和總決賽，重點(diǎn)聚焦人工智能、未來(lái)網(wǎng)絡(luò)與通信、生物技術(shù)、新材料、綠色技術(shù)、高端裝備制造以及交叉學(xué)科等可能產(chǎn)生重大顛覆性突破的技術(shù)領(lǐng)域。
生物固氮是最古老的生命現(xiàn)象，有35億年進(jìn)化歷史。相比工業(yè)合成氨通常需要200-500個(gè)大氣壓、500高溫和催化劑作用等苛刻條件，生物固氮能在常溫常壓下，通過(guò)固氮酶將空氣中的氮?dú)膺€原為銨。因此，生物固氮又被稱之為“空氣面包術(shù)”。利用生物固氮替代化學(xué)氮肥，實(shí)現(xiàn)節(jié)肥增產(chǎn)增效，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有巨大應(yīng)用潛力，同時(shí)也是一個(gè)世界性農(nóng)業(yè)科技難題。
生物固氮領(lǐng)域存在許多科學(xué)未解之謎，如為什么自然界中只有某些原核微生物具有固氮能力，為什么根瘤菌只能在豆科植物上形成固氮根瘤，為什么植物在25億年漫長(zhǎng)進(jìn)化過(guò)程中形成了葉綠體卻沒(méi)有形成固氮體等。此外，生物固氮在長(zhǎng)期進(jìn)化中遵循“銨抑制、氧失活和固氮產(chǎn)物不能分泌胞外”等自然法則，而作物根際固氮體系存在“根際環(huán)境因素影響大、田間固氮效率低”等天然缺陷，嚴(yán)重制約其大規(guī)模田間生產(chǎn)應(yīng)用。
人工高效根際固氮體系創(chuàng)制及田間示范應(yīng)用的技術(shù)路線
“人工高效生物固氮技術(shù)及農(nóng)業(yè)示范應(yīng)用”項(xiàng)目針對(duì)廣泛存在于非豆科作物根際的聯(lián)合固氮體系天然缺陷，傳統(tǒng)固氮技術(shù)應(yīng)用效果不穩(wěn)定等技術(shù)瓶頸問(wèn)題，采用合成生物學(xué)模塊化概念和系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論，力圖克服“固氮酶銨抑制、氧失活及固氮產(chǎn)物不能分泌胞外”等生物固氮自然法則，開(kāi)發(fā)具有可降解性、保水性、根表親和性和供氧供碳功能等生物活力的人工合成材料，創(chuàng)制適用于機(jī)械化播種、水肥一體化滴灌或無(wú)土化栽培等生產(chǎn)方式的類根瘤固氮肥或固氮包膜種子等新型固氮產(chǎn)品，為替代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)依賴化學(xué)氮肥的生產(chǎn)方式，增強(qiáng)我國(guó)農(nóng)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，確保農(nóng)業(yè)高質(zhì)量綠色發(fā)展，提供顛覆性技術(shù)支撐。
（文章來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)）
標(biāo)簽： 技術(shù) 生物 顛覆性 人工 大賽 生物固氮 農(nóng)業(yè) 優(yōu)勝獎(jiǎng) 全國(guó)
