“山东省能源生物遗传资源重点实验室”获得
2017年度山东省级重点实验室绩效评估优秀

　　实验室目前由研究所12个科研团队组成，科研方向包括植物代谢工程、作物分子育种、微藻生物技术、海洋生物与碳汇、生物燃气技术、单细胞技术等多个研究领域。近三年间实验室在Nature Communications、Cell Host Microbe、Plant Cell、Metabolic Engineering等领先期刊发表SCI收录论文177篇，申请发明专利80项，授权27项。其代表性成果包括：

　　（1）在纤维素燃料方面，针对盐碱边际土地种植能源植物的关键瓶颈，构建了包括252个野生高抗逆种质的芒属耐盐碱种质资源库，剖析了纤维质合成调控及耐盐分子机制，并于山东省昌邑市柳昙镇建立了150亩盐碱地的高产纤维类芒草示范基地，为黄河三角洲盐碱地生态修复奠定了技术基础；针对木质纤维素高值转化瓶颈，开展了梭菌纤维小体分子机制研究，构建了基于产纤维小体高温梭菌的全菌催化剂，完成了“一锅法”糖化发酵平台的中试放大示范（年处理100吨秸秆），基于此与青岛琅琊台集团合作产业化海洋微藻发酵生产DHA，年产能1000吨DHA藻油（国内最大规模），获2016年山东省科技进步二等奖；于青岛平度南村镇建设年处理7万吨农业秸秆生物天然气产业化项目，以平度周边地区秸秆和蔬菜尾菜等为主要原料，年产生物质天然气660万立方米，固体有机肥2.4万吨，液体有机肥2.2万吨，每年消纳玉米秸秆7万吨，蔬菜尾菜废弃物4万吨。

　　（2）在微藻生物燃料方面，利用蓝细菌，构建了直接利用太阳能和二氧化碳生物合成乙醇、乙烯、蔗糖、脂肪烃能源化工产品的系列基因工程株，产量均达国际先进水平；揭示了工业真核微藻产油性状的进化与调控机制，建立了微拟球藻基因组编辑与基因敲低技术，使得成为首个基因组上每个位点均可正向与反向遗传工程的工业产油微藻；首次报道易采收和耐污染的高产油黄丝藻，开辟了从丝状藻中获取能源微藻的新途径，进而首次提出微藻生物膜贴壁培养方法及光强稀释的反应器设计原理，并完成了200m²中试，产率达40-60g/m²/d (目前业界最高)。

　　（3）在生物资源挖掘共性技术方面，提出“拉曼组”概念，建立了基于单细胞拉曼成像的非标记、全景式、单细胞精度、快速的细胞功能鉴别、分选与测序技术体系；在生物大数据方面，“微生物组大数据搜索引擎(MSE)”获评“2016年中国医药生物技术十大进展”，并获省科技厅授牌“科技领军人才创新工作室”支持。这些跨学科工作建立了具有国际特色与影响力、以“仪器创新”和“大数据技术”为核心支撑的能源生物资源全流程研发链条。

　　图：山东省能源生物遗传资源重点实验室产业化重点成果

　　未来山东省能源生物遗传资源重点实验室，将按照“开发、流动、联合、竞争”的要求，进一步提升实验室环境和条件，凝聚优秀科技人才队伍，积极承担国家和省重大科研任务，为山东省“产学研”融合创新做出更多贡献。（文/孙明明 韩波 平涛  图/孙明明 韩波）