2018年发明创业成果奖提名公示内容
一、项目名称
饲料主要霉菌毒素生物降解剂的创制与应用
二、提名意见
我单位认真审阅了该项目提名书及附件材料，确认全部材料真实有效，相关材料均符合发明创业成果奖的填写要求。
霉菌毒素污染不但引起中毒和生产性能下降，给饲料工业、畜牧业带来巨大经济损失，而且还在肉、蛋、奶等可食部位中残留，严重威胁食品安全。针对上述问题，项目组历经12年努力，在霉菌毒素降解菌筛选、降解机理、安全有效性验证、发酵工艺、生物降解剂创制、风险防控体系等方面取得了显著成效，并联合饲料和养殖企业进行了开发与应用。该成果分别筛选得到高效降解黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、单端孢霉烯族毒素等饲料中主要霉菌毒素的益生菌株，分别阐明了其降解机理；通过对以上成果的集成创新，创制了世界上首个同时高效降解多种主要霉菌毒素的微生态型生物降解剂，验证了其安全有效性，建立了霉菌毒素污染风险防控体系，开发出适用于不同动物的安全高效的生物降解型配合饲料，并产业化应用。
授权发明专利9 件，制定国家标准1项，发表论文86篇（其中SCI 22 篇），专著1部；获省部级一等奖2项，二等奖1项，中国专利优秀奖1项。
该研究属长期性、基础性、公益性工作，研究时间长，工作量大，技术成熟，在霉菌毒素生物降解剂创制、降解机理、解毒效果方面具有重大创新，实现了陈化粮和霉变原料的安全、高值化利用，保障了动物健康和肉蛋奶食品安全，成效显著。
提名该项目为发明创业成果奖 一 等奖。
三、项目简介
我霉菌毒素不仅给饲料工业、畜牧业带来巨大经济损失，而且严重威胁着动物源食品安全。该项目针对霉菌毒素污染防控中存在的重大技术难题，进行了12年系统研究和开发推广。技术创新点如下：
1、构建了霉菌毒素降解菌株资源库，优选得到高效降解主要霉菌毒素的益生枯草芽孢杆菌：采集菌株种质资源材料512个，分离得到1099株备选菌株；建立了安全快速的霉菌毒素降解菌筛选平台，首创了香豆素-黄曲霉毒素两步筛选黄曲霉毒素降解菌的新方法；筛选并鉴定到25株黄曲霉毒素降解菌、5株玉米赤霉烯酮降解菌和2株单端孢霉烯族毒素降解菌，优选出降解活性高、安全性好、益生作用强、抗逆性强的枯草芽孢杆菌亚种（Bacillus subtilis）ANSB060、ANSB01G和ANSB471，系统研究了其生物学特性。
2、阐明了主要霉菌毒素生物降解机理和降解途径：通过基因克隆和重组蛋白表达技术获得黄曲霉毒素降解酶纯酶，解明了枯草芽孢杆菌亚种ANSB060降解不同构型黄曲霉毒素的新途径和产物；分离纯化得到玉米赤霉烯酮降解酶簇，阐明了枯草芽孢杆菌亚种ANSB01G降解玉米赤霉烯酮的新途径和产物；分离纯化得到单端孢霉烯族毒素降解酶簇，挖掘了枯草芽孢杆菌亚种ANSB471降解多种单端孢霉烯族毒素的途径和产物。
3、优化了霉菌毒素降解菌发酵生产工艺参数，创制了复合多效霉菌毒素微生态降解剂，验证了霉菌毒素降解剂及其降解产物的安全性，建立了饲料霉菌毒素生物安全综合管控体系：通过菌种驯化和培养基优化提升以上三种降解菌芽孢率分别达到93%、96%和93%；通过指数流加补料技术将发酵液中活菌数提高到109CFU/ml~1011CFU/ml；优化了规模化发酵和后处理工艺参数，创制出同时降解饲料中主要霉菌毒素的新型微生态制剂，体外降解率分别达到81%、88%和95%，回肠食糜中毒素分别减少49.2%、50.3%和75.1%，并实现了产业化。安全性评价证实黄曲霉毒素降解产物无免疫抑制和致突变活性，玉米赤霉烯酮降解产物无促催乳素分泌和致生
殖器官水肿效应，呕吐毒素降解产物无致消化道水肿和抑制采食效应；靶动物试验验证了降解剂有效性，建立了饲料霉菌毒素生物安全综合管控体系。
授权国家发明专利9 件；发表论文83 篇（SCI 19 篇，总引266 次，他引238次），专著1部；制定国家标准1项。获得降解菌株32株，开发降解剂产品12个，降解型饲料70余种。成果技术成熟，有效改善动物健康水平和生产性能，显著减少霉菌毒素在肉、蛋、奶中残留，保障动物源性食品安全，实现了陈化粮和霉变原料的安全、高值化利用，推动了饲料产业品质安全控制技术的进步。累计推广生物降解剂11987.8吨，生物降解饲料2385.9万吨，新增直接经济效益23.93亿元，间接经济效益39.14亿元，经济和社会效益极为显著。
四、主要完成单位
中国农业大学，河南亿万中元生物技术有限公司，北京科润生科技发展有限公司，北京世纪鸿邦生物科技有限公司 五、主要完成人
马秋刚,计成,赵丽红,雷元培, 范彧，贾如 六、主要知识产权证明目录
知识产权知识产权具体名称 类别 发明专利 用于降解黄曲霉毒素的枯草芽孢杆菌及其分泌的活性蛋白 同时降解玉米赤霉烯酮和纤维素的枯草芽孢杆菌及其应用 一株高效降解呕吐毒素的枯草芽孢杆菌及其应用 一种筛选降解黄曲霉毒素B1细菌的方法 （地区） 中国 ZL 201010539983.8 ZL 201010620651.2 ZL 201310169636.4 ZL 200910087595.8 国家 授权号 期 2012.3.7 授权日证书编号 918792 权利人 中国农业大学 发明人 有效状态 马秋刚, 雷元培, 计成, 赵丽红, 高欣 有效 发明专利发明专利 中国 2012.5.23 2015.4.8 951099 河南亿万中元生物技术有限公司 河南亿万中元生物技术有限公司 中国农业大学 计成，马秋刚，有效 雷元培，赵丽红，高欣 计成，马秋刚，有效 赵丽红，李笑樱 计成, 关舒, 马秋刚, 赵丽红, 王宁, 牛天贵, 梁志宏, 李俊霞 马秋刚, 计成, 赵丽红, 关舒, 牛天贵 有效 发明专利 中国 1627804 发明专利 中国 2010.7.28 653086 发明专利 用于降解黄曲霉毒素B1的粘球菌菌株及其活性蛋白 中国 ZL 200910092920.X 2010.9.22 674993 中国农业大学 有效
饲料主要霉菌毒素生物降解剂的创制与应用-中国农业大学动物科技学院
