飼料用酶實現(xiàn)低價生產(chǎn)

　　近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所姚斌團隊通過近10年潛心研究，完成了“新型飼料用非淀粉多糖酶制劑產(chǎn)品的創(chuàng)制”項目。該成果從酶的分子生物學(xué)基礎(chǔ)研究入手，解決了木聚糖酶等多種非淀粉多糖水解酶的基因資源高效利用問題，從而實現(xiàn)了多種非淀粉多糖酶的低價生產(chǎn)。該研究成果獲得了2014年北京市科學(xué)技術(shù)獎一等獎。

　　非淀粉多糖是一類抗營養(yǎng)因子，在飼料中添加非淀粉多糖水解酶，可消除其抗營養(yǎng)作用，提高飼料轉(zhuǎn)化效率5%～10%, 從而大幅提高動物的生產(chǎn)性能，減少動物糞便污染。因此，在飼料中添加非淀粉多糖酶，對于提高畜牧業(yè)生產(chǎn)效益、降低養(yǎng)殖環(huán)境污染有著重要意義。

　　姚斌團隊在飼料用酶基因的高效篩選上,創(chuàng)立了從環(huán)境宏基因組或轉(zhuǎn)錄組中直接克隆全長功能基因的全新技術(shù)體系, 實現(xiàn)了從特殊環(huán)境中克隆到具有高比活、高溫、嗜酸、抗蛋白酶等特性的飼料用非淀粉多糖酶編碼基因100余個，從而確立了我國在這一領(lǐng)域方向上的國際基因資源及知識產(chǎn)權(quán)的有利地位。

　　不僅如此，研究團隊還在飼料用酶結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)研究方面，構(gòu)建了獨有的胞外融合表達突變酶庫的篩選技術(shù)，完善了酶蛋白結(jié)構(gòu)功能研究和分子改良技術(shù)體系，獲得了綜合性質(zhì)優(yōu)越、可應(yīng)用于實際生產(chǎn)的改良酶。姚斌研究團隊還通過對酵母高效表達機制的生物學(xué)基礎(chǔ)研究，發(fā)現(xiàn)了一批新的表達因子及它們的作用機理和功能，并在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建、完善了5~25mg/mL級的飼料用酶高效表達技術(shù)體系，保障了飼料用酶的規(guī)?；畠r生產(chǎn)，最終突破了一系列飼料用酶研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。

　　據(jù)記者了解，該團隊創(chuàng)制的4種主要非淀粉多糖酶—木聚糖酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶和α-半乳糖苷酶，性能優(yōu)良、生產(chǎn)成本低。該成果無論在開辟新的飼料資源、提高現(xiàn)有飼料的利用率、解決飼料相關(guān)產(chǎn)業(yè)的環(huán)境污染問題方面，還是在提高動物產(chǎn)品的品質(zhì)等方面都取得了良好的社會和生態(tài)效益。

　　目前，該成果正在我國10余家酶制劑企業(yè)進行產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用與技術(shù)轉(zhuǎn)讓。

　　來源：科學(xué)時報 黃明明 王苑