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    中性蛋白酶是最早規(guī)模化生產(chǎn)和商業(yè)化應(yīng)用的工業(yè)酶制劑之一，廣泛應(yīng)用于洗滌、制革、絲綢、食品加工等多個(gè)領(lǐng)域。

    枯草芽孢桿菌是目前國內(nèi)外中性蛋白酶的主要生產(chǎn)菌株，其發(fā)酵生產(chǎn)水平在8000~10000 U/mL，該菌株作為行業(yè)的研究熱點(diǎn)，眾多研究單位和企業(yè)投入大量人力物力，通過菌株誘變、基因工程改良等方法提高其表達(dá)水平，但十余年來并未取得較好的進(jìn)展。

    中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所研究員姚斌帶領(lǐng)飼用酶制劑創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)地開展了芽孢桿菌高效表達(dá)系統(tǒng)研究，在大量的芽孢桿菌高效表達(dá)機(jī)理的研究基礎(chǔ)上，建立了芽孢桿菌高效表達(dá)元件挖掘與組合利用技術(shù)、外源基因整體優(yōu)化技術(shù)、受體菌分子改良技術(shù)、遺傳操作技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)立了通用性好、表達(dá)量高的芽孢桿菌表達(dá)技術(shù)體系和菌株改良技術(shù)體系。利用該技術(shù)體系，構(gòu)建的中性蛋白酶重組表達(dá)菌株，突破困擾行業(yè)十年之久的技術(shù)瓶頸，使其發(fā)酵液單位表達(dá)量達(dá)到28000 U/mL，較目前的表達(dá)水平提高2倍，大幅度降低了蛋白酶的生產(chǎn)成本。該技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，重組菌株具有極好的穩(wěn)定性，在無選擇壓力的培養(yǎng)基上連續(xù)傳代100代不退化，并且發(fā)酵工藝簡單，易控制，完全滿足了工業(yè)化生產(chǎn)的要求。目前該技術(shù)已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。

    點(diǎn)評(píng)：

    用枯草芽孢桿菌制備生防制劑防治植物病害的研究一直是國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。在我國，盡管當(dāng)前化學(xué)殺菌劑在農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)仍占主導(dǎo)地位，但枯草芽孢桿菌殺菌劑具有對(duì)人畜相對(duì)安全、環(huán)境兼容性好、不易產(chǎn)生抗藥性等優(yōu)點(diǎn)，因而更符合現(xiàn)代社會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及有害生物綜合防治的要求。枯草芽孢桿菌抗菌物質(zhì)的分離純化及抗菌作用的分子機(jī)制、拮抗基因的克隆及其表達(dá)調(diào)控等研究已經(jīng)積累了豐富的資料，具有重要的理論意義和指導(dǎo)生產(chǎn)價(jià)值。現(xiàn)代生物技術(shù)的廣泛應(yīng)用、基因組學(xué)和蛋白組學(xué)的發(fā)展以及先進(jìn)的儀器設(shè)備的應(yīng)用必將為枯草芽孢桿菌植物病害生防研究開發(fā)帶來新的發(fā)展機(jī)遇。

    枯草芽孢桿菌酶的主要應(yīng)用領(lǐng)域是食品工業(yè)，全世界食品工業(yè)用酶約占總量的60％，而我國則高達(dá)85％以上。在食品安全廣受關(guān)注的情形下，加速研究新技術(shù)勢(shì)在必行。