湖南省农业微生物菌种保藏管理中心(HNACC)科研条件
(一)依托单位基本情况
依托单位湖南省微生物研究院创立于1956年,是国内较早专业从事农业微生物研究和应用的科研机构之一,隶属于湖南省农业农村厅,具有独立法人资格的公益一类科研事业单位。本单位承担农业微生物种质资源的收集、引进、保藏、共享以及开发利用,2021年被确立为湖南省农业种质资源保护单位。长期致力于微生物农药、微生物肥料、微生物饲料、农田环境污染修复、农业废弃物资源化利用等农业微生物的应用基础研究、技术开发、产品创制和推广应用。拥有湖南省农用微生物应用工程技术研究中心、重金属污染耕地安全高效利用湖南省工程研究中心、饲用微生态制剂湖南省工程实验室和食用菌菌种与工厂化栽培湖南省工程实验室等科研平台。现有在职职工181人,专业技术人员125人,其中博士15人,硕士47人,高级技术职称53人。本单位目前拥有各类科研仪器与中试设备等资产9000多万元,科研工作场地分为两块:一是位于长沙市天心区新开铺路18号建筑面积近10000平方米的科研大楼;二是位于宁乡金洲经济开发区的中试转化基地,占地151亩,生产车间建筑面积2万平方米。
依托单位是国内最早开展植保微生物种质资源挖掘、选育及应用的单位之一。从上世纪60年代开始一直从事苏云金芽孢杆菌、白僵菌、油桐尺蠖多角体病毒等活体微生物杀虫剂以及井冈霉素、浏阳霉素、赤霉素等抗生素生物农药的菌种收集、选育及应用推广工作,多项成果获国家及省部级科技进步奖。成功中试研究苏云金杆菌生物杀虫剂粉剂生产工艺流程,“杀虫细菌工业生产工艺研究”获国家科学大会奖;进行白僵菌生物农药的工业化技术研究并中试生产的研究院,“白僵菌工厂化生产新工艺、新剂型及应用技术”获得农业部科技进步二等奖;成功选育产井冈霉素的吸水链霉菌株,发酵生产国标产品井冈霉素,在国内同行享有盛誉;首次发现并分离获得了大尺蠖、油桐尺蠖核型多角体病毒(BSNPY),“油桐尺蠖多角体病毒研究”、“利用拮抗细菌防治水稻稻曲病和纹枯病的研究”等项目获得湖南省科学技术进步奖。先后承担国家重点研发计划等国家省部级科研项目100多项,取得科研成果60余项,获得各项科技奖励38项,有90多个研发产品获得省部级生产批文,产品累计推广应用面积超过2亿亩次。
(二)湖南农业微生物菌种保藏管理中心基本情况
湖南省农业微生物菌种保藏管理中心(以下简称“菌种保藏管理中心”),成立于2002年。2021年正式被确立为湖南省农业种质资源保护单位(湖南省农业微生物种质资源库)【湘农发(2020)62号】,主要承担农业微生物菌种资源的采集、引进、鉴定、保藏、共享、开发利用、科学普及与交流培训。通过20多年的积累,已经建设成为了湖南省资源保藏数量最多、种类最全、保藏条件较好的农业微生物种质资源库。
1、保藏条件
菌种保藏管理中心总建筑面积2000平方米,设有细菌、丝状真菌、放线菌、食药用真菌、植物病原菌的接种室与培养室,公共部分建有精密仪器室、样品前处理室、分子生物学实验室、万级洁净无菌室、菌种信息档案室等,设有设有液氮库、超低温冰箱库、4-10℃冷冻干燥菌种保藏库、4-10℃低温保藏库以及10-15℃低温矿油保藏库。
2、资源保藏情况
截至2023年5月,菌种保藏管理中心的农业微生物资源总量达18167株,备份9万余份。其中植保微生物菌株7589株,土壤修复微生物2503株,猪肠胃和粪便微生物1129株,大型真菌标本1108份,食药用菌691份,以及作物根际微生物菌群3253份。为实现种质资源共享、服务产业和科研,搭建了种质资源展示和共享信息平台,近10年累计向省内外分发、交换种质资源近万份(次),为农业微生物资源化利用、优质菌种选育与基础研究提供了有力支撑。
3、支撑平台
依托单位拥有“湖南省农业微生物种质资源库”、“湖南省农用微生物应用工程技术研究中心”、“重金属污染耕地安全高效利用湖南省工程研究中心”和“饲用微生态制剂湖南省工程实验室”等多个省部级科研平台,为菌种保藏管理中心提供了坚实的技术支撑。
依托单位还拥有近1万平方米的实验室,建立了微生物检测中心、技术服务中心、分子生物学实验室、中试发酵基地、产品田间试验示范基地等保障平台。围绕农业微生物种质资源的挖掘、选育及应用,打造了“一库”(种质资源库)、“两中心”(微生物检测中心、技术服务中心)、“三平台”(微生物鉴定评价平台、微生物育种平台、微生物中试发酵及产品创制平台)全链条的技术支撑平台。
4、仪器设备
菌种保藏管理中心配备了较为先进的实验仪器设备,现有仪器设备总价值超过3000万元,保障了微生物分离鉴定、高通量菌种选育、基因组学与生物信息学分析、代谢产物纯化鉴定及微生物遗传改良等实验操作。
在微生物资源分离和鉴定方面,配备了自动稀释接种仪、微孔高通量培养设备和高通量检测系统等新型微生物筛选和培养设备,建立了Biolog全自动细菌鉴定系统、梅里埃API细菌数值鉴定系统、蛋白图谱MALDI-TOF MS等快速精准菌种鉴定平台。还配备蔡司EVO 10扫描电镜、徕卡冷冻切片机、Zeiss倒置荧光显微镜、激光共聚焦显微镜等形态学鉴定设备。
在微生物遗传育种和高通量筛选方面,配备了紫外诱变仪、常温等离子诱变仪、细胞融合仪、电击转化仪等微生物育种设备,建立了集成常规诱变育种、等离子诱变、分子辅助育种、合成生物学技术和高通量筛选技术的现代微生物选育技术平台。
在菌种资源保藏方面,配备了液氮罐、超低温冰箱、冷冻干燥仪、常规冰箱等设备。
在功能基因和活性产物挖掘方面,配备了电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)、气相色谱质谱联用仪(LC-MS)、三重四极杆液相色谱/质谱联用仪(LC-MS)、分析及制备型液相色谱仪、AKTA Purifier蛋白纯化系统、基因扩增仪、凝胶电泳成像系统、实时定量PCR仪等设备。
在微生物高效发酵方面,配备了50-6000立升三级液体发酵成套设备等建有多个微生物发酵中试基地,拥有多条液体发酵中试和生产线及30个130吨的固体发酵罐和数个固体发酵池及其配套的液态、固态下游处理系统,为功能微生物的发酵、复配和农业微生物产品的创制提供了有力的保障。