微生物农药国家工程技术研究中心

工程技术研究中心是依托于科技实力雄厚的科研院所、高等院校或企业，拥有国内一流的工程技术研究开发、设计和试验专业人才队伍，具有较完备的工程技术综合配套试验条件，能够提供行业公益性服务，具有自我良性循环发展机制的技术研究开发平台。旨在社会主义市场经济条件下，探索科技与经济结合的新途径，加强科技成果向生产力转化的中心环节，提高科技成果的成熟性、配套性和工程化水平，为国民经济和社会发展提供技术创新支撑。

截至目前，经过20年的建设与发展，国家级工程技术研究中心总数达到294个，包含分中心在内307个，分布在全国29个省、市、自治区。工程中心涵盖了农业、电子与信息通信、制造业、材料、节能与新能源、现代交通、生物与医药、资源开发、环境保护、海洋、社会事业等领域。其中，湖北省共有17个国家级工程技术研究中心，56个省级工程技术研究中心，无论从数量上还是成果上都处于全国先进水平，微生物农药国家工程研究中心就是在这种优势下成立的。

图4－2　国家级工程技术研究中心分布

一、简介

微生物农药国家工程研究中心是1998年经国家发展与改革委员会批准，依托华中农业大学，并联合相关企业组建的国家级工程研究中心，是我国开展微生物农药及其它微生物产品等工程技术研究与开发、科技成果转化、高层次创新人才和管理人才培养和聚集、科技合作与交流的国家级研究基地和平台。

该中心已投资5000多万元建成研发基地、工程化基地和工程化验证基地，研发基地和工程化基地面积13599平方米和配置总值共计人民币1100多万元的仪器设备，拥有国内完整的微生物农药及相关农业生物制剂中试研究、工程化验证、生产放大和相关配套的平台（基地），以及较完备的科研和检测平台。依托本中心，农业部批准成立了“农业部微生物产品质量监督检验测试中心（武汉）”。

中心现有人员共283人，其中固定人员127人，包括研发人员54人、工程化队伍20人、产业化队伍45人、管理人员8人；流动人员（硕博士研究生）156人。目前中心已形成以16位学术带头人为首的研发团队，含国家级专家1人，国家“千人计划”1人，国家杰出青年基金获得者1人，国务院特殊津贴1人，教授22人，副教授或高级工程师24人，博士生导师20人。

根据国家中长期发展战略，结合我国农业资源和环境的重大需求，围绕现代农业与食品安全，以市场为导向，利用现代生物技术和发酵工程技术，以保护环境为主要内容，形成微生物杀虫、微生物杀菌、植物免疫与生物保鲜、发酵工程和微生物遗传与种质资源五个研发方向，将科技成果进行了行业及产业关键共性技术的研发和技术扩散与转移。形成了微生物杀虫剂、抗病微生物农药、植物免疫与保鲜、发酵工程与制剂、污水生物净化及微生态制剂十一个技术群，总体水平达到国内领先、国际先进。

中心积极开展学术活动和人才培养，组织承办“第三、九国际生物防治与生物技术研讨会”、“第一、三届全国农业微生物研究及产业化研讨会”、“第九届、第十、第十二届全国杀虫微生物学术研讨会”“全国首届芽孢杆菌研究与学术研讨会”等大型学术会议17次；开展国际合作与交流活动，学校与美国康乃尔大学等19个国家和地区签署43合作协议；先后60人次到美国、英国等国家和地区交流访问，有70多位国外专家学者到中心进行交流合作与学术活动。为社会、行业培养和输送人才1631人。按照《中华人民共和国公司法》组建的中心运营公司“武汉百穗康生物技术有限公司”，以现代企业管理模式，实施技术产品的开发与集成、成果提炼与技术转移^[6]。

二、运行机制

微生物农药国家工程研究中心（以下简称“中心”）以“协同创新、市场导向、技术引领、联合发展”为战略，以“共性、关键、集成技术研究——中试与工程化——技术转移与扩散”为路线，以“依托平台和团队、承接项目、产出成果”为目标，充分利用华中农业大学微生物学科完整的研究能力和相关企业在把握行业发展战略、支撑和引领技术研发、引导市场等方面的优势，构建研发中试基地——产学研合作基地、工程化验证基地、技术转移孵化基地、专业化公司的循环运行机制，形成了11个研发团队、一个部级质检中心、2个工程化验证基地、1个控股公司、两个专业事业部的组织架构^[7]。

图4－3　微生物农药国家工程研究中心组织机构图

图4－4微生物农药国家工程研究中心运行机制图

其中，研发基地主要依托于华中农业大学^[8]，农业微生物学国家重点实验室、作物遗传改良国家重点实验室、农业部农业微生物资源利用重点实验室、作物病害监测和安全控制湖北省重点实验室等国家级、部级、省级重点实验室以及华中农业大学城市有害生物防治研究所、农业部微生物产品质量监督检验测试中心（武汉）、湖北农药制剂研究中心、华中农业大学生态与环境经济研究所、华中农业大学畜牧环境生物工程实验室等^[9]。

中心主要通过承担国家和省部级科研项目来进行研究与创新，科研项目由以上依托单位完成，科研成果经由该中心的集研发、实验、测试、中试、培训等功能为一体的综合验证平台进行测试。

表4－2　微生物农药国家工程研究中心一体化综合测试平台构成

续表

测试完成的科研成果再进入产学研合作基地进一步深入研究。目前该中心与美国德州农工大学、丹麦哥本哈根大学、俄罗斯科学院、台湾光华与香港科技大学、中国科学院微生物研究所中国科学院植物保护研究所、生物反应器国家工程技术中心等多家科研单位，以及福建浦城绿安生物农药有限公司、武汉麦可得生物技术有限公司、武汉市农业技术推广站、广州诺德农牧科技有限公司、河北维尔康制药有限公司、武汉邦之德牧业科技有限公司、武汉合缘绿色生物工程有限公司、广西宏华生物股份集团公司等多家企业成了5个产学研合作基地。

进一步研究之后的成果经由工程化验整基地进行验证，再进入技术转移孵化基地进行技术孵化，最后再投入产业化基地转化成技术和产品（转化路径如图6）。中心设有3个产业化基地：与武汉地康生物组建合资公司成立，注册资本1000万元华中农业大学持50%股权，目前在做微生物杀菌剂、杀虫剂、微生态制剂的小试、中试研发工作；生物农药事业部，承接了苏云金杆菌基因工程菌产业化技术、阿维菌素产业化技术、井冈霉素产业化技术；生物环保事业部，承接了聚γ－谷氨酸发酵在农业上产业化技术、微生物净水技术、绿色环保微生物无抗饲料技术产业化、农业废物资源化处理与循环利用技术^[10]。

图4－5　微生物农药国家工程研究中心成果转化路径

三、科研成果

微生物农药国家工程研究中心自1998年批准建设以来，共承担或参与科研项目294项，其中973子题5项，863课题2项，863子题1项，国家科技重大专项课题1项，国家科技重大专项子题4项，国家自然科学基金34项（其中重点基金3项）；国家科技支撑计划课题1项，国家科技支撑计划专题13项，公益性行业科研专项19项。

获部省级一等奖以上奖励13项，其中国家科技进步二等奖4项、大禹水利科学技术一等奖3项、部省级科技进步一等奖6项；发表论文1112篇，其中SCI 61篇、EI 238篇^[11]；授权专利44件，其中发明专利17件；获软件著作权29项；参与制定国家与行业标准2项；研发新产品24项、新工艺2项，成果转化17项，成果转化率65.38%。

表4－3　微生物农药国家工程研究中心获奖成果清单^[12]

续表

其中，由孙明、喻子牛、陈守文、张宏宇、李建洪共5位首席科学家牵头的虫害防治技术研发团队重点研发了以下关键共性技术：液体深层发酵技术；采用基因工程技术构建高效Bt工程菌株和重组病毒杀虫剂等；利用生物信息和计算机辅助技术人工合成微生物农药。该领域代表性研究成果包括：“苏云金芽孢杆菌基因工程菌WG－001.苏云金芽孢杆菌高毒力菌株YBT－1520及发酵工艺与产品、苏云金芽孢杆菌补料发酵新工艺、Bt发酵液中增效物质的离交回收方法、苏云金芽孢杆菌油剂新剂型、苏云金芽孢杆菌制剂国家标准”等。该领域可产业化技术与产品包括：苏云金芽孢杆菌基因工程菌WG－001.苏云金芽孢杆菌高毒力菌株YBT－1520及发酵工艺与产品、苏云金芽孢杆菌补料发酵新工艺等。

由姜道宏、王沫、廖玉才、张吉斌、王国平、李国庆、李林共7位首席科学家牵头的病害防治技术领域重点研发了基因克隆、快速检测与功能研究技术；微生物高通量分离、鉴定及特殊功能研究技术；微生物营养需求与功能关系及培养基优化技术；微生物规模发酵控制技术及产品浓缩膜分离技术等。领域代表性研究成果有高产井冈霉素发酵工艺技术及阿维菌素生产技术，包括：“高产井冈霉素发酵工艺技术、循环发酵生产井冈霉素的方法、井冈霉素高含量原药无废渣废水循环生产工艺技术、一种从井冈霉素发酵液中提取井冈霉素A原粉的方法、60%井冈霉素A原药制造技术”等。该领域可产业化技术与产品包括：高产井冈霉素发酵工艺技术等。

由梁运祥、陈守文两位首席科学家牵头的植物免疫与生物保鲜技术领域主要研究基因工程技术高效表达内切技术；优化酶解反应条件提高目标产物转化率技术和产品功能验证等。代表性研究成果包括：“聚γ－谷氨酸产生菌及生产聚γ－谷氨酸的方法、聚γ－谷氨酸作为肥料吸收促进剂在农业种植中的应用、聚γ－谷氨酸增效肥料、聚γ－谷氨酸在白肋烟大田生产中的应用；发酵法消除豆粕中抗营养因子研究及其产品应用、一种发酵法消除豆粕中抗营养因子的方法、饲用复合酶制剂、饲用益生菌系列、磷脂酶的生产及应用技术”等。该领域可产业化技术与产品包括：聚γ－谷氨酸产生菌及生产聚γ－谷氨酸的方法、聚γ－谷氨酸增效肥料、一种发酵法消除豆粕中抗营养因子的方法等。

由梁运祥、刘子铎、王革娇、赵述淼共4位首席科学家牵头的微生物环境治理技术领域以菌剂的研制、生产和应用等关键技术为核心，在降解能力优良的高效功能菌种选育、基因工程菌株构建、菌剂研制、菌剂生产、菌剂工程应用及在生物强化系统菌剂的监测等方面，开展系统的研发工作，通过小试、中试、生产性试验，开发出商品化菌剂。代表性研究成果包括：“净化水质的枯草芽孢杆菌、菌剂及固体发酵工艺与应用”、“微生物在湖泊水体修复中的工程应用”；“用于工业有机废液废渣处理与利用的腐熟发酵剂及其生产方法、一种主要由糖厂废液废渣和腐熟发酵剂组成的有机肥料及其生产方法、摸布糖污水处理”等。该领域可产业化技术与产品包括：“净化水质的枯草芽孢杆菌、菌剂及固体发酵工艺与应用”、“微生物在湖泊水体修复中的工程应用”、“用于工业废液废渣处理与利用的腐熟发酵剂及其生产方法、一种主要由糖厂废液废渣和腐熟发酵剂组成的有机肥料及其生产方法、摸布糖污水处理”等。

由陈振民、葛向阳2位首席科学家牵头的养殖业产品用药安全技术主要研究系列益生厌氧微生物培养技术及其应用，重点开发了应用基因工程筛选益生菌高效菌；厌氧微生物培养条件、干燥和贮存技术；研究和建立益生菌的生产技术标准和大规模推广应用益生菌技术以大量减少抗生素等药物添加剂在饲料养殖业上的使用等。代表性研究成果包括：“发酵法消除豆粕中抗营养因子研究及其产品应用、一种发酵法消除豆粕中抗营养因子的方法、饲用复合酶制剂、饲用益生菌系列、磷脂酶的生产及应用技术”等。该领域可产业化技术与产品包括：一种发酵法消除豆粕中抗营养因子的方法、饲用复合酶制剂、饲用益生菌系列、磷脂酶的生产及应用技术等。

四、对湖北省经济社会发展的贡献

（一）推动湖北省微生物农药事业的发展

微生物农药国家工程研究中心在虫害防治技术、病害防治技术、植物免疫与生物保鲜技术、微生物环境治理技术以及养殖业产品用药安全技术领域取得了一系列显著的成就，攻克了一系列技术难题，为湖北省的经济社会发展创造了巨大价值，对推动湖北省，乃至全国的微生物农药的发展起到了重要作用。另外，中心多次获得国家科技进步奖和农业部科技进步奖，提升了湖北省的科技创新竞争力，彰显了湖北省敢为人先的精神。

（二）孵化科研成果的产业化发展

微生物农药国家工程研究中心是加强科技成果向现实生产力转化，促进科技成果产业化发展的孵化器。中心以65.38%的成果转化率在面向企业生产需求推动集成、配套的工程化成果向相关行业辐射与扩散，促进湖北省新兴产业的崛起和传统产业的升级改造和科技体制的改革，形成湖北省科研开发、技术创新和产业基地等项工作中发挥了重要作用。

（三）丰富湖北省产学研合作模式

微生物农药国家工程研究中心建立了一套完整和完善的产学研链，极大地丰富了“官、产、学、研”合作模式，卓有成效的技术转化与成果孵化为有效解决湖北省科技与经济“两张皮”现象提供了范式，为建立湖北省以企业为主体的科技创新体系做出了贡献。