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农业部沼气科学研究所

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微生物研究中心

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1. 战略定位与发展布局

1.1 战略定位

农业部沼气科学研究所微生物研究中心是国内最早开展厌氧微生物基础和应用研究的机构之一,主要从事沼气发酵微生物、石油地质微生物和微生物强化技术方面的研究。为了响应中国农业科学院现代科研院所建设和创新工程的实施,我中心将瞄准农村可再生能源生产和农业生态环境污染控制的国家战略需求,紧盯国际能源微生物学的发展前沿。未来重点开展能源微生物资源收集与功能评价、能源微生物代谢网络与调控机理、农业废弃物高效生物转化与利用和农业环境污染物的厌氧生物转化等基础性、战略性和前瞻性的创新研究,为我国农村能源与农业生态安全提供科学依据和关键技术。

1.2 学科发展布局

    发展安全、可持续的生态农业是实现我国农业现代化的必经之路。针对农业生产过程产生的巨量农林废弃物得不到安全有效利用,及造成的环境污染问题,我中心重点围绕农业废弃物能源化利用的微生物学基础这一科学命题,重点开展能源微生物资源收集与评价、能源微生物代谢与调控机理和厌氧生物强化技术方面的基础和应用研究。

2.1 能源微生物资源与系统分类学研究

(1) 能源微生物收集、整理、鉴定与保藏;

(2) 能源微生物的功能评价与挖掘研究;

(3) 高效能源微生物的功能基因和酶学特性研究;

2.2 能源微生物转化的分子机制

(1) 能源微生物产能代谢途径研究;

(2) 能源微生物转化的调控表达机理研究;

(3) 高效能源微生物代谢网络的重构与优化研究;

(4) “合成能源微生物研究;

2.3 厌氧生物技术研究与应用

(1) 沼气发酵过程的生物强化技术研究;

(2) 农业环境污染物的厌氧生物转化与修复技术研究;

(3) 能源微生物高密度培养技术研究;

(4) 能源微生物的环境生态效应评价研究;

2. 人员简介

    微生物中心现有工作人员17人,其中研究员3人、副研究员3人,全国农业科研杰出人才1人,获得国务院特殊津贴奖励1人(表1)。

邓宇,研究员,1963年生,1990年毕业于中科院武汉病毒研究所,理学硕士。现任农业部沼气科学研究所副所长,农业部农村可再生能源开发利用重点实验室主任。微生物学会微生物资源专业委员会委员、微生物学会环境微生物专业委员会委员。1999年被评为农业部有突出贡献的中青年专家。2011年被评为全国农业科研杰出人才。长期从事厌氧微生物、高效生物转化技术、沼气技术的研究工作,在厌氧微生物代谢调控、农业废弃物资源化利用取得了显著成绩,主持了国家和部省项目多项。建立了厌氧微生物资源分离及功能评价技术,突破了厌氧微生物分离培养的技术瓶颈,实现了沼气发酵微生物高通量、系统性的功能评价,在产甲烷菌等资源收集整理和挖掘方面取得了重大突破。发明了沼气发酵复合菌系构建技术,创新研发了沼气发酵复合菌剂中试生产工艺,突破了厌氧微生物大规模发酵的难题,实现了各类沼气发酵功能微生物协调、快速大量增殖。集成创新了沼气发酵功能微生物强化技术,研制成功了沼气发酵复合菌剂,突破了沼气发酵冬季正常产气的技术瓶颈。同时在微生物采油、生物气成因机制、成烃微生物、环境微生物制剂、厌氧微生物资源功能挖掘等方面也开展了研究工作,取得了相应的科研成果。获得国家科技进步三等奖一项、四川省科技进步一等奖、二等奖各一项、农业部科技进步二、三等奖各一项、成都市科技进步二等奖一项。

张辉,研究员,1954年生。1982 年毕业于复旦大学,早期在中科院成都生物所工作,1987年调入沼气所。张辉研究员一直从事厌氧微生物、石油地质微生物和沼气发酵微生物面的研究。先后承担过...等与天然气生物成因的国家技攻关项目,并多次与石油地质部门的科研院所合作,对我国生物气的成藏条、形成机理、资源预测、沉积环境的微生物学、微生物采油等方面进行了研究,得了多项成果,2005 年开始石油烃厌氧生物降解的微生物学机理,目前已取得了初步的研究成果。获得国家和省部级奖励7项,在国内外核心期刊发表研究论文40多篇。1997年被评为农业部有突出贡献的中青年专家,1999年享受国务院特殊津贴。1991生物气模拟试验及地质应用获地质矿产部科技进步二等奖 (4) 1992沼气发酵添加剂的研究获四川省科技进步三等奖 (3) 1994 偏低温沼气发酵中的优良微生物菌群的筛选及强化产甲烷作用机理研究获四川省科技进步二等奖 (1)1996生物气模拟实验、生成机制及地化特征研究获四川省科技进步一等奖(2)1997有机废水厌氧消化高活性污泥驯化及其微生物学研究获国家科技进步三等奖(3)1997 生物气形成机制及分布预测研究获地质矿产部科技进步三等奖(2)

尹小波,研究员,1956年生,毕业于兰州大学,长期从事厌氧消化基础与应用研究,主要致力于辅酶的化学合成、高效厌氧消化工艺、沼气发酵微生物强化技术等。先后承担十一五支撑项目子课题1(2009BAD2CB04-06)。目前主持农业行业专项课题2(2013303101-2A, 201303099-01);获得国家科技进步3等奖1项,四川省科技进步1等奖1项,四川省科技进步2等奖1项;获得发明专利4项,实用新型专利4项;发表研究文章十余篇。

承磊,副研究员,1982年生,农业部沼气科学研究所微生物中心副主任。2011年毕业于中国农业大学资源与环境生物技术专业,获农学博士。现从事能源微生物的基础和应用研究。主要应用Hungate厌氧操作、稳定同位素示踪、微生物分子生态学方法和各种组学技术,开展能源微生物资源的收集与功能评价、沼气发酵微生物代谢网络构建与调控、石油烃厌氧生物降解机理研究和微生物采油新技术的研发。目前主持国家“863”重点项目子课题中高温油藏微生物驱油技术研究2013aa064401)、国家自然科学基金产甲烷条件下互营烃降解菌Syntrophus sp.的定向分离及其烃降解基因研究”(31370060)、四川省国际科技合作与交流计划项目石油污染物的厌氧生物修复技术研究”(2013HH0018)。先后在AEMFEMS MEIJSEM等期刊发表SCI论文8篇,授权专利3项,获四川省科技进步二等奖1次(排名第5)。

贺静,副研究员,女,1975年生。2008年毕业于四川大学生命科学院生物化学与分子生物学专业,理学博士。主要从事生物质资源高效转化、能源微生物、厌氧纤维素降解蛋白酶等的研究。重点通过微生物分子生态学、分子生物学技术,研究生物质转化过程的关键问题。目前参与国家“863”课题养殖业废弃物治理微生物制剂与酶产品的创制(2013AA102805-02)和公益性行业(农业)科研专项农村多原料高效沼气发酵工艺技术研究与示范201303099-01)。已发表论文9 篇,其中SCI收录3篇,中文核心期刊6篇。

郭旭晶,副研究员、1980年生。2011年毕业于北京师范大学环境学院环境科学专业,获工学博士。现从事环境污染物化学过程与控制研究。主要应用荧光光谱、红外光谱等光谱学分析手段,开展有机质的转化规律及重金属迁移与转化过程研究。主持中国农业科学院基本科研业务项目沼渣堆肥物质转化与微生物演替规律研究”(0032012013);参与十二五农村领域国家科技计划课题”―寒冷地区干湿耦合发酵气、热、电联供技术集成与示范寒冷地区厌氧发酵剩余物综合利用技术与装备研究/子课题4(2011BAD15B04),吉林省科技发展计划项目中药渣有效沼气资源化利用技术研究(20110263) 。在国际期刊发表SCI论文9篇。

朱能敏,助理研究员,1982年生。2011年毕业于中国科学院生态环境研究中心环境工程专业,获工学博士。现从事固体废弃物资源化、无害化控制研究,主要研究领域包括电动力去除固体污染介质中环境污染物(重金属、有机氯化物),水热合成催化剂载体用于污染物的催化降解。主持中国农业科学院基本科研业务项目电动力学技术去除沼渣污泥中重金属”(2012ZL001);四川省科技技术基础研究项目基于配伍机制的畜禽粪便好氧堆肥过程特性研究”(2014JY0241)。参与十二五农村领域国家科技计划课题”―寒冷地区干湿耦合发酵气、热、电联供技术集成与示范寒冷地区厌氧发酵剩余物综合利用技术与装备研究/子课题4(2011BAD15B04)。在国际期刊发表SCI论文3篇。

马诗淳,助理研究员、1983年生。四川大学微生物遗传学在读博士,2009年毕业于中国农业科学院微生物专业,获理学硕士。现从事能源微生物资源和应用基础研究。主要采用厌氧操作技术、遗传改造技术、微生物分子生态学方法和组学技术,开展能源微生物资源的收集与功能评价、厌氧微生物分子遗传机制、丙酸互营氧化的代谢途径与调控技术研究。目前主持国家自然科学基金委青年基金项目厌氧微生物Kosmotoga olearia TBF19.5.1T响应氧胁迫的功能基因筛选31370060)、四川省应用基础研究计划项目沼气发酵中丙酸积累去除的生物控制技术研究”(2013JY0006)和四川省公益民生领域重大技术创新计划项目子课题高效沼气发酵过程的调控技术”(2014NZ0045)。发表研究论文9篇,授权发明专利2项,实用新型2项,申请发明专利1项。获得四川省科技进步二等奖1次(排名第4)。

黎霞,助理研究员,1979年生。2008年毕业于中国农业科学院研究生院微生物学专业,理学硕士。主要从事特殊环境中沼气微生物及其代谢机理的研究,目前参与生物成因煤层气形成的微生物机理研究和石油烃厌氧生化产甲烷的分子机制研究,已发表文章6篇。

陈璐,助理研究员,1984年生。2011年毕业于北京大学生命科学学院细胞分子生物学专业,理学硕士。主要从事厌氧微生物功能基因与蛋白质方面的研究。重点探索研究厌氧菌降解角蛋白的分子机制以及角蛋白废弃物的资源化利用。发表论文9篇,其中SCI收录5 篇,包括PNASCell等顶级学术期刊;获国家发明专利一项。参与在研课题包括:国家863农村领域国家科技计划课题(养殖业废弃物治理微生物制剂与酶产品的创制),四川省科技支撑计划(工业、畜禽废弃物综合利用关键工艺技术开发),国家自然科学基金(厌氧微生物Kosmotoga olearia TBF 19.5.1T 响应氧胁迫的功能基因筛选)。

黄艳,女,研究实习员,1987年生。2013年毕业于中国农业科学院微生物学专业,理学硕士。近年来主要从事厌氧微生物的系统发育分析、难降解有机物的能源化利用及其降解菌的高效降解机理研究。作为科研骨干参与农用微生物制剂与酶产品创制(2013AA102800子课题养殖业废弃物沼气发酵微生物制剂产品的开发、四川省科技基础条件项目环境微生物平台农村废弃生物质能源化利用共性关键技术研究与示范(2012GZ0003沼气发酵中丙酸积累去除的生物控制技术研究(2013JY0006。发表研究论文4篇,其中SCI收录1篇,获得授权专利1项。

徐彦胜,助理研究员,1982年生。2010年毕业于中国农业科学院微生物专业,获理学硕士。现主要从事厌氧微生物分子生物学、厌氧发酵过程中微生物多样性以及三峡库区重点支流的水质监测等方面的研究工作。曾主持国家科技支撑计划课题西南地区集中型沼气技术集成研究与示范的子课题成都地区集中型沼气发酵液处理与利用技术集成,现参与研究课题有:农业部公益性行业(农业)科研专项农村多原料高效沼气发酵工艺技术研究与示范课题和农业部公益性行业(农业)科研专项农村沼气集中供气技术及配套设备项目,长江三峡工程生态与环境监测系统三峡水库重点支流水质监测重点站的水质监测项目。发表研究论文4篇,申请并授权发明专利3项,申请并授权实用新型专利1项。

李强,实验师,1981年生。2005年毕业四川农业大学资源管理专业。毕业后进入农业部沼气科学研究所工作,主要从事农业有机废弃物资源化利用的应用研究,目前参与餐厨垃圾的资源化利用研究和干法厌氧发酵技术研究工作。发表或参与发表文章7篇;获得授权发明专利4项,实用新型专利5项;获四川省科技进步二等奖1次(排名第6)。

1. 微生物中心固定人员名单

  

序号

姓名

专业技术职务

Email

联系电话

1

陈璐

 

Chenlu03#caas.cn

028-85215106

2

承磊

 

chenglei#caas.cn

028-85226085

3

代莉蓉

实验师

dailirong#caas.cn

028-85215106

4

邓宇

研究员

dengyu#caas.cn

028-85260729

5

郭旭晶

 

guoxujing#caas.cn

6

贺静

 

hejing#caas.cn

028-85228239

7

黄艳

研究实习员

zhouzheng#caas.cn

028-85228239

8

黎霞

 

lixia# caas.cn

028-85215106

9

李强

 

Iqiang03#caas.cn

028-85215106

10

刘来雁

 

liulaiyan# caas.cn

028-85215106

11

马诗淳

 

mashichun#caas.cn

028-85215106

12

徐彦胜

 

xuyansheng#caas.cn

028-85215106

13

尹小波

研究员

xiaoboyin# aliyun.com

028-85230683

14

张辉

研究员

zhanghuits#aliyun.com

028-85258573

15

张云飞

 

zhangyunfei#caas.cn

028-85215106

16

周正

助理工程师

zhouzheng#caas.cn

028-85226085

17

朱能敏

 

zhunengmin#caas.cn

             #:发送Email的时候,请用@替换#

3. 承担的科研项目

    微生物研究中心承担在研国家和省部级项目18个,其中国家863项目子课题2个,国家自然科学基金3个,农业部行业专项课题2个,其他省部级课题多项,累积合同经费超过1000万元(表2)。

2 微生物研究中心在研课题一览表

  

序号

项目编号

课题名称

课题来源

课题负责人

执行时间

1

2013AA102805-02

养殖业废弃物沼气发酵微生物制剂产品的开发

863项目

邓宇

2013-2017

2

2013aa064401

中高温油藏微生物驱油技术及应用

863项目

承磊

2013-2016

3

31370060

产甲烷条件下互营烃降解菌Syntrophus sp.的定向分离及其烃降解基因研究

国家自然科学基金面上项目

承磊

2014-2014

4

41173088

产甲烷条件下正十六烷烃代谢途径及其相关功能蛋白研究

国家自然科学基金面上项目

张辉

2012-2015

5

31300117

厌氧微生物Kosmotoga olearia TBF19.5.1.T响应氧胁迫的功能基因筛选

国家自然科学基金青年基金

马诗淳

2014-2016

6

201303099-01

农村多原料高效沼气发酵工艺技术研究与示范

农业部行业专项

尹小波

2013-2017

7

21033303101-2A

生活污泥高浓度中温厌氧消化工艺研究

农业部行业专项

尹小波

2013-2017

8

食用菌创新团队

农业厅

邓宇

2014-2018

9

环境微生物平台

四川省科技基础条件平台项目

邓宇/马诗淳

2011-2015

10

2013HH0018

石油污染物的厌氧生物修复技术研究

四川省科技支撑项目

承磊

2013-2014

11

2012GZ0003

农村废弃生物质能源化利用共性关键技术研究与示范

四川省科技支撑项目

邓宇/参加

2012-2013

12

2012NZ0003

食药用菌现代产业链关键技术研究集成与产业化示范

四川省科技支撑项目

邓宇/参加

2012-2014

13

2013JY0006

沼气发酵中丙酸积累去除的生物控制技术研究

四川省应用基础计划

施国中/马诗淳

2013-2015

14

2013GZX0148

工业、畜禽废弃物综合利用关键工艺技术开发

四川省战略性新兴产品项目

尹小波/陈璐

2013-2015

15

废弃物沼气发酵物研究岗位专家

2014年国家现代产业技术体系四川创新团队建设专项资金食(药)用菌

邓宇

2014

16

2014JY0241

基于配伍机制的畜禽粪便好氧堆肥过程特性研究

四川省应用基础计划

朱能敏

2015-2016

17

201304001

秸秆猪粪混合干发酵有机质演化过程研究

农业部现代农业装备重点实验室开放基金

郭旭晶

2014-2014

 

4. 支撑平台

    微生物研究中心是农业部农村可再生能源开发利用重点实验室四川省厌氧微生物资源中心的主要组成部分。最近几年国家先后投入2000多万元用于仪器设备的更新换代,目前中心拥有10万元以上的仪器设备50/套(表3),利用这些仪器设备初步搭建了厌氧微生物平台分子微生物平台环境分析化学平台组学平台等四个专业仪器设备平台,基本能满足我所和中心的科学研究工作。

  

3 微生物中心主要仪器设备(单价10万元以上) 

序号

设备名称

规格型号

1

蛋白质纯化系统

GE AKTA

2

液相色谱仪

安捷伦1200

3

液相色谱仪

安捷伦1200半制备

4

离子色谱仪

DIONEX ICS-300

5

全自动氨基酸分析仪

A300

6

气相色谱仪

岛津GC-2010

7

气相色谱仪

安捷伦7890N

8

气相色谱仪

安捷伦7820

9

气相色谱仪

安捷伦GC490

10

气相色谱-质谱联用仪

Thermo ITQ700

11

遗传分析系统

life Ion Torrent

12

DGGE种群分析系统

Biorad

13

凝胶电泳系统

Biorad

14

凝胶成像系统

XRS+

15

实时定量PCR

CFX96

16

电穿孔系统

Genepulser Xcell

17

全自动发酵系统

Biostat B Plus

18

全自动发酵系统

Biostat C Plus

19

紫外可见分光光度计

DU730

20

紫外可见分光光度计

DU800

21

高压灭菌器

Hiclave HVE-50

22

高压灭菌器

TOMY SX-500

23

高压灭菌器

TOMY SX-700

24

酶标仪

Biolog

25

酶标仪

Thermo VarioSkan Flash

26

厌氧操作箱

Thermo Forma

27

厌氧工作系统

BUGBOX

28

荧光显微镜

Nikon 80i

29

荧光显微镜

Leica DM LB2

30

荧光显微镜

Nikon 50i

31

生物安全柜

Thermo 1300 A2

32

低温恒温振摇柜

Thermo Orbit Shaker

33

生化培养箱

Thermo MaxQ6000

34

恒温培养箱

Binder

35

厌氧培养箱

Binder

36

真空干燥仪

Thermo Savant ISS110

37

冻干机

Christ Alpha 2-4

38

冻干机

Labconco FreeZone 6

39

冻干机

Thermo ModulyoD

40

-86超低温冰箱

Thermo Forma-86C

41

-86超低温冰箱

Thermo Forma 900

42

液氮储存箱

MVE

43

均质机

ATS AH100B

44

台式冷冻离心机

Thermo Biofuge Sratos

45

落地式冷冻离心机

Avanti-J 26

46

落地式冷冻离心机

Avanti-J E

47

超速离心机

Optima MAX-XP

48

样品快速制备系统

Fastprep-24

49

超离心研磨仪

ZM200

50

可变转速重型切割粉碎机

ZM300

  

5. 研究生

2015年微生物研究中心-研究生招生详情请点击查看

 

6. 对外合作与技术服务

微生物研究中心历来重视跨学科、跨部门的合作与交流,如与国家农业微生物资源平台(ACCC)在厌氧微生物资源收集方面的合作超过了10年,与胜利油田和青海油田在厌氧微生物技术方面合作超过了20年,与农业部环境保护科研监测所、农业部规划设计院、北京化工大学、河南农业大学等联合开展沼气发酵生物强化技术攻关。先后与清华大学、上海交通大学、中国石油大学、浙江大学合作开展了石油烃厌氧生物降解机理研究。与北京大兴、通州、房山区、河北曲周、四川丹棱农能办、西藏太阳能所、江西省农科院等合作开展沼气发酵强化菌剂的推广示范工作。微生物研究中心秉持开放、交流、合作等科学共享理念,欢迎各界有志于能源微生物,特别是厌氧微生物研究的仁人志士来我中心开展合作研究。微生物中心拥有完善的仪器设备,并指定专人管理和维护。我们也非常愿意利用现有平台,对外开展技术服务工作

 

微生物中心对外技术服务内容一览表