一、实验室概括
实验室名称:益生制剂
成立时间:2016年批准设立,2024年通过优化重组
批准部门:江苏省教育厅
实验室主任:罗楚平
组织架构:

二、研究方向
以服务江苏、辐射长三角地区现代农业,畜禽水产生态健康养殖的战略,满足国家循环农业的发展需求,本实验室围绕现代农业,集约化畜禽业水产养殖过程中由于过度依赖抗生素、激素及类激素而造成的严重经济、社会和生态问题进行了深入的基础与应用研究,形成了新型益生微生物发掘和应用、新型功能因子发现和制备及益生制剂增效与配伍三个稳定的研究方向,以解决当前高密度种植业和养殖业过程中出现的动植物体内和环境中农药、抗生素和激素残留严重超标、细菌抗药性强及内源性感染严重、免疫功能和饲料利用率低、动植物产品质量下降及水质污染等严重影响农业绿色可持续发展的突出问题。
研究方向一:新型益生微生物发掘和应用
本方向的研究旨在前期传统菌种筛选技术的基础上,进一步通过厌氧培养,原位培养和共培养,以及结合现代分子生物学技术筛选、分离和改善促进畜牧水产养殖业增产的益生微生物,并进行菌种功能鉴定以及相关功能基因及其蛋白产物的分离和鉴定。
研究方向二:新型功能因子的发现和制备
本方向在前期以淮安及苏北丰富的动植物、真菌等生物资源为研究对象的基础上,进一步向海洋以及全国具有独特生态环境的药用动植物和真菌以及益生菌剂中提取有效活性成分并鉴定结构,探究活性物质的合成与转化机理,开发高效绿色的生物制备方法。
研究方向三:益生制剂增效与配伍
本方向拟通过材料化学和微生物学科交叉融合,解决益生制剂的增效与配伍规律、菌株协同作用、缓/控释定位技术等科学问题,并以江苏省畜禽水产养殖业为依托,促进益生制剂的开发与推广应用。
三、科研团队
江苏省益生制剂重点(建设)实验室现有成员40人,其中教授8人,副教授14人,讲师16人,其中具有博士学位38人;有省“333工程”、省“青蓝工程”学术带头人、优秀青年骨干教师培养对象、省“六大人才高峰”13人次。实验室设管理人员4人,实验室主任1人,方向带头人3人,实验室秘书1人,实验技术人员2人。其中方向1益生微生物发掘共有研究人员12人,方向2功能因子制备有14人,方向2益生制剂增效与配伍有12人。本实验室经过建设形成了一支学历高、职称高、合作佳、能力强、充满活力与创新精神的科研团队,能够保证实验室发展目标和重点任务的实施和完成。

江苏省益生制剂重点(建设)实验室现有研究团队
四、取得成果
人才培养:注重与相关学科的交叉与渗透,提高实验室整体创新能力,依托相关学科,每年培养硕士研究生30名以上,指导本科生毕业设计(论文)120名以上。通过技术培训、合作科研、委托代培、访问学者等形式,累计为省内、国内科研院所、企业培养和输送高级研究人才100余人次。将重点(建设)实验室发展成为微生物筛选与改造、功能因子制备、畜牧水产养殖相关益生制剂开发领域的创新人才培养基地,取得省级及以上创新创业比赛获奖80余次。
科学研究:近三年来获国家、省部级以上科研项目38项,发表SCI收录论文85篇,授权发明专利120余项,累计到款科研经费2100余万元,获江苏省科学技术奖2项,其他科技进步奖30项。
社会服务:联合江苏省农业科学院、南京市水产科学研究所、淮安市水产技术推广站、江苏立华牧业股份有限公司、江苏好润生物产业集团股份有限公司和江苏奕农生物等,依托益生菌及其抗菌肽研制的系列益生制剂对多种畜禽水产病害的防治效果达到85%以上,累计生产各种益生制剂10000余吨,推广面积300万亩以上,已转让和许可专利20余项,产生直接经济效益500万元,间接经济效益3000万元,并在江苏及长三角地区产生了显著的生态效益。
五、典型案例
典型案例一:替抗环肽罗克霉素益生制剂研制及应用。
依托具有自主知识产权的具有抗病毒活性和细菌活性的新型环肽罗克霉素(locillomycin)及其生产菌株贝雷斯芽孢杆菌HCK2,解淀粉芽孢杆菌CPLK1314为主要成分的系列益生制剂广泛的应用于克氏原鳌虾、加州鲈鱼等病毒病、细菌性和真菌性病害的防治,累计推广使用面积万余亩。该系列益生菌剂的研制为江苏省及周边地区的绿色高效生态养殖供了核心保障技术。相关研究成果发表在江苏省农业科学(2019),Biological Control(2022),和Aquaclutrue(2022),以及授权专利5项,指导学生获得省级以上创新创业比赛奖项6项。获得国家自然科学基金面上项目、江苏省农业自主创新资金项目和江苏海洋与渔业局渔业项目等资助。
典型案例二:基因芽孢杆菌基因编辑技术芽孢口服疫苗的研制与推广应用
通过组合编码核酸酶Cas9蛋白的基因,热敏复制起点,不同抗性基因,荧光蛋白基因和启动子,构建了高效、可以连续编辑多种芽孢杆菌基因组的“多质粒芽孢杆菌基因组基因共编辑技术”。利用该编辑技术本实验室在野生型枯草芽孢杆菌JCL16和贝雷斯芽孢杆菌CPLK1314中成功实现了多种荧光蛋白的共表达。成功的在枯草芽孢杆菌JCL16的孢子表面展示了猪腹泻病毒三个关键抗原,在贝雷斯芽孢杆菌CPLK1314非洲猪瘟三个关键抗原,构建的工程菌株能显著激活相应抗体的产生。相关研究成果授权专利2项,申请专利4项,指导学生获得省级以上创新创业比赛奖项6项。获得江苏省重点研发计划和江苏省农业自主创新资金项目等资助。
典型案例3:自适应性:强泛化能力的减量增效投喂技术体系。
针对我国小龙虾产业的技术难题,创新性地建立了自适应性、强泛化能力的减量增效投喂技术体系,成功使饲料减量增效技术成为现实。目前该技术已在淮阴区涛涛家庭农场、常州智腾环境科技有限公司养殖基地等地推广,使得亩均收益提高1000至2000元,取得了显著效果。本成果发表SCI论文10余篇,出版著作1部,拥有专利7项。被人民网、搜狐、凤凰网、财经网等20余家媒体报道,引起了广泛的社会效应。获得国家重点研发项目、国家自然科学基金(青年基金)项目和江苏省农业自主创新资金等项目资助。