近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所微生物智能設(shè)計(jì)與合成科研團(tuán)隊(duì)“人工高效生物固氮技術(shù)及農(nóng)業(yè)示范應(yīng)用”項(xiàng)目參加科技部舉辦的“全國顛覆性技術(shù)創(chuàng)新大賽”，獲得“生物技術(shù)優(yōu)勝獎(jiǎng)”。
相比工業(yè)合成氨通常需要200-500個(gè)大氣壓、500℃高溫和催化劑作用等苛刻條件，生物固氮能在常溫常壓下，通過固氮酶將空氣中的氮?dú)膺€原為銨。因此，生物固氮又被稱之為“空氣面包術(shù)”。利用生物固氮替代化學(xué)氮肥，實(shí)現(xiàn)節(jié)肥增產(chǎn)增效，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有巨大應(yīng)用潛力，同時(shí)也是一個(gè)世界性農(nóng)業(yè)科技難題。
該項(xiàng)目針對(duì)廣泛存在于非豆科作物根際的聯(lián)合固氮體系天然缺陷，傳統(tǒng)固氮技術(shù)應(yīng)用效果不穩(wěn)定等技術(shù)瓶頸問題，采用合成生物學(xué)模塊化概念和系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論，力圖克服“固氮酶銨抑制、氧失活及固氮產(chǎn)物不能分泌胞外”等生物固氮自然法則，開發(fā)具有可降解性、保水性、根表親和性和供氧供碳功能等生物活力的人工合成材料，創(chuàng)制適用于機(jī)械化播種、水肥一體化滴灌或無土化栽培等生產(chǎn)方式的類根瘤固氮肥或固氮包膜種子等新型固氮產(chǎn)品，為替代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)依賴化學(xué)氮肥的生產(chǎn)方式，增強(qiáng)我國農(nóng)業(yè)核心競爭力，確保農(nóng)業(yè)高質(zhì)量綠色發(fā)展和國家“碳達(dá)峰碳中和”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供顛覆性技術(shù)支撐。
此次顛覆性技術(shù)創(chuàng)新大賽由國家科技部主辦，重點(diǎn)聚焦集成電路、人工智能、未來網(wǎng)絡(luò)與通信、生物技術(shù)、新材料、綠色技術(shù)、高端裝備制造以及交叉學(xué)科等可能產(chǎn)生重大顛覆性突破的技術(shù)領(lǐng)域。此次共計(jì)3000多個(gè)項(xiàng)目參加比賽，經(jīng)過兩輪專家評(píng)審，約150項(xiàng)入圍項(xiàng)目晉級(jí)總決賽。（通訊員 崔艷）
