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农业部农业环境微生物工程重点开放实验室

农业部农业环境微生物工程重点开放实验室

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  农业生态环境问题成为我国农业发展的制约因素,人们已认识到农业面源污染所带来的危害。以南京农业大学微生物学科、农业工程和测试中心为基础,组建农业环境微生物工程重点实验室,为南京农业大学重点建设的实验室。2001年创建以来进行了农业环境微生物工程的应用基础研究,并运用现代微生物学及分子生物学的手段进行农业生态环境的保护、农业源性污染的治理、修复及相关微生物资源的开发利用,为农业环境微生物保护提供技术支撑。本重点开放实验室的研究方向如下:

  1. 农业生态环境微生物治理与修复工程:

  (1) 针对我国土壤、农作物与水体农药残留严重超标,筛选农药残留降解高效菌株并研究其生物学、生理生化、遗传学、分子生物学与生态学特征及各项规模化生产发酵参数,生产出菌剂用于土壤与农作物的农药残留污染生物修复,降解与控制农药残留生产绿色农产品。

  (2) 针对乡镇企业工业废水、城镇生活废水及农村畜禽粪便的大量排放所造成的污染。研究其微生物处理及其工程化处理工艺,工程试验设计及调试等。

  (3) 针对土壤、工业废水与农作物重金属的污染,研究微生物处理的机理与工艺

  (4) 嗜热、厌氧等极端微生物的研究及其应用。

  2. 农业微生物发酵工程与废弃物资源化:

  (1) 为减少化肥的使用,筛选固氮、解磷、解钾微生物高效菌株,活化与提高土壤中的植物有效养分的供应,并研究大规模工业化生产的发酵参数及其应用条件。

  (2) 为减少农药的使用,筛选植物内生真菌与杀线虫的高效菌株,并研究大规模工业化生产的各项工艺参数及应用条件。

  (3) 农用抗生素的研究与应用。

  (4) 针对畜禽粪便的严重污染,研究其微生物除臭机理及应用,并探索其资源化微生物处理的最佳模式。

  (5) 针对我国农村农作物秸杆过剩以致农民放火烧的状况,筛选降解纤维素木质素的高效菌株以及种植食用与药用真菌进行转化,提高经济效益,并促进有机物还田。

  3. 分子微生物学与基因工程:

  (1) 从分子生物学的角度研究微生物的群体感应(Quorum Sensing)、环境有益微生物基因的克隆、功能和调控,及农业环保用微生物的遗传改造。

  (2) 在筛选农药残留高效菌株的基础上,构建农药残留基因工程菌,以扩大降解谱,并提高降解效率,做好安全评估与应用。

  (3) 解磷解钾微生物的工程菌构建及其应用。

  通过农业部重点实验室的建设,将达到如下的目标:

  成为具有农业生态环境微生物保护和治理基础理论和应用研究能力的国内一流、国际知名的实验室,能够承担国家重大农业环境科研项目。实验室将更具开放性,可以接纳国内外学者进行开放研究。加大研究生培养力度,成为推动我国农业生态环境可持续发展的、有理论和实践基础的高层次研究人才培养基地。