近年來藻類領域國家級科研項目 生命起源于海洋，在海洋中，最基礎、最原始的是單細胞海藻。海藻在三十五億年前就已經出現了，在生物界也算是活化石的存在，至今依然支撐著海底生物的生命系統多元化。藻類如在功能性
核心提示：近年來藻類領域國家級科研項目
生命起源于海洋，在海洋中，最基礎、最原始的是單細胞海藻。海藻在三十五億年前就已經出現了，在生物界也算是活化石的存在，至今依然支撐著海底生物的生命系統多元化。藻類如在功能性食品、食品添加劑、農業(yè)養(yǎng)殖、環(huán)保等領域的應用價值和潛力已被廣泛認可。因此，近年來國家在藻類領域投入了大量科研經費，以加快藻類技術和產業(yè)的發(fā)展。
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國家重點研發(fā)計劃，“二氧化碳煙氣微藻減排技術”項目，2016-2020年，項目總經費 2640萬元，牽頭單位 浙江大學，項目首席科學家 程軍教授
生命起源于海洋，在海洋中，最基礎、最原始的是單細胞海藻。海藻在三十五億年前就已經出現了，在生物界也算是活化石的存在，至今依然支撐著海底生物的生命系統多元化。藻類如在功能性食品、食品添加劑、農業(yè)養(yǎng)殖、環(huán)保等領域的應用價值和潛力已被廣泛認可。因此，近年來國家在藻類領域投入了大量科研經費，以加快藻類技術和產業(yè)的發(fā)展。國家重點研發(fā)計劃，“二氧化碳煙氣微藻減排技術”項目，2016-2020年，項目總經費 2640萬元，牽頭單位 浙江大學，項目首席科學家 程軍教授經過4年技術攻關，浙江大學牽頭聯合國內19家高校、科研院所和龍頭企業(yè)完成了微藻固碳工程示范，為二氧化碳資源化利用、實現碳中和國家目標貢獻了具備經濟可行性的技術方案。“微藻固定二氧化碳示范能力可達每年萬噸級，固碳微藻相關產品經濟產值超2億元。開發(fā)了微藻固定燃煤煙氣二氧化碳的高效藻種、關鍵設備和核心技術，找到了規(guī)模化高效低成本工程實施的微藻固碳技術工藝路線。項目團隊攻克了微藻固定煙氣二氧化碳的關鍵核心技術，獲得了自主知識產權，并形成了技術集成系統，建成的產業(yè)工程示范取得了顯著的經濟環(huán)境和社會效益。總體而言，微藻固碳項目對解決我國普遍存在的溫室氣體二氧化碳減排經濟效益差的問題進行了有益嘗試。截至目前，該項目成果已在山東、江蘇、廣西、海南等地區(qū)進行產業(yè)化推廣。它為煙氣二氧化碳減排的商業(yè)化運行和降低生物固碳的技術經濟成本提供了經濟可行的技術路線選擇。國家重點研發(fā)計劃“藍色糧倉科技創(chuàng)新”重點專項，“重要養(yǎng)殖藻類種質創(chuàng)制與高效擴繁”項目，2018-2022年， 項目總經費2198萬元，牽頭單位 中科院海洋研究所，首席科學家 王廣策研究員“重要養(yǎng)殖藻類種質創(chuàng)制與高效擴繁”項目是國家重點研發(fā)計劃“藍色糧倉科技創(chuàng)新”重點專項中唯一的一項藻類相關項目，項目總經費達2198萬元，牽頭單位為中國科學院海洋研究所，課題主持單位包括中科院海洋研究所、寧波大學、溫州大學、中國水產科學院黃海水產研究所、中國科學院水生生物研究所、山東東方海洋科技股份有限公司，其他參與單位還包括集美大學、中國科學院北京基因組所、國投生物科技投資有限公司、南京大學等12家企事業(yè)單位。該項目旨在突破基因組選育和編輯等技術瓶頸，培育壇紫菜、江蘺等主導養(yǎng)殖藻類新品種，開發(fā)養(yǎng)殖新對象，建立從良種選育、制種、高效育苗到健康養(yǎng)殖的“育、繁、推”一體化生產技術體系，整體提高我國主導養(yǎng)殖藻類產業(yè)的良種覆蓋率和貢獻率，完善藻類養(yǎng)殖新對象的人工養(yǎng)殖技術，實現其規(guī)�；⒓s化和市場化。國家重點研發(fā)計劃“合成生物學”重點專項，“藥用單細胞真核微藻工程株的設計構建”項目，2019-2024年，項目總經費2875萬元，牽頭單位 深圳大學，首席科學家 胡章立教授 單細胞真核微藻是理想的“藥物細胞工廠”，符合低碳與綠色藥物生產的需求，具備生長周期短、光合效率高、培養(yǎng)成本低等優(yōu)勢，目前，微藻藥物已經成為國際研究的熱點領域，市場需求很大。以色列、愛爾蘭、美國等都有公司開發(fā)出集中微藻合成藥物，我國微藻基礎理論研究的科研實力也很雄厚，這些都為項目的啟動奠定了基礎。但目前，相關領域的研究還面臨著理論和技術的瓶頸，比如：缺乏合成生物學平臺，效率相對較低，調控機制不清等。本項目由深圳大學牽頭，聯合北京大學、清華大學、中國科學院水生生物研究所、中國科學院青島生物能源與過程研究所和北京大學深圳研究生院等6家單位共同承擔。目標就是針對藥用單細胞真核微藻設計構建面臨的基礎理論與技術瓶頸，闡明細胞器基因組理性設計與合成裝配的原理，揭示細胞核基因組定向改造與精準調控的機制，建立藥用單細胞真核微藻工程藻株庫，實現工程藻株規(guī)模培養(yǎng)與藥用化合物制備的工程示范。國家重點研發(fā)計劃“合成生物學”重點專項項目，“微藻底盤細胞的理性設計與系統改造”項目，2021-2026年，總經費1949萬元，牽頭單位 河南大學，首席科學家 王強教授 光合作用是地球上幾乎一切生命活動的能量和物質來源。當前，光合作用合成生物學成為國內外新的研究熱點，開啟了以微藻細胞工廠為基礎的綠色生物制造技術研究新時代。河南大學以張立新教授和王強教授為首的光合團隊立足“碳中和”和“高質量發(fā)展”的國家重大戰(zhàn)略需求，重點研究微藻光合作用與生物合成領域相關基礎科學問題，創(chuàng)建面向生物制造的綠色細胞工廠并實現工程化示范。在上述基礎上，構建微藻環(huán)境污染物生物減排與生物質綜合利用的循環(huán)經濟技術體系，在通過生物煉制獲得高值產品的同時，解決污染物排放帶來的環(huán)境問題，并在蘭考張莊建立了“水-藻-魚”水產生態(tài)循環(huán)養(yǎng)殖新模式，推動了光合成生物學在生產技術領域的革新發(fā)展。國家重點研發(fā)計劃“合成生物學”重點專項項目，“真核微藻光合元件的高效挖掘與適配重構”項目，2020-2024年，牽頭單位 西湖大學，首席科學家 李小波教授 藻類可以分很多種，綠藻、紅藻、硅藻、褐藻等等。該項目選擇藻類作為主要模式生物，主要研究兩種單細胞物種：一種是萊茵衣藻的淡水綠藻，是最接近陸地農作物生長模式的藻類，它的進化策略更容易應用借鑒到陸地農作物上；另一種是三角褐指藻的硅藻，是海洋中最豐富的藻類，進化出了多種獨特的細胞結構，例如葉綠體被四層膜包被，細胞壁由無機的二氧化硅組成等，具有先天的捕光優(yōu)勢。通過研究藻類的捕光和固碳，以達到綠藻提供營養(yǎng)添加劑和生物柴油前體脂類等產品的作用，其中工程改造后的綠藻已經被用來生產藥用蛋白，將進一步應用到其他陸地農作物。利用高通量的遺傳操作技術將硅藻中特殊的捕光天線蛋白與色素轉移到綠藻中去，以此來提高綠藻的光合作用效率，從而在一定條件下，增加綠藻的產量。同時，關于提高光合作用效率的研究最終也可以應用到陸地上的農作物上，從而提升農作物的生物總量。
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