近日，中國農業(yè)科學院生物技術研究所微生物智能設計與合成科研團隊“人工高效生物固氮技術及農業(yè)示范應用”項目參加科技部舉辦的“全國顛覆性技術創(chuàng)新大賽”，獲得“生物技術優(yōu)勝獎”。
相比工業(yè)合成氨通常需要200-500個大氣壓、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氣還原為銨。因此，生物固氮又被稱之為“空氣面包術”。利用生物固氮替代化學氮肥，實現(xiàn)節(jié)肥增產增效，在農業(yè)生產中具有巨大應用潛力，同時也是一個世界性農業(yè)科技難題。
該項目針對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)固氮技術應用效果不穩(wěn)定等技術瓶頸問題，采用合成生物學模塊化概念和系統(tǒng)設計理論，力圖克服“固氮酶銨抑制、氧失活及固氮產物不能分泌胞外”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)制適用于機械化播種、水肥一體化滴灌或無土化栽培等生產方式的類根瘤固氮肥或固氮包膜種子等新型固氮產品，為替代傳統(tǒng)農業(yè)依賴化學氮肥的生產方式，增強我國農業(yè)核心競爭力，確保農業(yè)高質量綠色發(fā)展和國家“碳達峰碳中和”目標實現(xiàn)提供顛覆性技術支撐。
此次顛覆性技術創(chuàng)新大賽由國家科技部主辦，重點聚焦集成電路、人工智能、未來網(wǎng)絡與通信、生物技術、新材料、綠色技術、高端裝備制造以及交叉學科等可能產生重大顛覆性突破的技術領域。此次共計3000多個項目參加比賽，經過兩輪專家評審，約150項入圍項目晉級總決賽。（通訊員 崔艷）
