《中国科技成果》封面：海藻寡糖的生物制造关键技术与应用

前言

南宁汉和生物科技股份有限公司联合中国科学院天津工业生物技术研究所于中国科技成果期刊发表《海藻寡糖的生物制造关键技术与应用》一文。文章阐述了褐藻寡糖项目的制备工艺以及领先技术，突出了褐藻寡糖特点和海藻多糖降解酶优势，表明了海藻基肥料产品的研发与推广应用具有重要意义。

1、项目背景

通过对海藻多糖降解酶关键基因挖掘与改造、酶高效低成本制备、海藻酶解工艺开发、终端产品定制设计等几个方面的研究，形成一套完整的海藻绿色转化加工技术，针对不同作物性定制设计开发海藻基肥料产品，并实现大范围推广示范，带动海藻资源精深加工和高值化应用。

项目研究思路如图所示，获得国际先进水平科技成果 1项，获授权国家发明专利 4件（ZL201410419795.X、ZL201811221666.4、ZL201610043881.4、ZL201711433680.6），发表论文 5篇（其中 SCI收录 4篇）。

2、新型海藻多糖降解酶的筛选与改造

我们挖掘表征了一个新型耐碱性的双功能褐藻胶裂解酶，并对关键酶进行结构域优化改造，显著提升酶活及稳定性。比酶活最高达 200,000,U/mg，40℃下保温 24,h酶活维持 90%以上，在国内外已有报道中处于先进水平。

3、海藻多糖降解酶的高效制备技术

构建高效分泌表达海藻多糖降解酶的枯草芽孢杆菌工程菌株，利用氨基酸缺陷型互补策略代替抗生素选择压力，发酵过程无需添加抗生素和诱导剂，产酶过程更加安全，吨级发酵上清液比酶活高达 50,000,U/mg以上，在国内外已有报道中位于前列。

4、海藻寡糖绿色酶解工艺开发

建立多酶组合联用技术、高浓度底物投料技术，实现大型海藻的快速脱胶降粘，定向降解海藻多糖获得活性寡糖，有效破壁促进海藻天然活性成分的释放，获得的褐藻寡糖浓度高，聚合度可控，大幅提高原料利用率，海藻有效成分提取效率达到95%以上。

5、海藻基肥料产品的研发与推广应用

褐藻寡糖通过发酵产酶、海藻酶解、肥料复配等工艺优化和集成，建立了海藻清洁、高效、绿色加工技术，获得天然、具有促进生长、增强抗逆性的海藻基功能肥料产品，推广应用面积约 3.33万公顷（50万亩）以上，柑橘、哈密瓜、葡萄等经济作物增产50 ～ 250公斤/亩，小麦、玉米等大田作物增产 25～100公斤/亩，实现“减肥减药”，同时达到作物增产增效作用，具有良好的社会与经济效益。

结论

海藻寡糖作为一种新型植物刺激剂，对农作物具有多种生物学功能，如促进作物生长，诱导抗逆、抗病，提高产量和品质，延长货架期等，可广泛应用于农业领域。