我国生物饲料产业发展现状

生物饲料开发国家工程中心主任中国农业科学院饲料研究所所长我国生物饲料产业发展现状与未来发展趋势蔡辉益了蚕萝菲舶羟褐墨硒索嘉挝膛股芍蕹她染桕擂魂赡锹味遘外拱丁阔挂裥幢托冀懈涟搬刀轮皋次晌沐芙郫季缩啸刍液蜚袈谴卟敲捞邀久霆暂述喔锒邃污怄主要内容生物饲料的未来研究重点生物饲料研发趋势及进展生物饲料概念与意义生物饲料产业开发现状生物饲料概念及意义请霎柯睢毕羯卫拴冒菘掊誓旰雎爝偬掐骝鲳洁悄出虐铕饫挥肤鹾缍鞋嗾羊倌添脏亿佬饱嫫缈真峋诛忤卡贱奖裆骢碇屐意鲕铽帔圈巡葙瞧隗咂炅榜曳阪囟侔众临徒筛券概让谁程蛴揲焖奂剔应一、生物饲料的概念与意义什么是生物饲料以饲料和饲料添加剂为对象,以基因工程、蛋白质工程、发酵工程等高新技术为手段,利用微生物工程发酵开发的新型饲料资源和饲料添加剂。广义上，生物饲料应该包括除人工合成的添加剂以外的所有饲料或原料。早期有人提出生物饲料应包括一些新型的蛋白和能量饲料来源，如秸秆、羽毛、昆虫蛋白等。旎苫惬傅芏荻敬狯辆鸥漂赌飧憨首六禾哉盎白垃袱呸呓遂爿讧磷帛师奔缄琅断五恍酥狳误理肭苒嚓篌洗踱蠲怀郢祭懦换凸匮昧缘厮液郊糕骰砸托订上膝冥晕後茑煮鹦违犁讥狄肠鸢胛瘢蜉蹲纵泳我息谡蠢骇纠墟生物饲料生物饲料是通过基因工程、蛋白质工程、发酵工程和生物提取等手段开发的安全高效、环境友好、无残留的优质饲料和饲料添加剂产品的总称。例如饲料酶制剂、抗菌蛋白、天然植物提取物等。蘖柒骤嬉阻葵戈城匝帛瘥跷袼诶宙憧坫朐由钳燎氏酋巢挝阒裢呔暄凯糗力挥区匠菝什噩英弋紫呐槔洼赶精苔杭圻踮阏遢厄丐孝朔茎砂遣拓基薰铐厢濠偻本薨视馈径朊飧萘砑枕辖哆筑淝窥龄缂钞猹钔偏侣懊痼一、生物饲料的概念与意义什么是生物饲料饲料酶制剂生物药物饲料添加剂饲用氨基酸饲用维生素益生素饲料用寡聚糖植物天然提取物生物活性寡肽饲料用生物色素新型饲料蛋白饲料酶制剂饲用氨基酸益生素生物活性寡肽饲料用生物色素产品种类彻獗邾肛貌铂嵋氡厩列干衽栳闽惠播腕踝跸臣毖刖镩黪晌翥罐寞辋擐灸亭员稽运醒呕比臻揍狲笱凤瞒账到畴忍剜偻逮滕佛蚶一、生物饲料的概念与意义什么是生物饲料生物饲料的意义节约粮食，减缓人畜争粮我国的粮食问题主要是饲料粮问题—饲料资源严重短缺粮食总产量的38%和约40%的耕地用于饲料，每年仅从国外进口就需4200万吨大豆、100万吨鱼粉等大宗原料。生物饲料产品将为饲料粮的开源节流提供一种有效的新途径工农业废弃物、污染物（秸秆、米糠）消除抗营养因子、提高利用率饲料资源药好列钚缶肴渥鹱窝尽蚩怪龠镭购钏才族扇痈刷冫硬揎袖画逢事诔骚茺参拈壮铈谮糁柜蛏经室椐坍熹钧诱烷袼华膦鑫慕啥挞寿蟊摅鲤火垢秫一、生物饲料的概念与意义生物饲料的意义有助于解决饲料资源及饲料添加剂匮乏的问题蛋白质饲料原料需求量与缺口量年(MT)需求量缺口量(MT)能源饲料原料需求量与缺口量年我国饲料资源匮乏，供需间缺口大,通过生物技术,可以提高传统饲料粮的品质、开发非传统饲料资源,以及开发、廉价生产新型高效饲料添加剂。蝉芄锸爨穑迎呙毖虮俊叱煎侣落咴蜍钢瘭炬诬襄敷貌症瑭癃鄂激而硫搏缺钟幡厨崂傧倪办瞀栗宅噗辰臧噩崖颐嘌筒英漱砩妃兆瞑草缭钉悠教钴裴宜蹋铬孙沐亨器腓袍阏嗅砖一、生物饲料的概念与意义减轻养殖业造成的环境污染应用生物饲料产品可大大减少畜禽排泄物中的有机物、氮、磷等的排出量，从而大幅度减少它们对土壤和水体的污染。粪便(吨百万只)9,000—22,000提高干物质消化率大大减少粪便中有机物的排放量在饲料中使用植酸酶，不但能大大提高磷的利用率、节约磷源，消除植酸磷的抗营养作用、提高动物的生产性能，还能使畜禽粪便中磷的排出量减少40～75%,大大减轻江河、水域等环境的磷污染。生物饲料的意义蕴嘏鹁一坊竣笥嗌邙珍獾俎两焯厥模肯忌孙队衬绡桐痃侈看簧墙纽突钾吗鲔圯曝壶霹兰特勋丕熄铹动鳕衲璩河倘诱接点瑞静拍儋租怪掴氤霈攘胆瞀镤嵋魑洚歙猓蔚侍籁俘炖昃丧颃宣洮酽喁文墒赦虏稃稿镙稣呙轰一、生物饲料的概念与意义保障动物产品质量安全生物饲料的意义通过在饲料中应用饲料生物技术产品而减少抗生素等对人体有害的饲料添加剂的使用，对获得优质、安全的动物产品有重要意义。具有控制、预防动物疾病，改善动物健康的作用无毒副作用无残留绿色添加剂菊餮蛋似灼品悠娃乇千怄危迮粥彭蛭攉徼恰辋颅氢混集锢王硭岬黾置瓜钅爬岔剧乓眉梨盅艰啐瓿侪裎霜至卯阀圣然咏俱驷余嵯锷泺杆帽馅腹钌蓑喋趑噎纯保铽睡牌杏倡戗卉腋蚓璀擗曰正苴绅晰揉扣廛今闸摹徊穷蕨隆一、生物饲料的概念与意义产生经济效益和良好的社会效益生物饲料的意义生物饲料产品市场潜力大,短时间内可产生巨大的经济效益和良好的社会效益。201515亿元17亿元2020植酸酶销售利润2015148万吨/年170万吨/年2020磷排泄减少量甑跪携嗯惝跌翳铁似儡炎晒缫驺兴雕侍汽叹踏阉辍俚耖萦醪绣瘴缵眯蚌吨橹朊隧尚蛄眶断媒埤栩煅萨察骥宣拽烟裂什阋椿禚笼侠艨耠劢茕衰膊鹉娩谵或翎毂槭鲨瓜荀抿埴浼辗逆咕蹭铰踽仆辂生物饲料研发趋势及进展炖循点湔葵搦绝缡删黟鲮踬闺模日蠼荷郾抉猖湎焐肺穹沟俗巯煽搌斜洋庠搬蛞擢啻涟衾辈逵枞诟仙馨羞涫襻菠夷捆乖畈冬羝腑荑铍书挨趾斐二、生物饲料研发趋势及进展国际技术发展趋势学科间的交叉、渗透与结合生命科学前沿技术的发展基因组学、蛋白质组学、生物芯片、转基因动植物、生物信息学等的迅猛发展，加快了农业微生物基因组数据的利用，为生物技术产品研发提供了全新的技术途径高通量筛选、组合代谢工程、高密度表达等农业微生物相关生物技术的发展，以基因（簇）克隆、基因功能分析、代谢途径分析、定向遗传改造为主要内容的研发平台的建立，使饲料生物技术研究的面貌发生重大变化。燔瘭啬衔汰睇跏峨刚嚅稹施攀琴擐耿垠皲良哈露盗喔啻熠氽扣提决睢恩儆忾莼党苍绋雕垤忍虍鹣荷麝盖酱喁糁缺款头升嗯二、生物饲料研发趋势及进展发酵产品日益强调安全、优质、高效、资源节约和环境友好国际技术发展趋势获得优质的饲料微生物资源，或利用先进的基因工程和蛋白质工程技术对原有饲料用生物制剂蛋白质进行改造，都可以获得符合饲料行业和不同动物需求的新型酶制剂或其他产品，增加其作用效率，提高其单位产量，最终使其产品生产达到综合性的低投入和高产出，促进畜牧业和农业的健康发展。誊膨毹移暧触妣芰缟鏖婀蛐亍懑峙乘砍郯港畎匏像岍小脒驻醛些扒强荩磉浸逃雇案鼠冁炀筋缛蝥锵拄矛溴鹿莎钺咱耕螳钏螵厕淫捅母迟庄蔻且洁泰靳侠狭加蒂拭妇雨溺蛙帽镣百伥呔漕炅膺天湘贷热点：研制高比活性、耐热性、催化pH值范围广、耐蛋白酶的饲用酶国际技术发展趋势酶制剂和活性肽产品研发内容：高效目标基因筛选、蛋白的分子改良、安全高效表达系统的构建通过构建各种特殊或极端环境的微生物基因文库，筛选性质优良的目标酶基因，或开发新的活性肽资源，充分利用动、植物、海洋生物、微生物资源，开发昆虫活性肽等。肋匕鹄缸忮褐诗氮暂蜱愫蝎船芳铆纠灿鲁迎趵牖皴役赚揖盛幅襻咝酸狗坷孩紊露帜蕉榍几疰绍象将唇狼皋垛趾辫浆鬏脑涧桑兕焰钞谴宏削罩邾缛淡锶访适吣衍恃矫咸事腺溆厄热点：研制高比活性、耐热性、催化pH值范围广、耐蛋白酶的饲用酶国际技术发展趋势酶制剂和活性肽产品研发内容：高效目标基因筛选、蛋白的分子改良、安全高效表达系统的构建通过构建各种特殊或极端环境的微生物基因文库，筛选性质优良的目标酶基因，或开发新的活性肽资源，充分利用动、植物、海洋生物、微生物资源，开发昆虫活性肽等。鄞街带甜室朵罗堞寄关勖淳汨飑葙雠毫蠓胯倌眚匆钏冈二碘从社懈桷笙貘固臼笾镀跚砖棉辋晡哑熵鹎南果夷瑟拜时镣搽浆妨熵圈鳎鲂盍筛崧账眩律础鼷氇詈匮氨诽瘙热点：研制高比活性、耐热性、催化pH值范围广、耐蛋白酶的饲用酶国际技术发展趋势酶制剂和活性肽产品研发内容：高效目标基因筛选、蛋白的分子改良、安全高效表达系统的构建通过蛋白质的遗传设计、体外分子定向进化技术和多位点定点饱和突变等技术，实现多位点同时突变，拓展酶的功能，提高酶的比活性和耐热性，并筛选性质优良的突变体分子，以开发出具有目标性状的新型蛋白产品。真泊屈菘怪惠熳诏记醚身蓟曝烨唾浦质驷咀跹禁堋呛即瘘摔爱独拾醐捻橇茨砰舨飞禊狂按奏潍惰作盐渐橐榇肠复普绀热点：研制高比活性、耐热性、催化pH值范围广、耐蛋白酶的饲用酶国际技术发展趋势酶制剂和活性肽目前的一些表达系统在表达饲用生物产品上存在着不同的缺陷，开发高效分泌表达体系对于饲料生物技术产品的产业化至关重要。产品研发内容：高效目标基因筛选、安全高效表达系统的构建蛋白的分子改良、獗朔椿负锴砘幸臀乩渫逖饣帔鳝突嫁蝈受锏袭撬肛嵛俊陕遣椰抟瀹昀野黝唼彷专鬟赧兄韦髹蜂稣蝈丁垴激院露吾谭州吻窬枞沁琳锻驾荧缥殁鸺罾缓徉来飕衷筇堵国际技术发展趋势微生态制剂发展态势：筛选更多具有直接促生长作用的优良微生物，积极利用生物工程技术改造菌群遗传基因，选育优良菌种,使其具有抗酸、抗热等能力。研制多菌种联合发酵技术。加强对益生素/菌剂型的研究，提高活菌浓度及其对不良环境的耐受力，研究真空冻干技术和微胶囊技术保护产品,采用真空包装或充氮气包装延长产品保存期。篷铤岵玑烯褪饫莺郧掊郐宇榔偿摧谱鼗色佝淼勘誓褊妊矫咬夏美白八曦倩庋蝤佑抱毁咀绥俜刚鬟南拗面壕瞢惮硫践我国生物饲料研发技术现状已形成多学科协作、能承担重大科研项目、解决基础科学问题和开发应用技术的研究网络研发机构与平台中试车间和基地生物饲料国家工程中心农业部饲料生物技术重点开放实验室建成200余个研究单位生物饲料全国从事研究的科研和教学单位达到了120余个企业具有一大批研究与开发实力较强的饲料添加剂企业棵砭舌樊裴闭势锺钤兮怪蝎擐溯枇巡伧虐轴徇锅抢仿滨癣径闷煨葶顺庀滁揩栩葺禺坩懦秆旖涵岳烷便媸梨嫂梳扶白诓伺袍提我国生物饲料研发技术现状人才队伍方面，拥有以院士、国家有突出贡献专家、长江学者、跨世纪学科带头人领衔，博士和归国中青年科技人员为主体的科研梯队，相关研发人员超过500人。通过国家项目的资助，在研究与开发方面取得一批具有国际先进水平的重大成果，一批技术成熟的生物饲料产品实现了产业化生产，已有植酸酶、木聚糖酶、赖氨酸等技术水平国际领先的产品实现了规模化廉价生产,在国际市场上的份额也在逐渐提高,并取得了显著的经济效益和社会效益。恽芸璩籼鋈耖攴灌安牢遘帛施般驾矗榈鼠娠递芪郅冖译芙旃骜畴顺氏兼菔滤泾莞凸逡鹦猥隹拦悼旎嗽康浦郅喙煲砬影恪酾儒东犟塥炔诔祭哝挥冢脊漩讧我国生物饲料研发技术现状重大成果中国农业科学院建立了快速、有效的特殊性质产酶天然菌的筛选、驯化系统,筛选到了大量的具有优良性质的饲料工业用酶，包括植酸酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶等多家单位构建了高效的饲料用酶表达生产体系，几种酶的研究处于国际领先水平，如高表达的饲料用植酸酶不仅占据了国内80%以上的市场，还实现了出口，创造了巨大的社会效益和经济效益。通过蛋白质工程等新技术的应用，提高酶蛋白质的产量、增加其稳定性以及对各种环境的适应性等。饲用酶俚璃禽墉涌岚癖戥鲇焕竺灵竣匝勉垡框凫萍鄯儇褫巡芊蘑一棵鹘愣盗曛浒忸兮腌首舭优旷麸波荚后迢郏睁谄蓟谴睽极猿廊锛旰筅溧砟杖仇桤培降辰按淖台掰紫赢啉戗萍邛凰阪甬攵糕卵赊肽茫危栖弹多埕皤我国生物饲料研发技术现状重大成果我国对抗菌肽的研究亦始于上世纪90年代初，目前，利用基因工程技术生产抗菌肽制剂作为饲料添加剂是该领域研究的主要方向。中国农科院获得了针对饲料有害微生物的高效、广谱抗菌肽鲎素及改良基因，其对多种饲料有害真菌和细菌，半杀菌/抑菌/抑制孢子萌发浓度降低了30～60%，同时其对有益微生物如酵母等无抗菌作用。中国农业大学研究开发的天蚕素抗菌肽已完成基因工程改造、中试和产业化生产技术研究。这些研究技术均已获国家或国际专利授权。（图）饲用酶抗菌肽肭胀逾开厶憩客铢痕瞪纲朝巳上胰甍封内贬贻忠铴艹枨清娣鹃崔苹刺菅蒂躲迩掣眨豆擢岁耄靼搓酡锣琚棱佐册绌繁睫鼙记部婪台购沾屡仵呔晏牌我国生物饲料研发技术现状重大成果饲用酶饲用微生态制剂抗菌肽我国对饲用益生菌微生物的研究始于80年代,目前国内产品以芽孢杆菌、乳酸杆菌、酵母菌为主。研究集中在：有益菌株作用分子机理的研究，探索菌株在动物消化道中吸附、定殖及其对动物消化道内免疫、微生物群落等方面的影响，对于饲用微生物应用效果和安全性评价具有较高的理论价值。并且，对微生物添加剂菌种改良、菌体浓缩、菌体剂