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[成果] 1800120367 海南
P75 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2017
成果简介:深海生物学研究的难点在于深海生物功能基因无法准确快速地进行鉴定,从深海到科考船上经历了温度和压力变化,生物样品大多出现严重形态和生理变化。为准确反映深海生物在原位的存在状态,发掘大量深海生物的功能基因,原位生物采样与探测技术的研发势在必行。深海原位采样探测装备的应用将引领深海生物的科学研究跨入一个新的阶段。该项目将研制一套深海原位探测装备,以微生物、幼虫原位富集和核酸(RNA和DNA)提取为中心,进行原位细胞代谢过程和目标基因的定量定性检测,同时监测原位环境参数和微生物细胞、幼虫密度和宏生物的种类、数目。从生物种群数量、基因表达以及细胞代谢状态3个维度实时分析某一深海区域生物的群落特征和生理状态;结合环境参数,分析生物群落的变化与功能基因的关系。(1)深海微生物、幼虫原位富集和核酸提取。(2)功能基因的研究和目标基因片段的探测。(3)深海微生物、幼虫次级代谢产物分析及环境参数的测定。(4)深海生物种类的多样性及群落结构分析
[成果] 1700280355 广东
P73 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目成果属于物理海洋学和气候变化研究领域。印度洋是中国海洋权益的重要海区之一,是“二十一世纪海上丝绸之路”战略实施的核心区域。深入研究和认识印度洋的海洋动力学特征和环境气候效应,不仅有助于满足中国对印度洋海上交通运输、资源开发的迫切需求,而且有助于建设海洋强国,加强对外的开放和合作,实现海洋强国梦。印度洋是南海-东亚季风水汽输送重要源地,影响着南海-东亚的季风、台风等天气和气候。印度洋海洋学研究曾长久被忽视,1999年印度洋偶极子模态的发现,使得国际社会认识到印度洋海气相互作用的重要性。此时面临的科学问题是:季风环境下,如何解释印度洋海气耦合机制?该项目结合理论分析、数值模拟与现场观测,在印度洋海洋动力学与气候变化研究方面获得了一系列新发现,为完善印度洋区域海洋学做出了实质性贡献。1)揭示了热带印度洋两个最重要的气候模态—印度洋海盆模态(IOB)与印度洋偶极子模态(IOD)—演变的海洋动力学新机制。辨明了异常海洋罗斯贝波激发的西南印度洋上升流区异常增暖是IOB维持的关键;评估了国际耦合模式比较计划(CMIP5)模式模拟IOB和IOD的能力,发现海洋罗斯贝波动力过程是否引发海气反馈是判别CMIP5模式模拟IOB能力高低的主要指标,研究了未来IOD海洋、大气机制的变化,并提出IOD对全球变暖响应不会发生强烈改变的新观点。2)阐释了印度洋海盆模态(IOB)与印度洋偶极子模态(IOD)对南海和西北太平洋的气候效应。揭示了IOB对南海和西太平洋台风和大气环流等海洋气候过程的影响,奠定了西北太平洋夏季台风季节性预报可行性的理论基础;阐明了IOB影响东亚-西北太平洋夏季大气环流的年代际变化机理;指出不同IOD位相以及印度洋-太平洋温度异常配置对海洋大陆临近海区降雨和季风影响的差异。3)阐释了印度洋海盆模态(IOB)与印度洋偶极子模态(IOD)对海洋环流和热盐结构的影响。揭示了IOD对热带印度洋热盐分布的影响机制,阐明了IOD事件期间热带印度洋障碍层变化机理;厘清了IOD对孟加拉湾中尺度涡的影响;阐明了南海上升流的年际变化及其受IOB影响的大气遥相关机制。该项目立足于物理海洋学和气候研究的学术前沿,在印度洋海气耦合模态与上层海洋环流热盐输运的关系及其气候影响方面获得突破性进展,获得海洋动力过程影响气候变化的证据并提出了对应的驱动机制和响应机理。20篇主要论文发表于国际一流学术期刊,SCI他引712次,10篇代表性论文SCI他引250次,20篇中有7篇论文被2013年第5次政府间气候变化专门委员会报告收录。形成了一支高学术竞争力与知名度的研究团队,有3人获得国家自然科学基金杰出青年基金,2人获得国家自然科学基金优秀青年基金,2人获得中国青年科技奖,具有广泛的学术影响,提升了中国科学家在该领域的国际学术地位。
[成果] 1700280353 广东
X17 应用技术 环境监测 公布年份:2016
成果简介:该项目属于地球科学与生命科学的交叉学科。近30年来南海北部沿海经济高速发展,人类活动对珠江口、大亚湾和红树林等南海北部典型生态系统产生严重影响,制约了国家海洋经济发展与生态文明建设进程。该项目在过去20多年南海北部综合调查基础上,开展了南海北部典型河口海湾生态系统对环境变化的响应与适应机制研究,阐明中国首座商用核电站温排水对大亚湾生态系统响应与反馈机制,揭示珠江口及其邻近海域生态系统氮循环过程与调控机理,阐明了红树林生态系统抗污染机理及其分子生态学机制,奠定了南海北部典型生态系统演变过程与规律的理论基础。三个主要科学发现:1.阐明了大亚湾生态系统对环境变化的响应与反馈机制:依据大亚湾20多年监测数据,发现了氮磷比是大亚湾生态系统变化的关键驱动因子,阐明了核电站温排水不会影响大亚湾生态系统的变化趋势,解决了国际上有关核电站温排水对生态系统影响与否的长期争论,为中国核电事业走出国门提供了理论依据;证实了人类活动增加是打破中国近岸水体营养盐平衡这一重要发现;出版了首部《计量海洋生态学》专著,催生了计量海洋生态学新学科。2.揭示珠江口及其邻近海域生态系统氮循环过程及其微生物调控机理:利用hzo等关键功能基因建立了海洋氮循环过程功能基因图,发现厌氧氨氧化菌群Scalindua zhengheii新种,揭示氨氧化过程在珠江口及其邻近海域氮循环过程中发挥重要作用,解释了微生物在海洋氮循环过程中的引擎作用。3.阐明了红树林抗污染机理及其分子生态学机制:发现了红树林II型金属硫蛋白系统,从生理和分子水平上揭示了抗氧化酶系统、II型金属硫蛋白等在红树林重金属抗性中的调控机制,解决了长期困扰海洋生态学家有关红树林抗重金属机理问题。首次阐明了红树林湿地微生物酶促还原铬(VI)脱毒反应机理与有机污染物生物降解途径,揭示了红树林细菌腐殖质还原的电子穿梭机制。基于上述理论,建立了红树林生态系统评价方法与修复技术体系、12000多亩红树林生态修复示范区(占全国人工修复1/3以上),向国家提供了8部海洋环境保护综合报告,为近海生态修复提供了技术支持,并辐射至东南亚,服务国家“一带一路”发展战略。该项目20篇主要论文被SCI正面他引957次,10篇代表论文SCI他引621次,其中3篇他引超过100次,3篇入选ESI TOP1%论文。
[成果] 1700410088 广东
P73 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:通过该项目的开展,揭示了影响南海海气边界层结构和海气通量交换的关键动力和热力过程,明确了南海海气耦合的主要机制和不同天气背景和海况下的海气动量、热量和水汽交换规律以及海-气通量对南海日变化和天气尺度调整的响应和影响;刻画了南海环流在季节内、季节、年际时间尺度上的变化特征,及其空间结构特征,并且确定了黑潮对南海多时空尺度环流的影响作用;通过实测资料和数值模式诊断南海西边界流的热盐输运、南海南部与印尼水体与热盐交换通量;深入认识南海中尺度涡的空间分布形态,时间演变规律,季风风应力场与中尺度涡生消过程的关系;阐明中尺度涡的温、盐、流垂向结构、及其正压和斜压特性;量化评估南海西边界海域的平均流-涡动相互作用过程,阐明各个季节和不同年份平均流和涡旋之间动量、涡动以及能量交换过程,从而认识涡旋在南海环流季节转换过程中所扮演的重要角色,以及西边界流和涡旋相互作用过程的年际变化特征;回答了在南海海气相互作用背景下,南海上层海洋热力结构(包括海温、暖水、上层海洋热含量、海洋垂直层结海气界面的热量及水汽交换等)的季节与年际时空演变特征及规律,并阐明南海上层海洋的热力状况对热带天气系统尤其是南海地区获得迅速发展的热带扰动的规律和机理。
[成果] 1700320321 广东
X55 应用技术 海洋服务 公布年份:2016
成果简介:该项目属于海洋科学领域,是海洋生态学、遥感海洋学、环境海洋学等学科的交叉基础研究。海洋藻华是一段时期内海洋藻类大量繁殖的一种现象,能显著影响海洋生态系统的物质循环与能量传递,改变初级生产力与生物资源量,也可形成赤潮绿潮等重大海洋灾害。根据“临界深度”和“富营养化”等经典藻华理论,寡营养海区通常难以形成大面积藻华,传统的走航观测也只是零星捕捉到藻华的存在。20多年来,该项目紧抓卫星遥感发展的历史机遇,分析海洋多要素卫星资料,发现寡营养海区亦存在大量藻华现象,并揭示了风的重要作用,构建了海洋藻华的“风泵”调控理论模型,阐释了除经典的沿岸Ekman输运外影响藻华形成的其它风驱机理,并得到应用。主要发现点为:1.提出了夏季南海西部“强风-上升流-离岸急流-营养盐”的藻华调控机理,回答了困扰学术界多年的该海域夏季大面积藻华的形成机理问题;发现风速与风向变化、风与海岸线夹角均能显著影响藻华的形成过程,揭示了ENSO等气候事件与南海离岸季节性藻华年际变化的关联特征与机理。论文被美国地球物理联合会AGU专题亮点评论。2.构建了台风等极端事件引发海洋藻华的理论模型,发展了海洋藻华遥感检测与机理分析的定量研究方法。发现台风等极端事件通过影响海水输运、抽吸、搅拌、夹卷以及降雨与径流等过程改变海水营养盐分布,调控藻华的形成演变,发展了相应机理模型;构建了估算海水叶绿素浓度的支持向量机遥感模式,提高了藻华遥感检测的精度,发展了台风的生态效应指数等量化研究方法。论文被Nature CHINA等专题配图评论。3.揭示了季风在海洋藻华灾害形成中的关键作用,为海洋藻华灾害的预测提供新思路。发现季风转换引起水温、营养盐变化是促发南海、东海沿岸海域有害藻华爆发的重要机理;发现春夏季东南风场驱动下的表层风生流对黄海绿潮的漂移路径与聚集有重大影响,在黄海特大绿潮爆发中起极为关键作用。成果被Nature重点推介与引用。20篇主要论文被引用1822次,其中他引1429次,SCI他引1025次;8篇代表论文被引用838次,其中他引633次,SCI他引464次。20篇论文中2004年后(ESI检索范围)发表的全部进入ESI生态环境领域全球当年引用前10%,其中1篇进入前1%。AGU专题亮点评论,“该研究率先对藻华的形成和移动机理进行了研究,…有助于预测和跟踪同类事件的生物化学影响,有助于科学家更好地了解正日益普遍的世界性现象的成因”。
[成果] 1700300476 山东
Q17 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目属于海洋科学领域,是海洋生态学与微生物海洋学的基础研究。 海洋占地球表面积的71%,深度1000米以上的深海占海洋面积的92.4%。海洋水体及沉积物中生存着大量的微生物,其生物量占地球总生物量的三分之一以上,是海洋生态系统的主要类群,也是海洋生物地球化学循环的主要推动者,并对全球碳、氮、硫循环和气候变化产生重要影响。深海具有低温、高压等极端特性,深海生态系统不依赖或不完全依赖光驱动,具有独特的运转机制。对深海微生物的研究将催生生命科学研究领域的全新发现(paradigm-shiftingdiscoveries)。对深海极端微生物独特的生命特征、环境适应及海洋微生物在海洋碳、氮、硫等生物地球化学循环中的作用与生化机制了解很少。围绕上述科学问题,该项目取得如下重要科学发现: 系统揭示了典型深海适冷菌Pseudoalteromonassp.SM9913具有颗粒附着、群体涌动和个体游动等多样性的生活类型及其遗传与生理机制。揭示了未培养深海MCG类群古菌独特的生理与遗传特性及其进化机制。 阐明了Pseudoalteromonassp.SM9913产的Thermolysin家族蛋白酶的成熟过程和分子机制,解决了近40年未解决的生物化学难题,首次发现“紧缩态-舒张态”构象转变是该过程的一个关键步骤。提出了Thermolysin家族蛋白酶对低温环境的适应机制模型,并发现了酶“通过优化氢键动态持续性提高适冷性”的适应低温环境的新策略。 从生化生态学新视角,揭示了海洋细菌新型蛋白酶、褐藻胶裂解酶、木聚糖酶、二甲基巯基丙酸内盐(DMSP)裂解酶与海洋有机碳、氮、硫的相互作用及降解过程与分子机制,为阐明微生物在海洋有机碳、氮、硫等生物地球化学循环中的作用与生物化学机制提供了重要依据。 该项目已发表SCI论文63篇,其中8篇代表作发表在PNAS、Nature集团旗下ISMEJ、JBiolChem等国际知名期刊上,4篇发表在NatureIndex收录68种期刊(PNAS、JBiolChem)上。20篇主要论文他引581次,SCI他引481次;8篇代表作他引224次,SCI他引166次,其中包括被Nature、Science、AnnuRevEarthPlanetSci、ISMEJ等国际知名期刊多次引用。发现点一的研究结论被丹麦奥胡斯大学地球微生物研究中心主任Jørgensen教授等的Nature文章所证实。发现点二得到了南非皇家学会主席Cowan和美国国家癌症研究所高级研究员、波兰科学院外籍院士Wlodawer的关注和引用,美国加州大学伯克利分校化学系主任、BiotechnolBioeng主编Clark在国际知名期刊AnnuRevChemBiomolEng发表的文章认为该发现点“…阐明了一种特殊情况…”。发现点三中的褐藻胶裂解酶被美国科学院院士Baker等认为具备“低分子量、双功能、高活性”的优点,被其用于构建生物能源发酵平台,相关文章发表在Science上;研究DMSP裂解酶的论文在最新的综述中被推荐为2篇“ofoutstandinginterest”文献之一。该项目第一完成人入选国家杰青和国家百千万人才工程,主持国家自然基金重大项目和重点项目,应邀多次做国际学术会议报告,担任微生物领域知名杂志ApplEnvironMicrobiol编委、FEMSMicrobiolLett编辑、国际南极科学最高学术权威机构SCAR中方代表和中国国际海底新资源领导小组生物资源工作组副组长。国际海域微生物资源没有国家归属,该项研究为保障中国权益、提升中国在国际上的话语权奠定了理论基础。
[成果] 1700020462 广东
P73 应用技术 海洋服务 公布年份:2015
成果简介:该平台采用先进的大气、海洋及海浪模式,结合多重嵌套网格技术,“动力降尺度”技术,实现了对南海及华南区域海洋与大气环境的实时预报,对灾害天气事件如暴雨、寒潮、台风等以及海洋环流及海浪有良好的预报效果,特别是对强台风及台风风暴潮的预报效果显著,对于大气及海洋灾害事件预报预警有重要作用。推广及应用范围:暴雨、寒潮、台风及台风风暴潮、海洋环流、海浪等的预报预警。合作方式:预报产品数据共享、技术交流。
[成果] 1700020192 广东
R96 应用技术 医学研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:SCPC是一种源自有15亿年远古海藻的高分子活性多肽,其活性已通过国际上多个国家科学家的研究工作得以证实。研究表明,SCPC作为口服抗肿瘤制品对肝癌效果明显,抑瘤率>65%,安全无毒,并通过了人肝癌裸鼠的抑瘤试验。由于SCPC的稳定性差,其工厂化提取技术成为国际性的难题。该项目在这一方面已取得重大突破,独创性地采用安全无毒的高效稳定剂、新的快速抽提技术以及固相吸附纯化等技术,从而大幅度地提高了SCPC纯度和降低了产品的成本,显著地提高了产品的抗肿瘤活性及其稳定性。关键技术已形成了专利保护。该项目产品可以实现工业化生产。可申报国家新药,也可以作为保健食品进行开发。
[成果] 1700020230 广东
[R28, S98] 应用技术 生物、生化制品的制造 公布年份:2015
成果简介:该项产品由多种海洋生物活性物质复合而成,其技术关键是独创性地利用多种可有效疏通人体循环系统、抗氧化、提高免疫活性和促进骨细胞代谢的天然活性成分的共同作用,减轻关节炎症状,甚至完全治愈关节炎。该产品为国际首创。关节炎特别是风湿性关节炎的成因复杂,由多种综合因素作用的结果,该项目就是在这一背景下,通过结合艾滋病的鸡尾酒疗法及传统中药配伍的模式和原理,利用高新技术从海洋生物中提取多种具有抑制或控制关节组织病变的天然产物,有机组合成具有显著效果的抗(风湿性)关节炎产品。该产品全部成分都是可食用的营养成分,因此在申报新药批文前,可以用功能食品的方式进行前期开发。
[成果] 1700020231 广东
S96 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:天然虾青素的规模化生产,用以开发抗肿瘤、抗氧化、抗心血管疾病等功能性食品,也可用于高档水产动物的饲料添加剂。该项目通过国家自然科学基金、国家海洋公益专项资金项目的支持,筛选得到了生长快、虾青素含量高、适应强的产虾青素微藻优良藻株。藻种可适应高PH、高盐等极端条件,可有效避免敌害生物污染,从而大幅度降低培养成本。
[成果] 1700020281 广东
S96 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:“海水螺旋藻”是一种全方位的营养食品,含有丰富的蛋白质、活性多糖、不饱和脂肪酸、维生素和矿物质,人体所需五大营养要素应有尽有,且比例含量均衡合理,有些活性成分在其它食物中极为罕有,如作为螺旋藻标志性成分的藻蓝蛋白,具有明显的抑制肿瘤、提高免疫力、抗氧化、抗炎症、改善关节炎、糖尿病等功能,且无任何副作用,是新一代纯天然海洋健康食品。中科院南海海洋研究所是国际上唯一使用海水生产螺旋藻的机构,养殖水源为海南三亚珊瑚礁底质海水,水质纯净,没有工业污染、没有有机生活污染、没有富营养化,也没有有毒蓝藻污染的困扰。天然海水螺旋藻比淡水螺旋藻含有更丰富的营养活性物质(藻蓝蛋白、矿物质等),更易消化吸收、口味更鲜美,是螺旋藻产品中的精品。
[成果] 1700020313 广东
S96 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:海马是一种经济价值极高的名贵药源动物,具有“南方人参”之称。为了提高海马产业化养殖效率,降低养殖成本,通过多年的理论研究和科学实践,对沿海废弃的鲍鱼池进行技术性改造,构建了新型的海马和海参混养技术,实现了低成本、高效率的养殖策略。在中国沿海鲍鱼养殖不景气的现状下,实施海马、海参混养策略,达到高效养殖的目的。该技术成果将直接应用于中国海水养殖产业;同时,将推动保健品行业的萌发,形成庞大的产业链。
[成果] 1500520163 广东
S96 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:凡纳滨对虾(南美白对虾)是世界和中国对虾养殖及消费的主要种类,对满足人们的优质蛋白食品需求具有重大作用。中国养殖规模大,产量占世界产量50%,但亲虾种源依赖于国外进口,种质资源受制于人。中国引种的凡纳滨对虾经自繁传代后产生了生长速度慢、抗逆性差、成活率低等严重种质衰退问题。如何突破国外技术垄断,选育适合中国养殖环境的抗逆良种,是关系到中国凡纳滨对虾养殖成败和产业可持续发展的重大问题。项目针对凡纳滨对虾抗逆良种选育与应用关键技术难题,从发掘优良抗逆性状入手,创建了凡纳滨对虾抗逆良种选育关键技术及配套产业化应用技术,核心发明点如下:发明点1创建了凡纳滨对虾家系配套杂交育种关键技术并选育出抗逆新品种针对群体选育纯合性状慢,家系选育易导致性状快速遗传衰退的共性技术难题,创建了家系配套杂交育种和制种关键新技术。发现了淡水耐受性状为可遗传的数量性状,采用亲缘关系较远且配合力高的快速生长家系与仔虾淡水应激成活率高的家系进行配套杂交育种和制种,经过5代选育,获得具有独特淡水耐受抗性的凡纳滨对虾良种“中科1号”。发掘了与新品种抗逆性状相关的4个关键功能基因及与抗逆和生长性状相关的分子标记。发明点2发明了凡纳滨对虾良种培育的水质与营养调控关键技术发明了虾池移动式排污罩和短小芽孢杆菌制剂及其制备方法,解决了育种过程中难以长期保持水质稳定的关键技术难题。研发了良种亲本培育饲料和配套良种养殖的新型饲料,解决了营养因子影响性状正常表达的关键技术难题。发明点3发明了危害凡纳滨对虾良种培育的关键病原快速检测新技术及试剂盒为突破良种选育过程中病害防御的重大难题,发明了一系列重要对虾病毒和弧菌病原的快速检测技术及试剂盒,以及从对虾粪样和养殖土壤中提取、回收病原DNA的新技术,使检测病毒和弧菌的灵敏度比PCR检测分别提高了100倍和10倍,检测时间大幅缩短、特异性明显提高、操作简便、现场实用性强,解决了病害导致良种选育中断和病原影响性状正常表达的关键难题。发明点4发明了凡纳滨对虾育种材料精确选留编码标记方法发明了育种材料个体的物理标识技术,标记由激光编码牌和塑料套绳等材料制成,固定于对虾眼柄,对虾体无毒无损伤、易识别、终生携带,该标记方法和标签克服了国内外已有荧光标记易被对虾代谢清除和物理标记随对虾蜕皮而脱落的弊端,解决了育种过程中个体清晰标记和编码记录的关键技术难题,为虾类育种材料个体的精准选留和进行遗传育种建立了关键共性技术。项目获得国家水产新品种证书1个;获得国家授权发明专利18项;发表论文85篇,其中SCI和EI收录41篇;项目获得2012年度广东省科学技术奖(技术发明类)一等奖。近三年,成果经企业应用新增产值108.1亿元,新增利税7.1亿元,节支3.3亿元。该成果解决了凡纳滨对虾抗逆良种选育与应用的多项关键技术难题,大幅提升了行业科技水平,促进了对虾种业及养殖产业的可持续发展。
[成果] 1600160271 广东
S94 应用技术 渔业服务业 公布年份:2015
成果简介:该项目以石斑鱼虹彩病毒SGIV为研究对象,系统开展了SGIV感染致病的分子机理及免疫防控研究,主要科学内容如下:1)自主建立了石斑鱼不同组织来源细胞系,并将其应用于SGIV致病机理、疫苗及抗病基因功能研究。2)阐明SGIV感染宿主细胞引起一种新的程序性细胞死亡-类凋亡,揭示MAPK信号途径参与SGIV感染的分子机制。3)系统开展了SGIV转录组学和蛋白质组学研究,克隆了一系列SGIV毒力因子并鉴定功能;首次分离鉴定SGIV编码miRNAs,并阐明其生物学功能。4)完成了石斑鱼感染SGIV后脾脏转录组学分析,阐明石斑鱼抗病免疫调控机理;克隆了石斑鱼抗菌肽、溶菌酶等多个抗病功能基因,并阐明其作用机制;研制出SGIV特异性分子检测技术,以及具有良好保护效果的病毒灭活、亚单位和DNA疫苗。
[成果] 1600400017 广东
TQ9 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:项目属食品加工的副产品加工与利用和轻工日用品制造技术交叉学科。蛋白质是海洋生物重要的初生代谢产物,执行着关键的生物学功能。中国海洋软体动物渔获量约为4000万吨/年,是海洋中最丰富的生物资源;但利用率低,不仅造成浪费,甚至带来环境污染。由于蛋白质结构庞大复杂、分子高度交联,定向制备成功能肽的难度极大,从而限制了它的高值化利用。怎样在温和条件下,把蛋白质水解成安全、易于吸收的小分子功能肽,是海洋软体动物高效利用的世界级科技难题。海洋特异复杂的生态环境造就了海洋微生物极其丰富的物种和代谢多样性,海洋微生物是发掘新物质、新功能和新机制的理想资源。项目利用海洋微生物的新属种和独特环境适应性,挖掘新型蛋白酶和糖苷酶,发明安全高效定向转化海洋软体动物功能肽的关键技术,从而研发了精细加工珍珠和渔用功能饲料。实现了96.6亿元的经济效益,海洋精细加工珍珠产品占国内市场份额40%,促进项目参加企业的渔用饲料年销售量世界第一。1.创建海洋微生物新属种分离培养和功能菌种选育技术,解决产酶微生物的种质问题。应用有机介质密度梯度离心和原生态培养方法,使出菌率比原来增加68%,大幅提高了海洋微生物的可培养比例,促进产酶新物种的发现。有效发表新属4个,新物种13个,新纪录种6个。实现了产蛋白酶和糖苷酶等功能菌种的高效选育。保藏产酶菌种900多株。2.发明海洋微生物新型生物酶发掘技术,解决高效生物酶的瓶颈问题。结合微生物功能富集培养法实现了产酶菌种定向产酶条件的优化。从纯培养菌株中制取了微生物新型胞外适冷金属蛋白酶HS-PA等,确定结构,实现了异源表达。利用宏基因组学方法,发现新型糖苷酶基因,通过异源表达获得MgCe144、BgINH等重组糖苷酶,有效解除蛋白质糖基侧链的屏蔽,提高了蛋白水解效率。3.构建新型复合酶系统,发明功能肽的定向酶解新技术。独创营养因子诱导优化法,促进复合酶系统功能多样性和协同作用,从而使复合酶系统中两种关键酶活同时提高2—3倍、蛋白质水解率提高了6%~7%、功能肽产率提高了1倍。4.发明软体动物新型功能肽的定向制备新技术,提高了功能肽的纯化效率。发明新型双水相萃取法,定向制备了珍珠贝多糖肽和日本鱿鱼肽,纯化倍数达到8—10倍。利用微生物酶定向改造珍珠角蛋白,发明珍珠精细加工新技术。5.创建软体动物功能肽的贝类评价模型,确证了功能肽的水产营养免疫和诱食新功能。首次把马氏珠母贝作为实验动物,用于水产动物营养免疫功能的评价。结合经典方法,验证了珍珠贝多糖肽的营养免疫和诱食功能,创制了新肽源渔用功能饲料。项目受国家“973”计划等重大项目资助。获授权中国发明专利11项,日本发明专利2项,香港发明专利2项。由三位院士等组成的鉴定委员会认为,成果“在热带海洋微生物新型生物酶及其应用方面达到国际领先水平”。获2011年度广东省科技成果(发明)奖一等奖,第十五届中国专利优秀奖(发明,2013年)。
[成果] 1600040173 广东
P45 应用技术 气象服务 公布年份:2015
成果简介:该项目首次在南海西北部建立了长时间序列、多学科交叉的海洋环境监测网络,结合南海北部开放航次,形成了空间良好覆盖、垂向海面至海床全深度、动力-环境-生态三结合的南海西部和北部海洋中尺度环境观测系统;对取得到的观测资料,第一时间进行了储存、分发和分析,利用观测的数据,发表论文36篇,其中SCI论文22篇,总引用频次108次,他引85次;获得授权专利11项,其中发明专利8项,实用新型专利3项;建立了南海西部和北部海洋环境实时显示系统和数值预报系统。项目研制了具有自主知识产权的海洋光学浮标体、光学仪器防污染技术和工艺、水下高辐射光谱测量系统以及采样控制方法。海洋光学浮标体具有良好的自稳性能。运用组网观测、数据加密传输、C/S架构数据服务平台、实时参数校正数值预报模式精度等术,建成了“南海北部水文气象实时观测网络”,首次实现了南海北部海洋水文气象环境立体连续同步观测,并向相关部门提供有关资料。组建了深海海气通量铁塔(西沙铁塔)与水下剖面观测相结合综合系统,获取了海气通量资料,基于先进的大气-海洋模式及其同化系统建成了南海海洋环境数值预报试验平台,实现了对南海西北部与邻近区域大气与海洋状况实时短期(3天)和中期(5天)预报和预测,其准确度处于国际领先水平。基于观测资料研究了台风下近惯性内波的传播特征和混合的时空变化规律,揭示南海西沙群岛台风致混合的动力过程和机制;阐明了在非临界纬度下海陆风场对流场结构和海水混合时间变化的影响,弥补了在非临界纬度南海海陆风致混合研究的不足。该项目完成后,为南海西北部水文气象科学研究提供了不可或缺的数据支持,还在军事、航运、海洋减灾防灾、海上维权执法等众多方面进行了推广应用,获得了良好的评价,取得了显著的经济和社会效益。该项目成果推广应用前景广阔,能为原创性的热带海洋环境科研工作提供重要的基础平台和数据服务,为本地经济社会发展提供重要的支持,为部队海上军事活动、海上执法维权提供帮助。
[成果] 1500490167 广东
P73 应用技术 地质勘查 公布年份:2014
成果简介:该项目是海洋地质学领域的一项成果,重点为南海共轭大陆边缘在中新生代的演化动力学及油气资源潜力研究。通过近十年的海上探测和室内分析,取得了一系列创新性认识:首次建立了跨南海南北部陆缘的深部结构剖面,发现南、北陆缘均具有大型断陷构造,地壳普遍具有脆性破裂特点,裂谷期的火山活动对陆缘地壳张裂贡献少,未见大规模的火山沉积层,无论在沉积层、上下地壳还是莫霍面底部速度和密度上都表现为北西-南东向共轭特征。结合东部陆缘存在下地壳高速层、西部无下地壳高速的特征,认为南海南北陆缘是一对非火山型不对称拉张的共轭大陆边缘;运用岩相古地理恢复和深部结构分析,建立了南海及邻区中生代沉积格局演变,指出南海北部陆缘之下残留有中生代俯冲增生体,揭示东沙隆起的古火山弧性质,首次指出白云-荔湾和潮汕拗陷等区域位于弧前盆地的中生代构造背景;首次对南海南北陆缘中新生代的盆地结构、岩浆活动和陆缘减薄规律进行了系统分析,指出从陆架向陆坡,随伸展程度的增加,地壳减薄由脆韧同步变为以韧性减薄为主,因此裂陷单元由简单半地堑-地堑向复式地堑结构转变;岩浆活动逐渐增强,但在海盆扩张期,陆缘盆地岩浆活动减弱;通过共轭陆缘盆地结构对比和破裂过程物理模拟实验,首次提出南海共轭陆缘初始破裂方式为点状破裂,破裂过程受先存构造走向和刚性地块影响,发育成扩张脊沿走向变化的三个次海盆。在油气和水合物资源方面,南海北部深水陆坡区具备了形成大型油气田的基本地质条件,勘探前景良好,尤以白云凹陷为甚。在南海南部,有着烃源岩、高热流值、挤压构造发育和生储盖条件匹配等有利因素,该区域盆地为有利的油气聚集带,尤其是中、深层油气藏。中生代残留盆地具有一定资源潜力。该项研究获得了南海共轭陆缘从深部结构到浅部构造的特征,提出了该被动陆缘的张裂-破裂演化模式,为西太平洋地区边缘海的形成演化研究,特别是南海的形成演化研究提供了新的认识和研究视角,为南海深水盆地的构造-热演化研究和油气资源潜力评价与调查提供了重要依据。此外,这些研究结果对于全球范围的共轭陆缘张裂和演化研究都具有较高的参考价值。在该领域内,该项研究达到了国际先进水平。该项研究共发表论文80余篇,其中SCI、EI论文54篇。代表性论文发表于Tectonophysics,J. of Asian Earth Sciences等主流地学期刊,共被引用283次(他引223次)。
[成果] 1600400071 广东
P73 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:该项目属物理海洋学和气候学研究领域。增强海洋领域应对气候变化和海洋灾害风险防范及应急管理能力是国家海洋事业发展“十二五”规划的关键内容之一。南海是中国海洋权益核心区域之一,有效实现南海动力过程预报、水文环境保障和与之相关的南海季风预测是面向海洋防灾减灾的南海区域海洋学研究的困难所在。在南海与邻近热带区域的海洋联系及动力机制研究领域,该项目发现并命名南海贯穿流,揭示了南海环流“贯通”特征:发现南海贯穿流一南海西边界流一南海暖流/涡旋动力关联:证明了南海贯穿流的区域气候效应,从而建立了南海贯穿流理论。1.发现并命名了南海贯穿流,确立了南海与邻近热带区域的海洋联系方式,揭示了南海大尺度环流的开放性“贯通”特征。改变了南海环流是季风单一驱动的观点,提供了南海环流新的预报因子。首次得到冬季南海贯穿流和印尼贯穿流流量相当的观测事实与模拟结果,确定了南海贯穿流在联系西太平洋和东印度洋中的重要地位,打破了20世纪90年代以前的印尼贯穿流是两大洋唯一通道的大洋环流理论的局限性。2.阐明了南海贯穿流对南海陆坡环流和中尺度涡旋的调制作用。基于地形一斜压联合效应的动力学理论发现了南海暖流的遥强迫机制,将南海贯穿流、南海西边界流和南海暖流有机统一,揭示了南海暖流形成的新机制。发现了冬季中尺度涡传播路径及速度不严格遵循经典罗斯贝波西行的动力规律,揭示了南海贯穿流主流系的正压/斜压能量转换对涡旋分布、生消和传播的重要影响,提高了南海军民活动水文信息保障的能力。3.阐明了南海贯穿流的气候效应。揭示了南海贯穿流与印尼贯穿流的相互作用机理,确定了南海贯穿流在南海与邻近海域热盐再分配的重要地位。深入发掘了与南海贯穿流年际一年代际变化有关的冷暖平流对海气热通量乃至南海夏季风的反馈机制,解释了导致珊瑚白化和赤潮频发的1997/1998年南海强暖事件,为中国区域海气耦合业务预报模型的建立与改进提供了新的理论基础。该成果在南海环流开放性“贯通”特征及其影响方面提出了创新性认识。8篇代表性论文总他引216次,其中SCI他引147次,20篇主要论文总他引575次,其中SCI他引385次。部分成果获2007年广东省科学技术奖一等奖(“热带海洋变率及其气候效应”,获奖人:王东晓、方国洪等,证书编号:A02-0-1-03)。美国科学促进会院士Gordon教授、国际海洋物理协会主席Malanotte-Rizzoli教授证明了项目组首次开展的卡里马塔海峡观测为南海贯穿流的存在提供了关键证据。项目成员在世界气候研究计划的亚洲季风年项目观测委员会担任负责人,在国际海委会西太平洋分会担任战略调研组成员,在国际重要刊物《JGR》担任编委并曾任国际气候变化研究计划科学指导委员会委员,在美国地球物理联盟等组织的学术会议任分会召集人并做特邀报告;1位成员入选ISI全球地球科学Top l%高引用率科学家,提升了中国海洋学家在该领域的国际影响和地位。
[成果] 1600040132 广东
S96 应用技术 海洋渔业 公布年份:2015
成果简介:该成果由广东省科技计划项、国家自然科学基金青年基金项目、中国科学院重要方向青年人才项目、中国博士后科学基金、广东省海洋渔业科技推广等多个项目联合资助完成。该成果在国内首次成功引入和驯化美国线纹海马,通过群体驯化选育获得了性状优良、遗传力稳定的优良海马养殖群体。线纹海马亲本种质库存量超过5万尾。该成果获得的养殖品系与国内传统养殖海马种(如大海马、三斑海马、日本海马等)相比,抗病能力显著提升,产业化养殖过程中线纹海马得病率低于5%。该成果基于海马行为、生态、营养等特征,优化建立的新型海马养殖模式,将线纹海马幼鱼成活率提高至90%。该研究成果已成功转化为生产技术,并实现美国线纹海马品种与技术的同步推广。线纹海马已成为国内养殖规模最大的海马养殖品种,该成果包含的海马养殖模式已成为国内主流海马养殖模式。该成果发表研究论文30多篇,其中SCI收录论文21篇,发明专利13项(授权5项),培养博士3名,硕士研究生5名;相关研究成果在国际学术会议上作报告10多次,引起国际同行(美国、新西兰、澳大利亚、西班牙、巴西等海马养殖专家)的关注和要求到访学习。成果已被列入中国科学院科技推广示范项目、国家海洋局科技兴海推广应用成果,受到《农财宝典》、《南方农村报》、《海洋与渔业》等新闻媒体的关注报道,科研成果被中央电视台农业军事频道《科技苑》和《每日农经》等农业科技栏目系统报道。
[成果] 1600040010 广东
X83 应用技术 [环境监测, 专用仪器仪表制造] 公布年份:2015
成果简介:该成果属于海洋技术、仪器仪表领域。在国家863计划等项目的支持下,经过10年的努力,形成了如下成果:解决了海洋环境光学监测的关键技术问题,研发了海洋光学浮标、海冰光辐射监测系统、高精度营养盐现场监测仪和海水水体散射相函数测量仪,取得自主知识产权的成果。获得专利授权29项,其中发明专利项19项;发表论文66篇,其中SCI论文23篇。采用“马鞍链”技术设计了光学浮标体,既满足光学浮标的稳性、垂直性要求,又解决了影阴效应,这是光学浮标最大的创新点;采用液芯波导作为长光程样品池,采用高光谱测量技术实现了多种营养盐要素的高精度同步检测,这是营养盐现场监测仪的主要创新点;采用高光谱技术以及低温保护措施,解决了低温环境光辐射测量的技术难点,形成了海冰光辐射测量仪的明显创新点;采用调制、解调技术,解决了微弱信号处理技术,提出了新的散射相函数定标方法,这是散射相函数测量仪的主要创新点。该成果已在珠江口、大亚湾、西沙群岛、东海近海、南海北部海区获得推广应用。海洋光学浮标被国家海洋局东海分局应用于东海赤潮监测;高精度营养盐监测仪已进入产业化示范阶段;海冰光辐射监测仪已进行了多年的海冰光辐射监测应用,海洋光学浮标及水体体散射函数测量仪已被国家海洋卫星应用中心应用在水色遥感定标检验中。专家鉴定结果认为“该成果在海洋光学浮标技术、水体散射相函数测量技术、海冰光辐射测量技术和海水营养盐现场高精度测量技术的理论研究和仪器研制中具有原创新和实用性,总体上达到国内领先水平;在水下高光谱辐射测量技术、长光程液芯波导样品池、自动进样及过滤技术、水体散射相函数同步快速测量技术、营养盐现场检测灵敏度等方面达到国际先进水平;在海洋光学浮标体的设计、水下光学仪器防污染技术等方面达到国际领先水平。成果的实施创造了良好的社会和经济效益。”
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