以合成生物固氮替代化肥,「绿氮生物」获源码(2)
绿氮生物从不同生态环境或极端环境如核爆中心区、戈壁滩、盐碱地、深海、黄河入海口、厂区污染源等中获得了一系列固氮微生物菌株,构成固氮菌株库。此外,还创建了系列人工驯化或基因工程改造菌株。林敏告诉36氪,“团队重点开发斯氏假单胞菌,芽孢类菌株等根际固氮微生物。在经过底盘改造后具有高固氮效率、抗逆性能和促植物生长能力。”此前,林敏团队揭示了固氮菌株中固氮基因岛来自进化历程中的水平转移。“产业化应用中,这类固氮菌是我们的主打产品。”
组合菌剂还需要加大智能发酵和剂型生产工艺创新,使主效固氮菌株与辅效功能菌株形成最佳配比,在生产应用中实现节肥稳产增效。
当前,新一代高效生物固氮技术发展迅猛。多菌群固氮技术在揭示菌群相互作用机理的基础下对菌群网络进行设计,实现不同菌“分工合作”,提高菌剂整体的施用性能。“农业微生物组比肠道微生物组发展滞后,不同菌群之间的代谢补偿、适度的竞争和拮抗作用是发展人工组合菌剂的理论基础,绿氮生物也在布局相关的技术和工程人员,希望能够开发出实现固氮、解磷解钾、耐盐碱等功效动态平衡的组合菌剂”。
编辑 | 海若镜
36氪注意到,合成生物学驱动下的农业经济有了新的活力,当前是合成生物学助推农业发展的窗口期。聚焦植物健康、植物营养,利用合成生物学搭建技术平台,形成农业技术创新的企业值得关注。
马瑞强告诉36氪,“目前我国氮肥年用量近2200万吨,如果生物氮肥能够替代其中的20%,也就是减少将近500万吨化学氮肥的使用,按照1吨化学氮肥排放13.5吨二氧化碳,生物氮肥将能够减少近6000万吨的碳排放。”
化学氮肥的过度施用会造成土壤酸化和水源污染,化学氮肥生产过程也会造成碳排放增加。生物固氮是指利用固氮微生物将空气中的氮气还原成氨的过程,可持续为农作物提供生长所需的氮素。目前,生物固氮的产业化集中在固氮菌剂的制备,也有对豆科植物接种根瘤菌的解决方案。
马瑞强表示,“绿氮最快能够推向市场的产品是固氮菌剂,种衣剂等新技术正在推进中。包括开发具有保持菌体活力、定向结合根表和施肥精准高效等性能的人工材料合成工艺,完善功能菌株组合剂型和种子包衣等生产工艺,建立智能传感器、模拟自然水份/温度变化装置和固氮活性原位测定等田间效益评价技术平台,创制适用于机械化播种、水肥一体化滴灌和无土栽培等固氮微生物产品。”
目前绿氮生物正在组建管理和研发团队,马瑞强告诉36氪,现阶段重点招募CTO、COO及微生物资源创新、智造工艺、产品评估、自动化创新四大版块的技术序列人才。