近日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公布國家農(nóng)業(yè)微生物種質資源庫入選名單，沈陽農(nóng)業(yè)大學申報的國家農(nóng)業(yè)環(huán)境微生物種質資源庫（遼寧）成功獲批。本次評選，全國有8個農(nóng)業(yè)微生物種質資源庫入選，沈陽農(nóng)業(yè)大學申報的資源庫是東北地區(qū)唯一主攻農(nóng)業(yè)環(huán)境微生物的種質資源庫。值得一提的是，該資源庫保存的極端環(huán)境絲狀真菌以其“嗜極特性”和“功能特異”引起評審專家的注意，其庫藏種類和數(shù)量均居全球首位。同時，資源庫對于嗜性絲狀真菌的研究能力和水平處于國際領先地位。
在資源保存區(qū)，不同嗜性的微生物按照特性在不同區(qū)域“安家”；在實驗操作區(qū)，科研人員通過各種先進的儀器設備，研究各類微生物的形態(tài)、功能和遺傳特性……
“我們的工作在‘微觀世界’中展開，從分子標記、形態(tài)特征、生長發(fā)育、生理生化和遺傳變異等方面對采集的各類農(nóng)業(yè)微生物樣本進行分離、鑒定、篩選、保藏、功能分析、應用評價和共享交流。”沈陽農(nóng)業(yè)大學國家農(nóng)業(yè)環(huán)境微生物種質資源庫主任張世宏說，該資源庫包括中心試驗室、資源保藏主庫、備份與冷藏庫和發(fā)酵實驗室四部分。入庫保藏的各種微生物種質資源并不是“躺在資源庫里睡大覺”，團隊的科研人員要進一步進行功能鑒定和生物安全分析，對具有應用和開發(fā)潛力的資源進行擴大培養(yǎng)，構建復合微生物菌群，讓其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮作用，進而推動種質資源庫由資源保藏中心向綜合性資源應用中心轉變。
“普通微生物大多生活在溫暖潮濕的環(huán)境里，東北地區(qū)年平均氣溫基本在10℃以下，所以從理論上講，東北并不是微生物的樂土。”張世宏說，這種大環(huán)境，注定了遼寧的“土著”普通微生物不太活躍，但正因為相對惡劣的條件，自然選擇了耐寒、生存能力強的極端微生物。這些有特異功能的極端微生物，成為資源庫升級為“國字號”的必備條件之一。
目前，資源庫保存菌種1萬株、5萬余份，其中代表資源庫特色的極端環(huán)境微生物絲狀真菌達5000余株、2.5萬份，而且每年都有新鑒定的微生物成員加入庫藏行列。其他為生防微生物、植物內生和根葉圍微生物等農(nóng)業(yè)環(huán)境微生物資源。在科研能力上，資源庫囊括了沈陽農(nóng)大植保、能源、生物、食品、土環(huán)、畜牧和林學等領域的科研骨干力量，進行學科交叉、跨界合作，旨在充分挖掘更多的微生物資源。
“絲狀真菌是等級最高的微生物，其種類繁多、功能強大。”張世宏說，絲狀真菌可以用于土壤生態(tài)修復，用于秸稈、畜禽糞污等農(nóng)業(yè)有機廢棄物肥料化，用于有害生物的綜合防控，可以在一定程度上替代農(nóng)藥和化肥，推動農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展。同時，資源庫研究中心正在研究、開發(fā)其“附加”功能，比如微生物制劑在改善農(nóng)產(chǎn)品風味、品質方面的能力，助力農(nóng)產(chǎn)品提質增效；進行污水處理、改善環(huán)境以及微生物冶金和微生物化工等。簡言之，微生物雖 “身小”但“力不虧”，可在大產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮大作為。
目前已有成功案例。張世宏教授團隊利用保存的豐富微生物資源優(yōu)勢，科學構建了一個核心微生物菌群——嗜鹽曲霉菌系，研制了“基于嗜鹽曲霉菌系的秸稈腐解與障礙土壤修復技術”。在冬季低溫和高滲條件下，適應低溫和鹽漬環(huán)境的菌系首先發(fā)揮作用，啟動生物質腐解并提高秸稈發(fā)酵系統(tǒng)溫度；當系統(tǒng)溫度升高后，適應高溫的嗜熱菌系繼續(xù)發(fā)揮作用，加快秸稈等農(nóng)業(yè)有機廢棄物腐殖化和肥料化。該成果解決了東北地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的大量秸稈無害化處理和有效利用難題，腐解秸稈使其轉化為植物易于吸收的有機肥料，土壤有機質的提升將加快土壤鈉離子淋洗，緩解土壤鹽漬危害，可謂一舉兩得。該項科技成果以1200萬元技術交易額完成轉讓，單筆交易額創(chuàng)沈陽農(nóng)業(yè)大學歷史新高，也刷新了遼寧省農(nóng)業(yè)領域技術轉讓金額的紀錄。
今后，資源庫將在分離、鑒定、保藏儲存的基礎上，廣泛開展微生物遺傳育種、重要基因庫挖掘鑒定、綜合利用和人才培養(yǎng)工作，為遼寧省、東北地區(qū)以及全國寒冷地區(qū)的現(xiàn)代化大農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)和循環(huán)農(nóng)業(yè)提供科技支撐。
