瘤胃微生物生态群落是一个非常复杂的生物体系,有着巨大的基因资源以及丰富的生态资源。宏基因组学通过免培养技术,研究生境中全部微小生物遗传物质的总和，天津微生物菌种定向改良,在研究瘤胃微生物代谢和开发瘤胃微生物资源上展示出强劲的优势。蛋白质定向进化技术是蛋白质分子改造的一个重要策略。利用基因工程或蛋白质工程技术对酶分子进行改造和体外***表达,为纤维分解酶的大规模工业化生产和应用开辟了新途径，天津微生物菌种定向改良。为此,本文在介绍宏基因组学的概念、宏基因组文库构建和筛选流程的基础上，天津微生物菌种定向改良,讨论了宏基因组学在开发瘤胃纤维分解酶基因资源、易错PCR等定向进化技术在酶分子改良、酵母表面展示技术和家蚕核型多角体***表达系统在纤维分解酶体外***表达中的应用。

微生物菌剂无论是用作土壤修复菌剂或者是微生物菌肥，都有一个不可回避的问题，即微生物菌种在土壤环境中的竞争存活能力。竞争力强的菌种能够很快适应所处的土壤环境，迅速繁殖成为优势菌群，从而发挥其***土壤有机质、抵御有害菌群、刺激植物生长的作用，同时还可以达到修复土壤、培肥地力、防治土传病害、提高作物产量和品质之目的。竞争力差的菌种，不仅作用大打折扣，而且在土壤菌群数量会迅速衰减，存活都较为困难。。。。。。

研究内容：微生物抗逆基因分离和抗逆机制的研究。利用基因工程技术将抗逆基因转入微生物、植物，培养抗逆性强的优良品种；同时开展抗逆代谢物质-海藻糖对医药、疫苗等生物活性物质保护作用的应用研究。

承担课题：国家"九五"攻关项目"酵母深度利用"；国家自然科学基金面上项目"酵母海藻糖合成酶基因对提高植物抗逆性能的研究"。

研究进展：经卫星搭载，诱变选育了高产海藻糖酵母菌株，经中试放大，细胞内海藻糖含量占细胞干重的23%；从上述高产菌株中应用PCR技术分离获得海藻糖合成酶基因--otsA，采用植物基因工程方法将此基因导入***，各项检测表明otsA基因的转入改变了植物的糖代谢途径，提高了抗干燥、耐盐等抗逆特性；获得高纯度海藻糖产品，并用于兽用疫苗活性保护研究。

主要成果：在国内**刊物发表论文4篇；主持完成"酵母深度利用"的"九五"攻关课题，其中"利用返回式卫星选育高产海藻糖菌株"的成果通过**鉴定，被认定为科技部攻关成果。

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