期现代农业与食品-精选科技项目

本期精选25项现代农业与食品领域的技术成果进行推荐

01：(ISET)机器人辅助农业现代化、智能化生产产品产业链

02：非洲猪瘟病毒ELISA抗体检测试剂盒的研制

03：基于滤过型净化方法的农药残留前处理技术及装备研发

04：传统食醋工业化4.0生产关键技术

05：不同β-酪蛋白基因分型牛乳酪蛋白胶束的结构及功能差异与产业化应用

06：地空一体智能杂草防控系统

07：低成本玉米副产物基智能包装材料设计与应用

08：农业废弃物无污染智能堆肥技术创新与应用

09：基于载体蛋白结合信息角度预测药物毒性平台

10：智能农业水肥决策系统关键技术与装备

11：BGR-仿生胃肠道反应器

12：一系法杂交水稻的优化与应用

13：蛋清基活性智能可食性包装膜的研制

14：高抑菌活性内酯酶智能筛选与制造

15：鱼美人——全球新明胶领航者

16：蚁子抗癌防癌辅助食疗产品开发

17：玉米GBF1类转录因子响应干旱胁迫的作用机制研究与应用

18：猪克隆技术在农业育种和生物医学领域的应用

19：组合型植物蛋白-火龙果色素共色复合及其功能性乳液制造

20：冬瓜果皮蜡粉调控基因的挖掘与应用

21：香蕉枯萎病绿色防控关键技术创新

22：智能小型水果分选机

23：绿色纳米涂层对温室顶膜防尘、防青苔的功能研究与应用

24：名优茶智能采摘机器人研制及其应用

25：茶园病虫草害绿色防控技术的研究与应用

01：(ISET)机器人辅助农业现代化、智能化生产产品产业链

1基本信息

项目类型：填补国内空白技术

项目阶段：现实环境的应用

项目解决的主要技术问题：自主导航和抓取、自动生产线

2简介

ISET以智慧农业为主线，通过打造以现代化多功能流水生产线、智能喷灌自主导航转运平台（无人机，AGV等）、智能农作物识别采摘机器人，及定制机器人辅助农业生产产品服务等为分支的产业链，将智能技术推广到我国农业生产中，旨在提供农业现代化、智能化生产的机器人产品产业链，打造中国农业生产的智能生产生态圈。

02：非洲猪瘟病毒ELISA抗体检测试剂盒的研制

1基本信息

项目类型：自主可控技术

项目阶段：形成原型并验证

项目解决的主要技术问题：感染猪的拔牙

2简介

1）采用生物信息学方法对我国非洲猪瘟病毒流行株的抗原表位进行精确预测并使用固相合成肽技术合成多肽抗原，已完成适合ELISA检测用肽段的筛选和验证，并制备获得有效抗原肽及抗原肽组合；

2）使用大肠杆菌表达系统表达我国非洲猪瘟流行毒株p30，p54和p72抗原蛋白，通过亲和层析和分子筛已获得高纯度蛋白抗原，免疫健康猪，制备获得高免血清；

3）已完成非洲猪瘟病毒合成肽ELISA抗体检测试剂盒的制备，试剂盒检测结果与国外进口ASF阻断ELISA抗体检测试剂盒符合率较高，通过大量检测ASF发病猪场血清和ASF抗体阴性健康猪血清，结果显示该试剂盒与进口ELISA抗体检测试剂盒的符合率较高；

4）同行比对目前国内无批准上市销售的同类诊断制品。

03：基于滤过型净化方法的农药残留前处理技术及装备研发

1基本信息

项目类型：填补国内空白技术

项目阶段：推广应用

项目解决的主要技术问题：对农药残留进行快速高效前处理

2简介

本项目以课题组首创的滤过型净化技术为核心，聚焦农药残留快速、精准检测的实际需求，创新开发了多次滤过型净化（m-PFC,multi-plugfiltrationcleanup）和一步按压净化（sinChERS,singlestep,cheap,effective,rugged,safe）技术，解决了农兽药残留分析中样品前处理时间长、过程复杂等问题，建立了适用于多种农副产品中农兽药残留检测的快速前处理方法，并研制了相应的柱管产品和设备。

04：传统食醋工业化4.0生产关键技术

1基本信息

项目类型：填补国内空白技术

项目阶段：形成单元并验证

项目解决的主要技术问题：优良微生物的选育用

2简介

根据原料组成、产品风味等创制传统食醋合成微生物群落，采用多元回归分析方法从众多发酵过程参数中明确对合成微生物群落代谢活性作用显著的关键调节因子；综合考虑原料利用率、发酵效率、产品风味等，利用自动化固态发酵罐建立食醋发酵调控关键技术。

05：不同β-酪蛋白基因分型牛乳酪蛋白胶束的结构及功能差异与产业化应用

1基本信息

项目类型：自主可控技术

项目阶段：推广应用

项目解决的主要技术问题：食品检测

2简介

1）本项目提出一种快速检测β-酪蛋白基因型奶牛的方法，能够大大的缩短检测时间，检测准确率达到99.9％以上，可以支持高通量研究和少量样本的重复性实验。该方法用于鉴定牛群β-酪蛋白基因分型，鉴定成本降低50％。

2）牛乳中蛋白质的差异造成牛乳品质层次不齐，例如奶酪批量生产失败，对世界范围内的乳品企业造成了严重的经济损失，本项目中β-酪蛋白的结构功能差异对牛乳加工环节的影响会从根本上解决以上问题。

06：地空一体智能杂草防控系统

1基本信息

项目类型：填补国内空白技术

项目阶段：现实环境的应用

项目解决的主要技术问题：外来入侵的杂草的清理

2简介

本项目主要是将AI技术应用于外来入侵生物防控中，通过无人机快速巡查，AI技术精准定位及评估，出诊断报告确定采用具体哪种方法进行清除。机器人根据诊断报告通过机械除草、药物喷洒、天敌生物播种三种方法的任何组合进行自动清除。精度误差仅有±2.5cm，并且操作人员可通过智能手机等硬件实现农机机器人的实时监控。据测算，智能农业机器人仅需一名操作人员，日作业可达70亩地；而传统的人工清除有害植物，不仅不能评估受害等级，无法预测具体受害地点。而且需大量人员，每十人日作业仅有50亩地。此项目将大大节省人力物力，有很高的经济价值。另外与市面上大部分的除草机器人不同，该平台巡查的数据还将对有害植物品种的危害等级评定和防治给出有力的数据支持。目前该系统已经在河北省部分县区针对刺萼龙葵进行了测试，取得了良好的防治效果。后续可以有针对性的替换其他杂草植物进行防控，该系统将进一步在内蒙、东北、新疆等天然和人工草场进行试验。

07：低成本玉米副产物基智能包装材料设计与应用

1基本信息

项目类型：自主可控技术

项目阶段：现实环境的应用

项目解决的主要技术问题：玉米副产物的应用、功能性抗菌包装

2简介

项目采用“科教融合”模式，以多学科交叉融合创新，开发得到的纳米级玉米副产物基抗菌保鲜功能型材料，在现代农业与食品包装领域解决了智能包装材料的安全性、功能性问题，实现了玉米副产物低成本高效率利用，是玉米秸秆等副产物的综合利用新模式，有效解决了“秸秆焚烧”和“白色垃圾”造成的环境污染问题，符合绿色农业发展理念。

08：农业废弃物无污染智能堆肥技术创新与应用

1基本信息

项目类型：填补国内空白技术、自主可控技术

项目阶段：现实环境的应用

项目解决的主要技术问题：有机类废弃物利用

2简介

1）膜覆盖好氧发酵技术利用先进的高分子微孔膜对堆肥物料进行覆盖，使异味、粉尘和病菌截留在堆体内。通过智能控制系统调控通风量，使发酵堆体始终处于好氧发酵状态，短时间内即可将废弃物转化成高品质堆肥；

2）渗滤液收集再利用技术发酵堆体产生的渗滤液汇集到渗滤液暂存池中。在高温发酵阶段，将渗滤液回喷到堆体上。利用堆体热量将渗滤液全部转变成为水蒸气，渗滤液中养分留存在发酵堆体中；

3）堆肥产品高质化利用将堆肥进一步加工成有着广阔市场空间的果蔬育苗、栽培基质，提高堆肥产品经济价值。

09：基于载体蛋白结合信息角度预测药物毒性平台

1基本信息

项目类型：填补国内空白技术、自主可控技术

项目阶段：推广应用

项目解决的主要技术问题：评估毒性

2简介

本项目不仅开发了一个基于载体蛋白结合信息角度预测药物毒性的软件平台，而且围绕该软件平台设计了一整套基于荧光分光光度计和紫外分光光度计的智能毒性监测装置，与软件平台配套使用。现已经构建了1.0数据库，并且完成了基于与载体蛋白结合信息角度预测药物毒性平台V1.0版本。为了实现更加简便方法，本团队正在开发建立基于载体蛋白结合信息预测药物毒性和基于化学结构预测毒性关系的人工智能平台V2.0版本，以及后期数据库的搭建。

10：智能农业水肥决策系统关键技术与装备

1基本信息

项目类型：卡脖子技术、填补国内空白技术、自主可控技术、前沿颠覆性技术

项目阶段：现实环境的应用

项目解决的主要技术问题：1）采用人工智能技术学习土壤水肥和微气象对作物的联合作用机制，实现以作物产量和品质为目标的按需科学决策；2）精准实时地感知土壤-作物-微气象系统特征，并进行实时水肥决策，建立水肥智慧决策管理系统，实现水肥精准控制与高效利用。

2简介

本项目拟将作物与土壤和大气交互作用下的水分、氮肥消耗规律用于指导实时灌溉与施肥决策，并采用人工智能技术在应用实践中不断学习，基于感知的土壤-作物-大气系统信息预测作物的水肥需求，并与智能执行终端进行集成，实现智能决策控制系统。

11：BGR-仿生胃肠道反应器

1基本信息

项目类型：卡脖子技术、填补国内空白技术

项目阶段：推广应用

项目解决的主要技术问题：模拟人体消化系统，替代动物消化实验，可以减少动物实验

2简介

本团队经过5年研发，首创了国内完全自主知识产权的仿生胃肠道生物反应器，打破了国外垄断，填补了国内空白，对提升我国功能食品、大健康和医疗等产业发展具有重要意义。本项目产品通过形态仿生、胃肠消化内环境模拟和智能控制等核心技术，可模拟不同年龄阶段（婴儿、青少年、成年人、老年人）、不同健康状态（健康、糖尿病、肥胖病）下食物消化吸收与唾液、胃液、胰液、肠液、pH等参数相关性；饥饿状态和饱腹状态下胃肠道的蠕动频率、食物转运时间与补酶、补缓冲液、pH等状态参数的响应方式和特征，并进行代谢流分析及胃肠内微生物分析。关联不同生理状态下与参数响应特征的相关关系，实现真实胃肠道消化环境，可完全替代或部分替代动物实验，达到降低成本和时间的目的，并且没有伦理方面的限制。

12：一系法杂交水稻的优化与应用

1基本信息

项目类型：卡脖子技术、填补国内空白技术

项目阶段：现实环境的应用

项目解决的主要技术问题：一系法优化和新品种选育

2简介

本项目旨在利用基因编辑技术优化已有的无融合生殖体系，形成成熟的一系法杂交水稻技术，开发一系法杂交水稻育种新技术，获得一系法新品种。

13：蛋清基活性智能可食性包装膜的研制

1基本信息

项目类型：自主可控技术

项目阶段：关键功能已作分析与实验

项目解决的主要技术问题：食品保鲜

2简介

本项目开发的花青素-蛋清蛋白活性智能可食性膜具有以下几点显著优势：第一，可食性膜绿色安全可被降解的性质符合当今绿色食品的理念；第二，花青素具有优异的抗氧化性和抗菌性，可作为功能因子实现活性包装，延缓食品氧化和腐败；第三，花青素的颜色随着环境pH值变化而变化，可反映食品的新鲜程度，实现智能包装。因此，花青素既发挥抗氧化性和抗菌性等功能特性，又监测食品内环境，实时反馈食品品质变化信息，有利于判断及延长食品货架期，实现食品包装膜的“活性”和“智能”双重化目标。

14：高抑菌活性内酯酶智能筛选与制造

1基本信息

项目类型：填补国内空白技术、自主可控技术

项目阶段：形成分系统并验证

项目解决的主要技术问题：渔类预防病害和治疗病害

2简介

本项目在国内外科研的基础上，利用定向进化的技术构建该生物砖AHL内酯酶基因突变库，利用合成生物学的手段创新性地构建能够筛选出高活性AHL内酯酶的基因回路，成功实现稳定性好、适应性强和/或酶活性高的AHL内酯酶的快速筛选，并应用于水产养殖过程中的病害防治。

15：鱼美人——全球新明胶领航者

1基本信息

项目类型：填补国内空白技术、自主可控技术

项目阶段：推广应用

项目解决的主要技术问题：高品质的明胶的生产应用

2简介

本项目研发的鱼美人鱼明胶采用超声波结合弱酸处理技术去除鱼鳞矿物质，亚临界水处理提高鱼明胶提取率，定向糖基化技术去除鱼腥味，生物酶交联技术提高鱼明胶的凝胶强度和胶融温度，使鱼美人鱼明胶具有同哺乳动物一样良好的口感以及更安全、更充足的食用明胶供应，并研发方便化、休闲化、零食化和愉悦化的胶原蛋白营养强化食品，拓宽鱼明胶的应用范围。

16：蚁子抗癌防癌辅助食疗产品开发

1基本信息

项目类型：填补国内空白技术、自主可控技术、前沿颠覆性技术

项目阶段：形成原型并验证

项目解决的主要技术问题：从疗效、健康意识方面的提升

2简介

蚁子是白蚁的卵粒，由于蚁子的收集难度高，对蚁子的研究尚属空白，市场更无蚁子的相关产品。本项目组独创了蚁子的高效收集方法及装置，开展了蚁子研究，基于蚁子的营养成分及药用功效，开发了系列产品。

17：玉米GBF1类转录因子响应干旱胁迫的作用机制研究与应用

1基本信息

项目类型：卡脖子技术、填补国内空白技术、自主可控技术

项目阶段：现实环境的应用

项目解决的主要技术问题：抗旱赖高温

2简介

1）IMGE，该技术将改良目标农艺性状的CRISPR/Cas9载体通过转化或回交的方法导入到单倍体诱导系中，与商业化自交系杂交，挑选出携带CRISPR/Cas9载体的单倍体后代，再通过人工或自然染色体加倍，从而实现两代内创制性状改良且Transgene-free的商业化玉米品种，大大加速作物育种的进程。

2）DFP，在IMGE系统基础上，构建特异表达绿色荧光蛋白（eGFP）和胚乳特异表达红色荧光蛋白(DsRED)双荧光标记表达盒（DFP）。通过农杆菌介导稳定遗传转化获得单拷贝的DFP转基因株系。对其后代子粒进行表型鉴定，证明该DFP标记系统的有效性，可高效便捷挑选单倍体。

18：猪克隆技术在农业育种和生物医学领域的应用

1基本信息

项目类型：填补国内空白技术

项目阶段：形成单元并验证

项目解决的主要技术问题：克隆胚胎发育的障碍

2简介

本项目的研究不仅揭示了哺乳动物胚胎早期发育阶段重编程障碍的发生机制，也加强了体细胞克隆技术与基因编辑技术的高效结合，为促进猪乃至其他家畜动物在分子育种和生物医学领域的广泛应用提供了新的研究思路和参考方案，预期能为模式动物制造公司、家畜种业繁育公司、人类干细胞治疗和器官再造公司、生物医药公司、宠物克隆公司等带来至少5-15%的经济增效。

19：组合型植物蛋白-火龙果色素共色复合及其功能性乳液制造

1基本信息

项目类型：自主可控技术

项目阶段：形成单元并验证

项目解决的主要技术问题：功能性乳液加工

2简介

本项目旨在开发复合植物蛋白功能乳，因此，本项目拟采用大米蛋白和燕麦蛋白为代表性谷类蛋白，豌豆蛋白和大豆蛋白为代表性豆类蛋白，将谷类蛋白和豆类蛋白设计成氨基酸含量平衡的全价组合型植物蛋白。采用自组装技术将火龙果色素和组合型植物蛋白组装成蛋白-色素纳米复合物，再次通过高压射流磨装备微流化技术制备纳米复合植物乳。制备的植物蛋白乳氨基酸营养平衡、口感细腻、色泽鲜艳、色素消化吸收能力强等特点，是一种潜在的功能植物蛋白乳。

20：冬瓜果皮蜡粉调控基因的挖掘与应用

1基本信息

项目类型：自主可控技术

项目阶段：形成单元并验证

项目解决的主要技术问题：缩短品种选育周期

2简介

主要创新成果：1）完成冬节瓜果皮蜡粉调控基因WP的克隆与功能验证；2）开发与WP共分离或紧密连锁标记，并申请发明专利2个，用于冬节瓜育种材料果皮蜡粉的分子育种实践；3）关键技术：基因图位克隆、基因功能验证、分子标记开发本。

21：香蕉枯萎病绿色防控关键技术创新

1基本信息

项目类型：自主可控技术

项目阶段：推广应用

项目解决的主要技术问题：土壤养护、植物病害

2简介

项目组通过10年攻关，筛选出一大批香蕉枯萎病拮抗菌及功能菌，创建高效精准的功能微生物活性物质分离评价体系，研发系列微生物菌肥配方和中试产品，在海南、广西、云南等田间试验防效显著，为香蕉枯萎病绿色高效防控提供技术及产品支撑。

22：智能小型水果分选机

1基本信息

项目类型：自主可控技术

项目阶段：推广应用

项目解决的主要技术问题：农业用工难、丘陵山地

2简介

项目组通过10年攻关，筛选出一大批香蕉枯萎病拮抗菌及功能菌，创建高效精准的功能微生物活性物质分离评价体系，研发系列微生物菌肥配方和中试产品，在海南、广西、云南等田间试验防效显著，为香蕉枯萎病绿色高效防控提供技术及产品支撑。

23：绿色纳米涂层对温室顶膜防尘、防青苔的功能研究与应用

1基本信息

项目类型：卡脖子技术、填补国内空白技术

项目阶段：推广应用

项目解决的主要技术问题：生产配方、大棚企业生产技术

2简介

团队聚焦产业的关键瓶颈问题，基于生物质材料的超分子化学属性，重点突破用于顶膜绿色功能化的技术、建立生物质纳米涂层可持续使用的技术体系、实现顶膜的防灰尘、防青苔、持续保持高透光率，并集成关键技术在核心示范基地进行示范应用。本方法巧妙地利用生物质纳米膜制备工艺便捷、原料成本低廉环保等特点，将传统制革行业的植物单宁生物质拓展到农业环境工程领域，以期解决产业重大瓶颈问题。同时能有效解决顶膜灰尘、青苔覆盖问题，恢复顶膜透光率，经济效益、社会效益显著。

24：名优茶智能采摘机器人研制及其应用

1基本信息

项目类型：卡脖子技术、填补国内空白技术

项目阶段：推广应用

项目解决的主要技术问题：智能采摘、智能种植

2简介

针对现有名优茶采摘存在采摘质量和效率较低的问题，提出研制一种基于“CPU+GPU”的高效率名优茶智能采摘机器人。首先针对现有叶芽视觉图像处理存在识别速度慢和精度低的缺陷，提出采用5G高性能GPU完成叶芽识别、位姿判断和采摘路径规，CPU完成采摘手和多足机器人运动控制的新方法。其次，针对现有名优茶采摘研究缺乏智能末端采摘手的缺陷，给出一种新型的智能末端采摘手。并将其搭载在三维运动装置的Z轴上，配合视觉处理系统完成对名优茶的采摘。

25：茶园病虫草害绿色防控技术的研究与应用

1基本信息

项目类型：卡脖子技术、填补国内空白技术

项目阶段：推广应用

项目解决的主要技术问题：病虫害防控、养分

2简介

本项目聚焦保障贵州茶产业发展的病虫草害防治、病虫害危害加剧及茶叶品质安全等生产急需问题，构建“茶园病虫草害绿色防控技术研究与应用”的创新创业团队，开展病害的发生与流行规律、新型生物药剂的研制及产业化、优化集成茶树病虫草害绿色防控技术体系研究，为茶树重大病虫害绿色防控提供技术支撑。