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    【知識產權日】第二十二屆中國專利優秀獎獲獎專利

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      編者按:為深入貫徹落實習近平總書記關于知識產權工作的重要指示精神,全面加強知識產權創造、運用、保護、管理和服務水平,激發創新活力,推動構建新發展格局,在第23個世界知識產權日來臨之際,中國農業科學院成果轉化局組織相關研究所,對全院獲得第二十二屆中國專利獎的5項專利及獲得2021年中國農科院成果轉化獎勵知識產權轉化獎的4項知識產權進行展示。知識產權宣傳周期間,還將發布《2021年度中國農業科學院知識產權分析報告》,啟動中國農業科學院產業發展和鄉村振興規劃咨詢專員及知識產權專員培育工作,后續還將出版《農業與健康創新的知識產權管理最佳實踐手冊》。

     

      種豬抗病選育新手段:與豬免疫性狀相關的蛋白及其編碼基因和應用

     

      生豬產業是我國農業的支柱產業,發展生豬生產、保障豬肉供給是國家重大戰略需求。非洲豬瘟等重大疫情嚴重影響生豬生產,因此,迫切需要開展抗病育種研究,培育高抗病力的豬新品種。

      中國農業科學院深圳農業基因組研究所的專利成果“與豬免疫性狀相關的蛋白及其編碼基因和應用”,提供了種豬抗病選育的新手段。該專利可以充分鑒別具有不同免疫性狀的豬,檢測手段便捷高效,能夠有效代替以往的參考標準。在育種工作中,通過選擇白細胞數、血紅蛋白濃度、血細胞平均血紅蛋白含量最高的GT基因型個體進行選育,可以培育高抗病力的豬新品種或新品系,有效降低種豬選育成本,進而提高商品豬生產性能、肉質品質及養豬效益。

      該成果有效解決了該領域關鍵性、共性的技術難題,利用該方法可對檢測對象提前做出免疫力高低的判斷,極大降低育種成本,且不影響動物的健康、繁殖性能及生長性能,為豬抗病性狀的分子設計育種和標記輔助選擇提供了新的技術手段,將在豬的育種中發揮重要作用,具有極高的應用化前景。目前,該成果已在國內8個種豬核心育種場和種豬繁育公司應用,顯著提升了種豬的抗病性和免疫力,產生了良好的社會和經濟效益。

      

      “無助劑 不飛防”:一種霧滴蒸發抑制劑

      

      植保無人機飛防作業具有作業效率高、適用性好、節水、節藥和省工等優點,在農作物病蟲害防治中發揮著越來越重要的作用。然而,植保無人機飛行速度快、距作物冠層高,容易產生藥劑霧滴的蒸發和飄移,這成為制約植保無人機快速發展的瓶頸。

      中國農業科學院植物保護研究所的專利成果“一種霧滴蒸發抑制劑”,可抑制霧滴在空中降落過程中水分的蒸發?;谠搶@晒闹鷦┊a品,目前已在水稻、小麥和玉米等無人機植保作業中累計應用近680萬畝次,有效提升了植保無人機噴霧過程中施藥效果,農藥飄移量減少35.3%-51.8%,對作物病蟲害防治效果提高10%-15%,減少農藥用量20%-30%,滿足了農藥減施增效技術需求。

      該成果已實現轉化應用,由于其優越的抗蒸發、抗飄移和增效性能,受到市場的廣泛認可,助推了植保無人機施藥技術快速發展,為我國植?,F代化保駕護航。

      

      真菌毒素檢測新賽道:一種黃曲霉毒素納米抗體免疫吸附劑、免疫親和柱及其制備方法和應用

      

      黃曲霉毒素是一級致癌物,糧油奶等農產品及食品易受污染,因自然發生、污染環節多而難徹底消除。及時檢測發現污染,防止進入食物鏈,才能避免對人體健康帶來危害??贵w是檢測技術的源頭和關鍵核心材料,納米抗體具有相對分子尺寸小、親和力高、穩定性強、可溶性好等優勢,開啟了真菌毒素檢測的新賽道。

      中國農業科學院油料作物研究所的專利成果“一種黃曲霉毒素納米抗體免疫吸附劑、免疫親和柱及其制備方法和應用”,通過免疫羊駝、噬菌體展示庫構建、靶向洗脫、梯度淘選,實現了納米抗體發酵生產,創制了黃曲霉毒素納米抗體。該專利建立的黃曲霉毒素納米抗體及系列產品溫度耐受性從40℃提高到60℃,貨架期延長6個月,有機溶劑耐受性從20%提高到70%,吸附容量提高了10倍,拓展了抗體應用領域,實現了黃曲霉毒素免疫吸附劑與親和柱從單克隆抗體技術向納米抗體技術的跨越。以該成果為基礎,衍生創建了系列新型檢測技術,并研制出大容量、再生性免疫吸附劑等系列產品,開辟了黃曲霉毒素監控的新途徑。

      以該成果為基礎,衍生獲得授權發明專利3件,歐美日新等國外專利6件,農產品及食品黃曲霉毒素納米抗體免疫吸附劑等產品實現了產業化生產,用于農產品、飼料等領域的污染監控,取得了顯著經濟效益和社會效益,為保障農產品及食品安全作出了重要貢獻。

      

      國產采棉機大顯身手:一種刷輥式采棉機

      

      棉花是我國重要的戰略物資,目前,國內棉花機械化采收裝備主要采用水平摘錠式采棉技術模式,不能完全適應我國不同棉區棉花密度、株高的生產現狀,機采落地棉損失大的問題尤為突出。

      農業農村部南京農業機械化研究所的專利成果“一種刷輥式采棉機”,創新性提出了“刷輥式采摘+籽棉清理”的一體化作業模式。該專利技術可實現一次性收獲,無需添加潤滑脂及清洗液,對植株及作業環境要求低,適應棉花主產區不同種植密度、植株高度、產量等差異化采收要求,采凈率高于96%,極大減少了機采落地棉損失。創制的棉桃分離裝置,可避免棉桃進入清雜裝置,大大減少了棉鈴分離不完全而造成籽棉染色、濕度加大等問題。采用先重雜后輕雜、分級清理的方式,使三級齒輥清理量合理分配,并有效清除大小枝稈、鈴殼、碎葉等雜質,清雜后采收籽棉含雜率小于9%,低于行業標準要求(11%)。

      刷輥式采棉技術裝備可適我國不同棉區農藝模式的收獲作業要求,且維護快捷費用低,主要技術性能指標達同類產品國際先進水平,可提高我國采棉機的競爭力,促進我國農機裝備的自主創新,有力提升棉區采棉機械化發展水平。該技術裝備成功入選2021年中國農業農村十項重大新裝備,已完成產品的推廣鑒定,并在新疆多地生產應用。

      

      水培系統根域的“管家”:營養液液面-栽培板-植物冠層間通風降溫的方法及裝置

      

      植物工廠代表著未來農業的發展方向,對內部環境參數進行高精度控制是植物工廠最為關鍵的基礎技術組成要素。但目前植物工廠常規環控方式存在植株遮擋、氣流不均、熱量積聚等問題,影響植物產量品質,從而導致環控系統能耗和生產成本增加。

      中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所的專利成果“營養液液面-栽培板-植物冠層間通風降溫的方法及裝置”以植物工廠普遍采用的水培系統中栽培板和營養液間空氣層作為氣流通道,將適宜參數空氣通過栽培板上通氣孔直接輸送至蔬菜周圍,實現了低成本高效調控植株個體空間微環境。該成果可以顯著改善冠層和根際微環境參數,有效打破植物側向通風阻擋,克服冠層邊界阻力,在栽培區營造均勻的氣流場、溫度場和濕度場;降低植株微環境溫濕度,提高冠層下部二氧化碳濃度;有效緩解營養液溶解氧濃度下降趨勢;大幅提升營養元素利用效率,延長營養液使用時間,降低生產成本。

      該成果提高了植物工廠控制水平和智能化程度,通過為企業提供技術服務等形式的合作,有效降低了植物工廠環控能耗和成本,提高了企業的技術優勢和產品競爭力。該成果的推廣應用,將進一步加速我國植物工廠技術在國內和國際的推廣速度及市場占有率,并帶動人工光源、自動化裝備、栽培系統等產業的快速發展。

      

      

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