一、指南说明

　　“深远海极端生物及其基因资源开发关键技术研究”是“十一五”863计划海洋技术领域重点项目之一。

　　项目总体目标：针对研究和开发深海、极地生物资源及其基因资源的技术需求，研究深海极端微生物保真采样与培养、宏基因组构建关键等技术，使相关能力拓展到深海大型生物及冷泉等极端生态系统。针对国家海洋生物技术产业发展需求，开发具有应用潜力的深海极地极端微生物工程产品。

　　项目重点任务：研制并完善深远海典型极端生物采集、转移、实验室培养平台体系，研制极端生物的保真采样装备和大型生物高压培养系统。研制1～2种具有应用潜力的新的工业用酶制剂，1～2种具有特殊结构和功能的深海微生物胞外多糖产品。筛选和鉴定1～2种具有药物开发潜力的生物活性化合物的合成基因簇，建立生物活性化合物的异源重组表达规模体系。开发出1-2种极地微生物低温酶制品。研制1个以活性化合物或活性菌株为有效成分的生物农药，获得农药田间试验批准证书。提高我国在海洋生物科技方面的创新力和竞争力。

　　说明：根据863计划有关管理办法和规定，本重点项目参照重大项目任务落实方式，对项目全部内容公开发布课题申请指南，拟支持的863专项经费控制额为2000万元。要求按照课题进行申请，课题支持年限为4年。

　　二、指南内容

　　1．深海极端微生物采集系统研制

　　研究目标：

　　研制深海极端微生物采集系统。

　　主要研究内容：

　　研制热液喷口或冷泉流体原位浓缩微生物采集装置。该装置具有探测热液和冷泉流体源，原位采集、浓缩和保存流体中微生物样品的功能，可根据需要在喷口或冷泉和周围环境连续大容量高效采集不同温度流体中的微生物样品，并对采样时的温度等环境参数进行实时监测和数据存储。

　　主要考核指标：

　　热液喷口或冷泉流体原位浓缩微生物采集装置达到如下指标：工作水深4500米，一次多点采样（不低于5个点），能将大体积（>100L）的流体浓缩至小容量的样品腔内，具有保压功能，并对采样时采集点样品的温度等环境参数进行实时监测和数据存储。要求完成海试工作

　　经费控制：

　　本研究内容拟支持1个课题，863计划专项经费控制额为500万元。

　　2．深海微生物和深海大型生物培养装置研制

　　研究目标：

　　研制便携式高压微生物带气培养系统和可观察型低温高压深海生物培养系统。

　　研究内容：

　　研制便携式高压微生物带气培养系统。该装置模拟深海极端环境，能对深海采集的微生物样品进行长时间的扩增和培养，用于船载或实验室耐压（嗜压）微生物学及分子生物学等领域的科学研究。培养过程中可以对各个釜内的压力、温度、含CH4浓度进行监测与记录，对压力进行实时控制，并根据监测结果手动定量进行补气。通过小型化集成技术研究，实现便携式要求。

　　研制可观察型低温高压深海生物培养系统。该装置模拟深海低温高压极端环境能对深海采集的生物样品进行长时间的扩增和培养，用于实验室或船载生物技术领域的科学研究。该装置要求设计透明窗口，实现微生物培养期间的实时观察。

　　主要考核指标：

　　便携式厌氧高压培养系统用于带气的高压培养研究，容积500ml以上，单釜总量低于15kg，使用压力不低于8MPa，带高压气体接入口。大型生物高压培养系统用于深海大生物高压培养观察、带观测窗，最大使用压力不低于20MPa，单体容器容量不低于5L,总体装置为流动体系,不少于3个单体容器。要求完成培养试验验证工作。

　　经费控制：

　　本研究内容拟支持1个课题，863计划专项经费控制额为500万元。

　　3．深海可培养微生物资源利用关键技术研究

　　研究目标：

　　从可培养的深海微生物资源中，研制出具有新的结构和特殊用途的的工业用酶和深海微生物胞外多糖等生物工程产品，完成50L以上的中试发酵研究，评价酶和胞外多糖在生物技术、医药、轻化工、环境等领域可能的应用潜力。

　　主要研究内容：

　　筛选分泌新的结构和用途的酶和胞外多糖的深海微生物菌株，建立深海微生物工业用酶和胞外多糖的实验室优化发酵工艺，分离纯化酶和胞外多糖，解析多糖的结构，克隆酶和多糖的基因（或基因簇），明确其构效关系。在此基础上，完成酶和多糖50L以上的中试发酵研究。评价酶和胞外多糖在工业、生物技术、医药、轻化工、环境等领域可能的独特的应用潜力。

　　主要考核指标：

　　筛选出5～10株分泌新的结构和用途的酶和胞外多糖的深海微生物菌株，研制出1～2种具有应用潜力的新的工业用酶制剂，1～2种具有特殊结构与功能的深海微生物胞外多糖产品，解析糖结构，克隆酶和多糖的基因（或基因簇），明确其构效关系，完成酶和多糖50L以上的中试发酵研究，评价酶和多糖在工业、生物技术、医药、轻化工、环境等领域可能的独特的应用潜力。

　　经费控制：

　　本研究方向拟支持1个课题，863计划专项经费控制额350万元。

　　4. 深海不可培养微生物基因资源利用关键技术研究

　　研究目标：

　　建立深海不可培养微生物的宏基因组文库，从中筛选具有药用潜力的生物活性化合物的合成基因簇，建立活性化合物的异源重组表达体系，完成实验室规模的发酵生产与制备，评价其药物开发潜力。

　　主要研究内容：

　　建立深海沉积物中的不可培养微生物的宏基因组文库，建立宏基因组文库的表达体系和筛选技术平台，从宏基因组文库中筛选和鉴定具有药物开发潜力的生物活性化合物的合成基因簇，并进行异源重组表达，评价该生物活性化合物的药物开发潜力。

　　主要考核指标：

　　建立深海不可培养微生物的宏基因组文库，从中筛选和鉴定1～2种具有药物开发潜力的生物活性化合物的合成基因簇，建立异源重组表达体系，完成实验室规模的发酵生产与制备，评价该生物活性化合物的药物开发潜力。

　　经费控制：

　　本研究方向拟支持1个课题，863计划专项经费控制额350万元。

　　5. 极地特殊海洋微生物资源利用的关键技术研究

　　研究目标：

　　开发出1-2种极地海洋微生物低温酶制品并完成中试；研制1个以活性化合物或活性菌株为有效成分的生物农药，获得农药田间试验批准证书。

　　主要研究内容：

　　建立极地特殊海洋微生物来源低温酶的发酵技术、分离纯化技术和后处理技术；完成酶的工业应用研究，阐明其工业应用潜力；克隆酶的基因，构建具有较高生长速率的低温酶高效表达系统，在此基础上，完成酶的中试发酵技术。研制以活性化合物或活性菌株为有效成分的生物农药，明确其对植物病害的防治范围和使用技术，完成生物农药的发酵工艺研究，及中试生产，完成生物农药剂型的研制，获得农药田间试验批准证书。

　　主要考核指标：

　　开发出1-2种极地海洋微生物低温酶制品并完成中试，构建具有较高生长速率的低温酶高效表达系统；研制1个以活性化合物或活性菌株为有效成分的生物农药，获得农药田间试验批准证书。

　　经费安排：

　　本研究内容拟支持课题数1个，863计划专项经费控制额为300万元。

　　三、项目经费及组成

　　本重点项目总经费为2500万元，其中863专项经费拟支持2000万元，要求各课题落实1：1以上的地方、部门或企业配套经费。配套经费需提供证明。

　　四、项目支持年限

　　自课题任务书签定日起至2010年底，支持年限为4年。

　　五、注意事项

　　1．本项目研究内容以课题为单位进行申请，申请者填写项目课题申请书。

　　2．拟申报进行研究开发的功能基因产品须具有我国自主知识产权（提供相应的证明），具有良好开发前景。申报海洋生物药用功能基因产品研究开发的课题须完成了初步药效和毒性试验；申报海洋生物工、农业用功能基因产品研究开发的课题须完成了初步功效试验。填写项目课题申请书应重点阐述课题以及目标产品的研究基础和详细的技术路线，以证实申请的可行性。