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[成果] 1700510065 河南
S82 应用技术 猪的饲养 公布年份:2017
成果简介:中国畜牧业的快速发展保障了畜产品的供给,但也面临着一系列问题。抗生素饲用带来的细菌耐药性问题,特别是“超级细菌”的不断出现,迫使“饲料禁抗”成为畜牧业发展的必然趋势。安全、质量和饲料资源利用问题是制约中国畜牧业可持续发展的三大关键因素。开展无抗风味猪肉关键技术研究与开发是破解上述难题的有效手段。该项目围绕无抗风味猪肉生产关键环节是从饲料安全、养殖环境控制等方面着手,改善畜产品安全和质量,经过10年的联合攻关,项目组系统开展了“无抗风味猪肉生产”基础理论创新、关键技术开发和产业化推广,取得了丰硕成果。1.集成创新了无抗饲料原料的生物预消化与加工技术、生物预消化和微量元素和维生素等微营养调控技术体系,首创了益生菌异步发酵复配物(山茶籽、杜仲叶、党参、金银花、桑叶等),并通过无抗饲料原料和功能性添加剂价值评估与配方优化,将其与生物预消化营养组合,有效替代饲用抗生素,促进猪群健康。2.集成创新了基于“五化管理”的猪群健康指数模型化饲养管理关键技术,动态地跟踪监测评价猪群健康状况,有效实施养殖环境和生物安全防控,优化养殖环境和确保了生物安全,为无抗饲料的应用奠定基础。3.首创并集成生物预消化、发酵酶解杜仲叶和金银花等功能性植物和发酵源有机铬等技术,将发酵源乳酸铬饲料与发酵复配物(杜仲叶、山楂、金银花、山茶籽、党参、黄芪、桑叶等)、酵母硒和维生素E等,并集成功能性添加剂改善猪肉风味;该项目技术所生产的无抗猪饲料产品可有效促进仔猪肠道发育、改善乳仔猪对饲料养分消化吸收功能,育肥后期通过营养调控技术提高育肥猪肌间及肌内脂肪沉积率,改善肉质风味:肉色a值≥14.5;滴水率≤2.2%;肌内脂肪≥2.5%。项目技术改建的生产线近三年产无抗猪饲料13万吨,产品在河南、安徽及山西省的四十多个畜牧重点县、国家重点龙头企业河南北徐集团等30多个规模化猪场进行了示范应用,研发的无抗风味猪肉产品在丹尼斯、华润万家等大型商超和黄河迎宾馆等品牌饭店以及微商销售至全国。项目获得市科技奖一等奖等3项,国家标准1项,授权发明专利6项,论文15篇(其中SCI论文8篇),研发饲料产品标准及工艺参数各2套,无抗饲料产品6个,无抗猪肉等系列产品12个,研发的产品在河南省乃至至全国销售,取得了显著的经济效益,促进了产业提质增效、行业科技进步。河南省科技厅组织李德发院士和陈焕春院士为组长的专家组进行成果鉴定,认为项目围绕猪产业链标准集成技术“总体技术水平达到国际先进水平”。项目近三年新增销售收入18.42亿元,利润1.45亿元;示范带动规模化养殖场156家和农户约52000家,产生社会效益52亿元。
[成果] 1600190399 湖南
S15 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目针对亚热带水稻土持续生产力与固碳及温室气体排放之间的内在关系与协调机制这一重大科学问题,研究取得系列重要科学发现。稻田土壤微生物光合固碳功能:首次发现稻田土壤微生物具有光合同化大气CO2的功能,年同化速率为100~450kgCha-1;发现土壤光合固碳微生物的主要种群,阐释微生物碳同化分子机理。亚热带稻田土壤持续固碳机理:发现稻田土壤固碳能力显著高于林地、旱地土壤,且长期稳定的基本规律,年固碳速率为0.28tha-1。发现水稻土新碳矿化率显著低于旱作土壤,无“激发效应”,水稻种植抑制土壤原有有机碳矿化,提出水稻土有机碳矿化“阻滞效应”新观点。稻田土壤N2O产生的微生物机理:发现水稻土nirK基因型微生物对施肥较nirS敏感,对N2O释放起主导作用;首次发现水稻土落干过程N2O释放和narG基因丰度对氧化还原点位变化的同步响应规律。该项目在国内外权威期刊发表论文173篇,SCI收录49篇。10篇代表性论文他引总数116次,20篇主要论文他引总数369次。
[成果] 1700290060 湖南
X17 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:洞庭湖为中国典型吞吐型通江湖泊,湿地发育充分,为中国湖泊湿地代表,也是长江流域重要的生态功能区。洞庭湖植被格局呈现明显的林-草-沉水植被格局特点,水沙过程的变化是植被格局形成的主要驱动力。近年来,由于高强度人为干扰,致使湿地面积不断萎缩、湿地植被格局巨变、生物多样性下降等。为此,洞庭湖生态经济区建设中要求将“生态保护”摆在首要位置。面对多重多发的生态环境问题开展基础研究,是亟待解决的重大科技问题。该项目自2007年以来,集中了国家自然科学基金项目(4项)、中科院知识创新重要方向项目(1项)等科研资源,连续6年对洞庭湖湿地植被进行了大面积踏查,填补了自上世纪80年代至今近30年覆盖全湖的系统性植被基础调查资料的缺失。同时,针对外来物种入侵、湿地植物对环境胁迫的响应开展了大量科学实验,发现了植物适应环境胁迫的新机制,为洞庭湖湿地保护和湿地生态学的发展做出了贡献。取得重要发现如下:洞庭湖湿地植被特征与草洲分布的水位调控机制:通过连续6年(2007-2012)的大规模、高频率野外调查,系统研究了洞庭湖湿地植被类型、种类组成、地理成分等基础内容,发现:洞庭湖湿地植物共有265种,隶属于66科182属,其中草本植物占比达97.4%,木本植物匮乏;通过量化评估得出地下水埋深是影响洞庭湖湿地典型植被分布的关键环境因子;耦合遥感和水文数据研究了三峡工程运行后东洞庭湖草洲格局的变化规律,提出了运用水位-高程转化方法对草洲变化进行量化研究,得出了淹水时间(243天/年)是预测草洲变化的有效指标。外来物种入侵及其对湿地植物多样性的影响:野外调查发现洞庭湖湿地共有外来植物43种,约占该区植物总数的18.3%,以菊科(7种)和苋科(6种)最常见。外来植物分布于防洪大堤及路边的有27种,分布于洲滩的有15种;分布于水体的有3种。危害较大的有美洲杨树、意大利杨等15种。通过野外定位实验,提出了采用指示生境的生态型和生活型方法揭示了洲滩种杨对林下植物多样性的影响,发现了种杨后林下阳性植物的比例增加,湿生(含水生)植物的比例下降。湿地植物对环境胁迫的生态适应机制:通过一系列科学控制实验发现了环境胁迫对植物生长的影响及新适应机制,一是植物可通过不同级别根的生物量分配模式对缺氧和低营养胁迫做出适应性响应;二是湿地植物可通过调整克隆生长策略适应一定程度的泥沙淤积;三是发现了洪水相比泥沙淤积对湿地植物生长影响更大,证明了多环境胁迫下的“层次性效应”。该项目在国内外权威期刊发表论文114篇,SCI收录54篇,主编或参编专著5部。20篇主要论文累计影响因子46.5,他引217次。
[成果] 1700320271 湖南
S82 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:蛋白质饲料资源短缺、生产效率低下制约了养猪业的健康发展。肠道对曰粮氨基酸的吸收效率是决定动物饲料蛋白质利用效率的关键因素,氨基酸经猪肠道吸收入血液后除了合成蛋白质以外还具有重要的生理功能。该项目围绕猪氨基酸代谢与生理功能调控机制开展系列研究,取得了以下系统性和原创性重要科学发现:揭示了功能性氨基酸在猪肠道中的高效利用规律:采用多重血插管技术结合体外细胞培养,揭示了肠道氨基酸利用与碳水化合物代谢的内在联系,发现在肠道中α-酮戊二酸(AKG)能节约功能性氨基酸,使更多的谷氨酰胺和谷氨酸用于机体蛋白质的合成。这丰富了肠道“首过代谢”理论,克服了目国际上“理想氨基酸模型”理论在应用中相对不准确的弊端,为提高饲料氨基酸利用效率提供了理论依据。美国Adeola认为,该研究从组织器官和基因水平阐释了氨基酸与碳水化合物代谢的内在联系,是建立基于淀粉释放葡萄糖速度的理想蛋白质体系理论的基础据”。发现精氨酸等功能性氨基酸对营养素沉积分配和孕体发育具有调控作用:利用圆环病毒感染模型以及体外滋养层细胞培养,发现精氨酸等功能性氨基酸可促进胎盘发育,提高母猪繁殖性能,缓解病毒感染造成的繁殖障碍:通过饲养试验和屠宰分析,发现精氨酸、亮氨酸和谷氨酸可调控肥育猪脂肪和蛋白质代谢通路,促进蛋白质沉积,改善胴体性状和肉品质。这些氨基酸新生理功能的发现,改变了氨基酸仅作为蛋白质合成原料的认识。Wu等认为“这是首次研究精氨酸对肌肉和脂肪组织脂肪代谢的不同调控作用,可以作为人类营养研究的模型”。阐明了精氨酸和NCG调控肠道功能、营养素沉积分配和繁殖生理的作用机制:通过滋养层细胞模型结合体内试验,采用现代组学技术结合传统营养方法,发现了介导精氨酸和NCG等功能性氨基酸促进仔猪肠黏膜损伤修复的NO-HSP70等信号途径:揭示了功能性氨基酸通过调控miRNA和激活mTOR信号通路促进孕体发育的机制,并利用圆环病毒感染模型初步阐明了功能性氨基酸缓解繁殖障碍的生化机制:揭示了精氨酸通过影响胃肠道菌群代谢物以及差异调控脂肪代谢相关通路而重新分配体脂的机制。结果丰富了氨基酸营养理论,为功能性氨基酸用于养猪生产增强肠道健康、改善肉品质和缓解繁殖障碍提供了理论依据。取得的科学发现发表在J NutrBiochem等该领域Top期刊上并被广泛引用,代表性论文近5年被Am J Clin Nutr等杂志合计他引439次。相关成果分别列入了中科院科技创新案例和国家自然科学基金委员会“国家重大科学突破或重要科学进展资助成果的典型创新案例”。研究成果使人们认识到了传统蛋白质营养体系的不足,推动了功能性氨基酸在养殖业中的广泛应用,例如NCG获批国家新饲料添加剂证书,提升了中国科学养猪水平和养猪业的持续健康发展。近三年成果应用单位累计新增销售额136亿元,产生了显著的经济和社会效益。
[成果] 1700290061 湖南
S51 应用技术 谷物及其他作物的种植 公布年份:2016
成果简介:项目组经过近20年研究,在农学学科的作物育种和农业转基因生物安全两个领域取得以下主要科学发现:最早发现利用抗除草剂恢复系能够消除由于不育系遇到异常低温不稳定而造成的两系法杂交稻种子纯度不达标的制种风险,并提出了抗除草剂基因在作物杂种优势利用中的技术策略。该发现点的首创性得到武汉大学朱英国院士和同行专业机构的认同和查新结论的支持,并被同行广泛引用。率先育成转基因抗除草剂的两系早籼稻恢复系Bar68和转基因抗除草剂两系杂交早稻组合香125S/Bar68。该发现点的首创性得到评议专家的肯定和查新结论的支持,创制的抗除草剂水稻获得农业部的中间试验、环境释放和生产性试验审批书,并被同行广泛引用。从除草剂用量、除草剂残留、杂草抗性治理、杂草稻的治理等方面入手,揭示了抗除草剂转基因水稻能简化除草技术、减少稻田除草剂使用总量,抗除草剂转基因水稻田使用对应灭生性除草剂时杂草不容易产生抗性,且能防除杂草稻,具有很好的经济效益和环境效益。研究发现和数据为商业化种植抗除草剂转基因水稻提供了决策依据,并被同行引用。率先提出了控制抗除草剂转基因水稻外源基因种内飘移风险的技术措施和指标:正常可育的转基因水稻原种或杂交稻恢复系繁殖的隔离距离为20m;转基因杂交水稻制种的隔离距离为100m,花期隔离时间为20d,二者配合使用时可适当缩短隔离距离和隔离时间;转基因水稻三系不育系原种提纯繁殖的隔离距离为700m、花期隔离25d;转基因水稻两系不育系原种提纯和繁殖的隔离距离为50m或花期隔离20d;转基因抗除草剂水稻不需要与常规水稻隔离,大面积生产的常规水稻就能达到欧盟最严格的阀值要求。该发现点的首创性得到查新结论的支持,并被同行引用。率先提出1种转基因作物非期望效应检测的新方法:非目标表型性状比较法;采用该方法发现转基因抗除草剂水稻Bar68-1中非期望效应不显著。该发现点的首创性得到查新结论的支持,并被同行引用。最早发现转基因抗除草剂水稻Bar68-1对稻田杂草的群落组成和多样性的影响与非转基因对照D68相似,抗除草剂水稻本身对稻田杂草多样性没有不利影响;最先发现转基因抗除草剂水稻对稻田叶冠层节肢动物的群落组成和多样性,以及对稻纵卷叶螟、盲蝽、飞虱等非靶标生物的田间自然种群无显著影响。该发现点的首创性得到查新结论的支持,并被同行引用。
[成果] 1700020326 湖南
TQ45 应用技术 农药制造 公布年份:2015
成果简介:特杀鼠2号(原复方灭鼠剂系列,复方灭鼠剂配制方法专利申请号为91 1 0774.6)是依照害鼠生理生态特性和药物相互作用原理,以抗凝血剂为基底,配以多种增效、增诱、助溶剂配制成的新型杀鼠药。具有灭鼠效果显著、毒杀历程缩短、且适口性好、安全性高,使用方便等特点。经国内同行专家鉴定其“具独创性,先进性,达到了同类研究的国际先进水平”。该研究成果还在国内首例推出了可溶性液剂这一杀鼠剂剂型,填补了国内空白,为杀鼠剂的应用开辟了一条广阔的途径。使用对人畜无毒或低毒的药物作增效剂、增诱剂,既提高了对鼠的毒力和适口性,又通过降低毒杀剂含量而提高了对人畜的安全性。在各地推广应用,灭鼠效果均可达90%以上。
[成果] 1700020328 湖南
[S5, TQ45] 应用技术 农药制造 公布年份:2015
成果简介:烟草是一种嗜钾作物,提高烤烟含钾量对改善其外观及内在品质致关重要。中国烟叶含钾量普遍偏低,大部分达不到优质烟叶的标准。生产上主要依靠大量施用化肥特别是钾肥来改善烟叶品质。但由于烟草生理上的限制,效果不理想,且过量使用化肥可能会引起环境问题。该项目运用生理手段调控植物营养的技术路线,通过大量试验成功开发了烟叶保钾调节剂配方及使用技术,大幅度提高了烟叶含钾量、改善烟叶了品质。该项技术已获得国家发明专利(ZL001138309.7)。
[成果] 1700020329 湖南
S81 应用技术 饲料加工 公布年份:2015
成果简介:该成果针对国内外动物营养学与畜禽饲料配方中急需解决的基础理论和关键技术,通过猪回肠末端“桥”式瘘管和“回直肠吻合”以及“鸡去盲肠”新技术分别测定了常用畜禽饲料的有效养分;对饲料养分尤其是氨基酸在动物消化道不同部位的消化代谢规律进行了研究;提出了畜禽有效氨基酸需要量标准和“按有效氨基酸(AAA)需要量配制饲料的新方法”。据国内同行专家鉴定,成果达到国际同类研究领先水平。该成果先后获得中国科学院科技进步二等奖、农业部科技进步一等奖和国家科技进步二、三等奖各1次。试验结果表明,采用该技术生产的配合饲料其特点是可以充分利用当地饲料资源,用一般的饲料原料替代优质原料生产出与水平相当的配合饲料。与国内知名品牌比,日增重高8%料肉比低6.6%,饲料成本低20%左右,可合作、技术转让。
[成果] 1700020385 湖南
S81 应用技术 饲料加工 公布年份:2015
成果简介:微生物工程技术对餐厨剩余物以及食品工业下脚料进行转化,使之成为生猪蛋白饲料原料的产业化合作项目.该项目技术成熟,并在生猪养殖生产上可形成很好的效益。在新疆这样一个蛋白资源相对缺乏的地区实施,相信应当能够可有较好的价值,特别对于政府而言,这又是一个在资源循环利用及环境友好、可持续发展等角度的具有重大社会效益的命题. 
[成果] 1700410030 广东
X53 应用技术 环境治理 公布年份:2016
成果简介:科学技术领域: 该成果属于环境科学技术领域,具体为土壤污染控制与修复,通过对农田土壤重金属污染制与重金属在农产品可食部位吸收的阻隔,保障污染土壤的农产品安全生产。主要内容和特点: 从金属生物地球化学循环的视角,系统阐明了农田砷/镉移动性与铁、氮、硫、腐殖质循环的关系。发现铁循环是控制稻米镉/砷有效性的关键过程。以稻田为重点,发现根际土壤亚铁氧化菌、砷氧化基因丰度与稻米砷有效性呈显著的负相关。这些成果修正了以温带土壤为特色的欧洲土壤学界的观点,他们认为控制农田重金属有效性的关键因子主要为pH、CEC、有机碳与粘粒。 针对复合污染治理难题,创制了能够同时降低土壤镉/砷/铅移动性的钝化技术,突破了生物炭或腐殖质单一组分钝化镉铅却活性砷的技术瓶颈,率先创制了具有镉砷铅复合污染控制功能的五种铁基系列重金属钝化剂新产品,并实现产业化。 阐明了水稻等农作物镉/砷的吸收运输能力与其硅、锌、硒营养代谢的关系,发现硅是调控水稻植株镉/砷分配与运移的关键元素;证实了硅与硒营养调控可通过竞争运输机制抑制稻米砷积累,可通过茎叶分配调控与运输蛋白活性调控机制抑制稻米镉积累;硅营养则通过运输通道竞争机制抑制稻米镉积累。 以降低水稻镉/砷吸收运输能力为目标,创制了叶面重金属阻控技术,率先创制了纳米二氧化硅溶胶、稀土或硒复合二氧化硅溶胶等三个叶面阻控剂新产品,研发了配套的应用技术,实现了产业化。突破了传统农田重金属污染修复技术高成本、难大面积应用的技术瓶颈。科学价值: 从农田镉/砷污染的生物地球化学特点以及污染控制技术需求出发,解析了控制重金属有效性的关键地球化学因子,并针对复合污染重金属特点并研制了相应的复合重金属污染钝化处理剂; 从调控茎叶分配、运输蛋白活性、竞争运输通道等方面入手抑制镉运输,从竞争运输通道入手抑制砷运输,独创了叶面重金属阻控制技术及新产品。
[成果] 1700280086 广东
X53 应用技术 环境治理 公布年份:2016
成果简介:该项目属于环境科学技术领域,即农田重金属污染控制技术。中国耕地土壤重金属点位超标率19.4%,其中中轻度占94.3%,污染物主要为重金属镉与类金属砷。土壤污染带来了严重的农产品重金属风险,超标农产品主要为稻米、蔬菜。不治理重金属污染就无法保障农产品安全。农田重金属污染治理,国内外均缺乏成熟的可大规模应用的技术。与欧美相比,中国农田重金属污染复杂程度高,土壤与耕作制度独特,治理的技术难度大。因此,该成果以中国重金属污染最严重的红壤区农田为对象,因地制宜,突破国内外既有理论和技术模式,基于重(类)金属循环的生物地球化学理论,以镉砷从土壤至植物根表的迁移机制以及从根至籽粒的转运机制为关键科学问题;研发适宜于红壤区主要作物生产与土壤重金属治理的新技术。主要技术发明包括:发明了农产品镉砷积累的精准阻隔技术。明确了镉砷从水稻韧皮部向籽粒转运为控制籽粒积累的关键过程;发现外源施硅或硒可下调其功能基因活性并降低籽粒镉砷积累,弱酸性氧化硅或低价硒调控效果好;最佳调控时期为拔节至灌浆期。创建了水稻镉砷积累精准调控的新技术,实现了农田重金属污染的低成本、高效率、大面积治理。发明了水稻型硅溶胶与硒复合硅溶胶、蔬菜型稀土/硼/钼复合硅溶胶等阻隔剂及其水热合成工艺。产品获农业部认证,实现了产业化。百亩、千亩应用示范证实,稻米降镉30%-70%,降砷20%-50%;效果为传统方法的3-5倍,成本仅15%。解决了农田重金属污染治理技术与产品脱节的问题。针对稻田镉与砷难以同时钝化的难题,发现铁循环调控可激活镉砷固定功能微生物,大幅度降低土壤中镉砷有效性。发明了稻田土壤镉砷同步钝化技术,以及具有镉砷同步钝化功能的铁基生物炭、铁基腐殖质、微生物铁剂等新产品。部分产品获农业部登记,实现了产业化。与精准阻隔技术组合,大面积实现了轻度中度污染农田的达标生产。发明了多功能重金属钝化技术与复合重金属钝化剂。针对中轻度重(类)金属污染,结合作物氮磷养分需求规律,发明了具有养分供应功能的重金属钝化技术;结合有机硫的巯基专属性特征,发明了多功能复合重金属钝化剂;有效降低了农田重金属治理的成本。以上发明点共申请发明专利33件,PCT专利4件;授权发明专利23件,其中美国、日本各1件。阻隔技术授权6件,占全球14件的43%;获2016年度广东省专利金奖。铁基钝化技术授权5件,占全球12件的58%。共发表论文127篇,SCI 82篇。培养国家支撑首席和国家杰青各1人、国家优青1人、国家青拔1人、省杰青3人。孵化农田重金属污染治理企业3家;核心技术被纳入国家在湖南省农田重金属污染治理试点的政府优先采购范畴,共推广102.5万亩,已成为中国农田重金属污染治理应用面积最大的技术;共创产值7004.8万,新增利润1046.4万;间接效益4.5亿,显著推动了相关产业发展,社会效益巨大。
[成果] 1700320358 湖南
S81 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:机体健康与饲料营养高效利用是反刍家畜高效生产的关键。但饲料营养评价方法滞后、营养吸收代谢理论认识不足及营养调控技术缺乏创新,已成为制约反刍家畜饲料(草)资源高效利用、动物生产性能发挥及产品品质提升的瓶颈。该项目通过系统研究日粮关键养分消化吸收与转运规律,建立了基于营养调控的饲料高效利用关键技术体系,开发出提高饲料营养利用及动物健康的系列化新产品,并集成创新和产业化推广应用,为中国反刍家畜安全、高效生产提供有力技术支撑。1.率先建立以咀嚼综合指数为指标的肉用反刍家畜日粮有效纤维需要量评价方法;以GI<,2008>为指标的粗饲料品质分级指数;以量化饲料降解过程为特点的评价饲料消化的3个生物数学机制模型;以多元回归法测定反刍家畜消化道内源磷排泄量及饲料磷真消化率的方法;建立了用稀土元素镨(Pr)测定饲料阳离子交换量的化学测定方法;以青链霉素和两性庆大霉素洗涤液冲洗,结合胰蛋白酶和Ⅳ型胶原酶消化为特点的消化道细胞分离技术,以循环灌流技术结合胶原酶原位两步灌注法为特点的肝细胞分离培养技术方法。上述方法的建立为反刍家畜饲料营养评价与利用,以及从细胞水平研究营养吸收与代谢奠定了基础。2.确定了典型日粮条件下反刍家畜氨基酸限制性顺序,揭示后肠道限制性氨基酸不平衡是影响反刍家畜机体蛋白质周转、微生物蛋白组成模式及机体免疫功能的关键因素;揭示日粮蛋白通过影响机体氨与尿素再循环进而调控氮利用率的机理;阐明日粮淀粉调控营养吸收与转运的规律,同时发现红细胞参与门静脉引流组织(PDV)氨基酸转运过程,修正了反刍家畜机体主要依靠血浆转运氨基酸的传统营养学观点;揭示了短链脂肪酸及铵盐调控机体肝脏糖异生与尿素吸收转运的分子机制;阐明了日粮能量与蛋白营养不足限制羔羊发育的营养生理机制;阐明了山羊消化道磷吸收代谢规律。克隆并注册了短链脂肪酸(SCFA)信号转导蛋白、尿素循环关键代谢酶和机体抗氧化酶等19个基因序列。3.建立了调控反刍家畜营养代谢与改善机体健康的技术体系。阐明了日粮碳水化合物组成调控营养消化与代谢的规律,提出了日粮碳水化合物和蛋白质结构优化技术;形成了日粮粗饲料优化组合利用技术;建立了营养与非营养性添加剂调控消化代谢及瘤胃功能的技术;建立了植物提取物活性物质调控机体健康及动物产品品质的技术。4.研制了系列反刍家畜饲料产品及营养调控添加剂,实现了反刍家畜营养调控关键技术在饲料产业化中的规模化推广应用。发明了以改善饲料营养评价和动物健康水平、提高饲料利用效率及产品品质等的专利22个。应用项目技术成果,奶牛奶产量整体提高5%-10%,粗饲料消化利用率提高15%以上,肉牛增重平均提高18%。项目整体成果已在全国9个省市推广应用,近三年累积新增销售额25.48亿元,新增效益6.80亿元。发表研究论文136篇(SCI收录80篇),制定国家标准1项,出版著作2部。
[成果] 1500280029 湖南
S15 应用技术 农业服务业 公布年份:2014
成果简介:水稻土是中国亚热带地区的主要耕作土壤,总面积达2500万公顷,该地区是中国大宗农产品生产的主要基地之一。长期以来,水稻土研究是中国土壤学的特色,也一直是反映中国土壤学国际地位的重要标志。土壤有机质是农田肥力的基础,而随着全球气候变化的不断加剧,农田温室气体排放列入国家温室气体排放清单,且农田固碳可作为替代减排机制,因此农田土壤固碳和减排不仅是国家研究热点,而且是中国实现温室气体减排国家目标的重大举措。该项目围绕稻田持续生产力、增强稻田固碳减排等重大科学需求,系统运用同位素示踪和分子生物学技术等新技术、新方法,对稻田土壤碳氮循环关键微生物过程机理开展深入研究,取得了以下重要科学发现:发现亚热带稻田土壤具备长期持续固碳能力,量化了稻田土壤近30年的固碳强度, 并系统阐明了稻田土壤固碳的关键内在机制。率先发现稻田土壤微生物具备光合固碳(同化大气C0<,2>)功能,系统阐明了土壤微生物光合固碳机理及其对稻田土壤固碳作用的贡献。发现稻田土壤N<,2>O排放的关键机制及其微生物驱动机理。发现稻田落干过程形成好氧与厌氧的交错土层,引起硝化/反硝化过程的耦合使N<,2>O 排放短期疾升的现象,并揭示了反硝化过程功能微生物种群(硝酸还原酶基因群)对稻田落干、施用化肥和稻草还田等农艺措施的响应,从理论上明确了通过缩短稻田落干期减少N20排放的微生物机制。该项目为提高稻田土壤肥力与确立运用农田土壤固碳减排措施作为中国履行温室气体减排国际承诺的关键措施提供了强有力的科技支撑。项目所取得的科学发现均被所属领域的权威期刊发表,并获得众多反响。10篇代表性论文中SCI收录论文的累计影响因子达到26.5,论文平均他引17.3次/篇。项目培养了50多名稻田碳氮过程研究与应用的杰出人才。中国土壤学会和中国科学院院士赵其国研究员的评述均认为该项目的研究总体达到国际先进水平,中国土壤学会的评述还认为土壤微生物的光合固碳作用研究达到国际领先水平。
[成果] 1500180010 湖南
X53 应用技术 [环境治理, 农业服务业] 公布年份:2015
成果简介:该项目针对该省农田重金属污染尤其是镉铅污染形势严峻、治理难度大等问题,以保障农产品质量安全为核心,按照“轻度污染肥料改良-中度污染钝化降活-重度污染断链改制”的总体研究思路,根据土壤镉铅污染程度及其变化动态、作物吸收/转运特点和重度污染农田农用途径等开展相关技术攻关与产品研发。主要技术发明如下:1、发明了适用于轻(中)度污染农田有效降低水稻、蔬菜、玉米三大主要作物镉铅含量的3种专用功能性新型复混肥及其生产工艺,其产品可使土壤有效态镉铅降低31%-59%与28%-59%、农产品镉铅含量降低28%-59%与26%-51%、土壤pH提高0.09-0.30,并初步实现了规模化生产。2、发明了适用于中(重)度污染农田有效降低土壤镉铅活性的4种复合型钝化剂及其生产工艺,其产品可使土壤有效态镉铅降低16%-59%与15%-59%、农产品镉铅含量降低13%-47%与21%-58%、土壤pH提高0.12-0.46,作物增产 5.6%-25.4%。3、筛选并确定了适宜镉铅重度污染农田种植的麻 类作物品种31个,创建了适用于镉铅重度污染农田4 种麻类作物丰产栽培技术体系及其“亚麻-黄(红)麻”高效复种模式,新建460多公顷高标准麻园,其产量、产值均达到中国南方麻区的高产水平,且原麻纤维中镉铅含量可控制在相关标准限值以内,有效解决了重度污染农田弃耕、撂荒或它用等问题,确保其农用地性质。该项目获12项发明专利,已在3家农资生产企业、长株潭等9个地市的农业环保部门推广应用,共使1.94 万公顷镉铅污染农田实现了农业安全生产与高效利用。
[成果] 1600190108 湖南
TQ9 应用技术 生物、生化制品的制造 公布年份:2015
成果简介:该项目经过长期研究功能性氨基酸及其螯合物和产业化推广应用,通过技术创新、方法创新和集成创新,为解决中国蛋白质和矿物元素等资源短缺、饲用效价低污染环境等方面的重大难题,提供了有力的技术支撑。该项目为其高值开发建立了一套技术体系,其主要发明、先进性及创新性主要表现在以下几个方面:发明了5种功能性氨基酸的制备生产方法和应用技术,发明了N-氨甲酰谷氨酰胺、谷氨酰胺等节能环保,成本较低的生产方法;发明了11种碱式微量元素的生产方法并优化条件发明了一系列创新工艺,改善了微量元素在生产应用中的理化性质并提高了该生物利用率。获得了农业部新饲料添加剂证书2个,参与制定国家标准3项;在研究功能性氨基酸和微量元素吸收与分布规律基础上,根据机体生理生化的特点,建立了功能性氨基酸和微量元素及其螯合物创新制备方法技术体系,发明了不同形态微量元素的生产方法,实现节能、高效的绿色合成目标。发明了15种氨基酸微量元素螯合物,发明了羟基蛋氨酸镍、锌、锰、铜等系列微量元素络合物的生产方法,建立了高效、可控的氨基酸及其螯合物定向规模化制备技术,从而改变了微量元素应用开发研究仍处于无机的现状;实现同时氨基酸和微量元素的目标;创新了球磨固相制备铜、锌甘氨酸配合物的方法,解决了传统合成方法中耗能大、时间长、规模化生产中降解与分离困难、成本高、环境污染等问题,实现节能、高效的绿色合成目标;国内外首次发明了小肽微量元素螯合物及其合成方法,并深入研究了其生理功能,发现(明)了某些功能性氨基酸结构因素与生物活性关系及其与微量元素螯合的特性,开拓了功能性氨基酸及小肽螯合物应用的新局面;发明了节约型微量元素复合包,简化生产工艺,提高生物学利用率,添加量降低,促生长效果明显,研制出安全高效稳定环保的微量元素复合包配方,创新和拓展了在养殖业中的应用。根据氨基酸微量元素螯合物在动物体内的作用特点及机理,进行功能性修饰创新,首次建立了氨基酸微量元素螯合物、小肽微量元素螯合物等规模化定向分离及结构确定的集成技术体系。该发明系列产品具有双重营养作用和抗病抗应激作用,同时补充了动物所必需的两种营养物质——微量元素和氨基酸。该项目获国家授权发明专利46项:发现(明)了39种具有自主知识产权的功能性氨基酸和微量元素及其螯合物饲料添加剂和新饲料产品,2011-2014年生产各类产品累计产值超过5亿元、直接利税达2730多万元,社会效益13.5亿元。依托上述研究发明,还有8个氨基酸微量元素螯合物处于研究开发中,显示其巨大的应用开发潜力。该项目为蛋白质和矿物元素资源高值化利用提供了理论和技术支撑,对提高饲料品质、节约矿物资源、降低环境污染等多方面产生显著的生产实践和社会效益,对促进饲料行业科学技术进步起到极大的推动作用,将有力地推动养殖业的高效生态可持续发展。
[成果] 1600190186 湖南
S51 应用技术 谷物及其他作物的种植 公布年份:2015
成果简介:项目背景:为中国西南丘陵山地(特别是武陵山区)的玉米生产需要提供适宜的优质高产杂交品种及规范化轻简栽培技术,为提升中国西南玉米区生产水平,增加玉米种植面积和单产,缓解国家粮食供需矛盾作出贡献。主要技术内容:研究创新形成了“地方品种改良系X外引群体改良系”杂种优势模式,以此模式,确立育种目标、选定育种资源,开展循环育种,久久为功。该项目选育的自交系E538和Y712获得植物新品种权号,E361、Y712、Y91和Y995种质均含有地方种质资源,奠定了福单系列杂交品种适应性广泛的材料基础;育成了福单系列品种1个通过国家级审定3个通过省级审定,为玉米产业发展提供了优良的品种技术支撑。针对该系列品种的亲本特性,研究建立了种子致性和纯度鉴定技术,制定了福单系列杂交玉米种子生产技术规程和种子生产检验体系,为生产高质量种子提供了保障。研究集成示范了玉米高产高效机械化轻简化栽培技术,制定了湖南省地方标准《玉米生产技术规程》,组织现场验收和观摩,为成果的普及应用创造了条件。发表论文11篇,联合培养硕士研究生2人。主要创新点:提高玉米产量:福单系列在湖南省区试和国家西南玉米区试中平均产量554.39kg,比对照平均增产10. 61%,除福单3号2年、福单4号1年居第2位外,全部居参试品种第1位。示范区现场测产均比当地主栽品种增产8%至20%。福单系列品种比同期参加湖南省、国家西南区域试验的中国科学院、山东、重庆、华中农大、四川、内蒙古、河北、河南及北京等省份育成的品种均增产(仅个别品种减产不显著),说明该系列品种居国内先进水平,西南地区领先水平。提升玉米品质:福单系列品种玉米质量均优于国家一级玉米标准。其中福单1号、福单2号属于高蛋白品种,福单4号属于高粗淀粉品种。综合抗性突出:福单系列杂交玉米品种经国家和湖南省区试定点抗性鉴定均抗湖南省及西南地区主要病虫害三种以上,且抗倒伏、空秆率低、抗逆性强。易制种:该系列品种制种产量比武陵山区主推品种湘玉10号高30%以上;在北方亩制种与现有中国面积最大的制种产量高的郑单958的相当。低成本、高效益,促进了系列品种的普及推广。推广应用情况:福单系列玉米品种2012至2014连续三年被评为湖南省粮油作物良种补贴品种。“杂交玉米新品种福单2号的选育与推广”项目已获得湘西州科技进步一等奖。据已有数据统计:福单系列玉米新品种累计已推广应用超过852.5万亩,新增玉米总产达到3.42亿公斤,新增产值7.53亿元以上。
[成果] 1600190195 湖南
X50 应用技术 环境治理 公布年份:2015
成果简介:从2007年1月起,在国家科技支撑计划课题等项目资助下,针对湖南省种植业和养殖业面源污染日趋严重的问题,开展了湖南双季稻、旱地与园地、畜禽与水产养殖农业面源污染防控关键技术研究与集成,取得了以下创新性结果。摸清了湖南双季稻田与旱地氮素不同途径损失量及其所占比重。研创了氮磷高效水稻品种、稳定性复混肥和常规化肥农药减量施用、有机肥替代、肥料增效、径流氮磷原位消纳阻控、生态沟渠拦截等技术,集成组装了双季稻田减污高产栽培技术体系,并产业化生产稳定性复混肥新产品1个。该技术体系使作物不减产或略有增产,氮磷化肥用量减少20%,化学农药用量减少40%;氮、磷肥利用率分别提高5.8和2.9个百分点;氮、磷流失量分别降低76.6%和55.6%以上。研创了旱地与园地控释化肥及常规化肥与农药减量施用、有机肥替代、径流氮磷原位消纳阻控、旱地径流稻田消纳等技术,集成组装了旱地和园地作物减污高产栽培技术体系。该技术体系使作物不减产或略有增产,氮磷化肥用量减少20%,化学农药用量减少40%;氮、磷肥利用率分别提高4.5和3.0个百分点;氮、磷流失量分别降低44.2%和43.3%以上。研究构建了合理搭配高效吸收氮磷水生植物的生态沟渠与前置库塘面源污染多级拦截技术。该技术使沟渠水中的总氮、总磷流失量分别减少49.2%和44.0%,减污减排产生的间接增效每公顷每年102.0元以上。研创了畜禽养殖固体废弃物快腐微生物菌剂、重金属纯化剂、除臭保氮剂、快腐工艺、白菜软腐病生防菌及其二次发酵技术等,形成了畜禽养殖固体废弃物肥料产业化利用技术体系,并产业化生产有机肥新产品1个。该技术腐熟时间提早4天以上,有机肥替代化学氮肥15%,每公顷增加纯收入846.3元。研创了基于UASB/改良MSBR/氧化塘处理工艺的规模化养殖场废水处理技术,该技术使养殖废水COD、SS、总磷和氨氮分别降低98%、99%、97%和99%,优于国家排放标准(GB18596-2001);处理lm<'3>养猪场废水的成本仅为1.12元。研创了以环保饲料与生态健康养殖为核心的减污高效水产养殖技术模式。该技术使水体氮、磷浓度分别降低了15.6%和12.5%以上,每亩增收1600元以上。七叶一枝花药用历史悠久,是一种重要的稀缺中药材,以根茎入药,是云南白药等著名中成药的主要成分。随着中医药产业的快速发展,用药量大幅度增加,价格也大幅度提高,刺激了药农采挖的积极性,致使野生资源日渐枯竭。为缓解供需矛盾,保护资源,开展了种源选择与林下高产栽培技术研究,经过7年的系统研究,获得成果如下:首次选择出适合湖南林下栽培、抗病、优质、高产的七叶一枝花种源。在査明湖南重楼属植物资源分布的基础上,通过种源对比试验,选择出野生分布于湖南洪江八面山的七叶一枝花种源,适合湖南气候条件,林下人工大面积栽培。栽培生产的根茎成品,经上海同田生物有限公司检测其主要药理活性成分薯蓣皂苷元的含量为0.62%,超过《中国药典》(2010年部)薯蓣皂苷元的含量0.60%的要求。根据种子的生理特性,创新种子处理方法,突破了种了育苗的技术瓶颈,提高了种子的出苗率,缩短出苗时间一年。采收的种子经冷藏后,再经控温催芽处理使种子的出苗率提高了30%。并能加快种胚的后熟,打破种胚的休眠,缩短出苗时间一年,提高了种子的繁殖系数,为规模化种植提供更多的优质种苗。创新性地提出了在规模化种植时,应采用种子繁殖和直播直栽,而零星种植可采用根茎切块繁殖。通过种子和根茎切块育苗、种子直播与根茎切块直栽的研究表明,根茎切块繁殖是七叶一枝花比较好的繁殖方式,此法简便易行,出苗周期短,但资源消耗大,成本高,繁殖系数小,不便于大面积种植。种子繁殖的繁殖系数大,可大量提供种苗,有利于规模化种植,但育苗周期长,技术较复杂,宜采用工厂化育苗。通过不同类型林地的栽培研究,首次提出了七叶一枝花林下栽培时应选择落叶林地,符合七叶一枝花的生长发育规律,增加产量,获得更好的经济效益。不同类型林地种植试验表明:在常绿林地、落叶林地与灌木林地进行七叶一枝花的栽培时,应选择落叶林地。因生长季节落叶林下阴湿、凉爽,多漫射光和散射光,而冬季大量的落叶经腐烂分解,増加了土壤的腐殖质含量,使土壤更加疏松肥沃,产量高。通过系统研究,创新性地提出了七叶一枝花林下高产栽培成套技术。包括栽培林地选择、种植地准备、种子和根茎切块处理、育苗和栽植方法、栽后管理技术措施和采收及初加工技术。为保护该技术,做好知识产权保护工作,申请发明专利3项:一种利用核桃林地栽培七叶一枝花的方法(专利号:201510007988.9);一种利用葡萄林地栽培七叶一枝花的方法(专利号:201510007895.6);一种利用猕猴桃林地栽培七叶一枝花的方法(专利号:201510009191.2)。总结七年的栽培研究结果,根据七叶一枝花的生物学特性,参考相关的文献资料,按GAP技术标准,制定了《七叶一枝花林下栽培技术规程》地方标准和《七叶一枝花林下高产栽培技术规程》企业标准,以规范生产和保证药材质量,为规模化生产提供了技术支撑。项目采用边研究边推广的方式,已推广种植七叶枝花1200亩,收获产品240吨,销售收入12000万元,经济效益显著。公开发表和会议交流论文5篇。已授权发明专利6项;发表论文94篇,其中SCI收录6篇,EI收录2篇:出版专著4部。在长沙、常德、岳阳、益阳示范点进行了推广应用。减氮控磷减药技术近三年共推广107万公顷,累计减少氮肥(纯氮)29805吨、磷肥(五氧化二磷)16710吨,折算累计减少肥料成本21882.8万元、农药成本7080万元,产生直接经济效益28962.8万元。因有效防控农业面源污染、改善生态环境所产生的间接经济效益为5293.8万元。有机肥安全施用技术近3年共推广16.5万公顷,单位产量7155公斤/公顷,比对照平均增产451.5公斤/公顷,单位平均新增产值1246.0元/公顷,三年累计新增总产7449.8万公斤,新增总产值20559.0万元,新增纯收入19160.5万元。合计总经济效益为53417.1万元。
[成果] 1400150082 湖南
S82 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2013
成果简介:氨基酸是构成动物机体蛋白质的基本物质,对动物的生长、发育、繁殖和健康均具有重要作用。在国家自然科学基金项目、中国科学院知识创新工程重要方向项目和长沙市重大专项等科研项目的资助下,该项目以动物营养学、动物生理学、动物生物化学和分子生物学等学科理论为指导,多年来围绕猪氨基酸营养功能及其调控开展了一系列研究,并取得了以下重要科学发现:1.发现淀粉和α-酮戊二酸(AKG)是氨基酸肠道首过代谢的关键调控物质。日粮淀粉空肠消化速率的差异可显著影响断奶仔猪对日粮蛋白质和氨基酸的代谢,消化率越高,机体蛋白质(氨基酸)的周转效率就越高;AKG可抑制猪肠上皮细胞对谷氨酰胺的降解,并通过激活mTOR信号通路促进肠道蛋白质的合成。这为探索肠道氨基酸吸收与代谢的调控途径提供了新思路。2.阐明了精氨酸和亮氨酸对组织器官营养素分配沉积的调控作用及机制。精氨酸通过差异调控肥育猪不同组织相关基因表达,在降低胴体脂肪含量的同时提高肌内脂肪含量,促进蛋白质沉积,改善胴体品质和肉质性状;低蛋白日粮中添加亮氨酸可通过激活蛋白质翻译起始因子促进器官蛋白质的翻译,从而提高机体蛋白质的合成。这为调控畜禽脂肪沉积、改善肉品质提供了新思路,同时为人类肥胖研究提供了参考。3.阐明了精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸(NCG)和谷氨酰胺对孕体发育和繁殖障碍的调控作用及机制。精氨酸和NCG通过调节miRNA提高胎盘内皮一氧化氮合成酶(eNOS)、脐静脉内皮生长因子α(VEGF-A)和胎盘生长因子l(PIGFl)等功能基因的表达,增加NO的生成,促进血管发育和胎盘功能,从而提高母猪繁殖性能;精氨酸通过NO途径激活mTOR信号通路,增加细胞内蛋白质的合成,促进猪胚胎滋养外胚层细胞的生长和胎盘发育;精氨酸和谷氨酰胺能提高母体孕酮水平,提高机体免疫功能和抗氧化功能,从而改善圆环病毒引起的繁殖障碍,为研发繁殖生理健康调控技术提供了理论基础。项目所取得的科学发现已发表在AminoAcid和JournalofNutritionalBiochemistry等国内外该领域项尖杂志上,10篇代表作中8篇SCI论文的累计影响因子超过30。研究结果被广泛引用,10篇代表作被CurrentOpinioninClinicalNutritionandMetabolicCare等杂志合计引用218次,其中他引120次。朱作言院士、麦康森院士和陈焕春院士一致认为,“该项目针对猪的氨基酸营养作用及调控开展了深入、系统地研究,具有重要的理论意义和实用价值”。相关项目成果鉴定认为,“该成果整体上达到同类研究的国际先进水平,其中在精氨酸和谷氨酸的营养机制研究方面居国际领先水平”。相关成果2010年被国家自然科学基金委员会评为“国家重大科学突破或重要科学进展资助成果的典型创新案例”。
[成果] 1600160011 广东
S81 应用技术 其他食品制造 公布年份:2015
成果简介:研发了生产质量可控的生产工艺规程,通过控制产品结晶方式,无需粉碎工序;采用快速干燥法,产品甘氨酸亚铁络合物中Fe<'3+>的量远低于同行产品,在蛋氨酸系列产品生产中发明了一种新的结晶助剂,固液分离工序节省了1/3的时间,同时减少了后续烘干时间。鉴定了产品的结构,建立产品质量标准,研究了产品螯合率的检测方法,小肽类微量元素络合物生产合成,合成氨甲酰甘氨酸、氨甲酰谷氨酸等二肽,以此为配体合成氨基甲酰甘氨酸二肽螯合锌/铜等产品,天然植物提取物微量元素络合物合成,将DMY与微量元素络合,开发出二氢杨梅素螯合铁,矿物元素络合物的应用方案,系统开发了畜包括禽、水产三大类动物有机微量元素应用方案。
[成果] 1600190378 湖南
X53 应用技术 环境治理 公布年份:2015
成果简介:如何安全高效利用重金属污染耕地,不仅关系到中国的粮食安全和农产品质量安全,而且也关系到“两型社会”建设,对维护社会稳定、改善生态环境、促进区域农业可持续发展、提升农产品竞争力等均具有重要意义,引起了党和国家高度重视。湖南是“有色金属之乡”,有色金属行业在给该省经济发展做出巨大贡献的同时,也带来了严重的环境污染和农产品重金属污染,已威胁到该省农产品质量安全和社会经济稳步发展。同时,湖南又是农业大省和粮食生产大省,她的农业生产特别是粮食生产,在确保中国粮食安全中占有举足轻重的地位。该项目以该省镉污染稻田为研究对象,以保证稻米镉含量控制在0.2mg/kg以内为首要目标,采用“攻关一示范一推广”协同发展的技术路线,在充分总结国内外已有研究成果的基础上,全面开展稻米隔污染控制技术研究与示范,取得了如下创新性的重要成果:一是筛选确定出一批镉低积累水稻品种(Variety/V),研究探明了全生育期淹水灌溉(Irrigation/I)和调节土壤酸碱度(pH值/ P)的降镉技术效果,首创了水稻VIP降镉技术模式,可使土壤有效态镉含量为0.35-0.60mg/kg,且稻米镉含量在0.2-0.3mg/kg范围内的酸性水稻土(pH<6.5)实现安全生产(稻米镉含量<0.2mg/kg);二是研发出一系列有效削减稻米镉积累的土壤钝化剂、叶面/根际阻控剂及其复合配方(即n),创建了VIP+n降镉技术模式,进一步完善了水稻VIP降镉技术体系,可使土壤有效态镉含量为0.35—0.90mg/kg,且稻米镉含量在0.2—0.4mg/kg范围内的酸性水稻土实现安全生产;三是明确了HOAc、CaCl<,2>、NH<,4>NO<,3>、NaNO<,3>单一提取法,和土壤微生物生物量碳氮,脲酶、过氧化氢酶、磷酸酶等土壤酶活性指标和T-RFLP法在评价酸性镉污染水稻土钝化修复效果与生态风险的适用性,构建了稻米镉污染控制技术应用效果与生态风险的评估方法体系;四是探明了该省典型农区污染稻田土壤镉的分布特征和污染土壤中镉随地表径流迁移的规律,为有效防控稻米镉污染提供了依据。与此同时,项目组与地方政府和农业环保部门紧密结合,大力推广应用其技术成果。在研期间,项目组成员共发表了近30篇具有较高学术水平的研究论文且被SCI、El、ISTP收录的多达12篇,撰写了2份咨询报告并获得省政府主要领导同志的批示,已在长株潭地区和湘南、湘北等典型镉污染稻区累计推广应用了103.5万亩,新生产出合格稻谷64.72万t、新增农业产值18.39亿元,在重振湘米产业过程中发挥了巨大作用,社会、经济、生态效益显著,整体研究水平居同类研究的国际先进地位。
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