资源与环境微生物技术

陈冠军

教授
博士/硕士生导师
0532-58631570
个人简介 科研项目 学术论文 其他介绍

教育背景:

博士:1996年9月-2000年7月,毕业院校:山东大学,专业:微生物学

硕士:1985年9月-1988年7月,毕业院校:吉林大学,专业:生物化学

学士:1978年10月-1982年7月,毕业院校:山东大学,专业:微生物学


工作经历:

2005年5月-至今,山东大学(威海)海洋学院, 教授

1999年9月-至今,山东大学微生物技术国家重点实验室,教授

1994年07月-1995年10月,美国犹他州立大学生物技术中心,访问学者

1995年10月-1996年02月,美国依阿华州立大学生物化学系,访问学者

1992年12月-1999年9月,山东大学微生物系副教授

1988年7月-1992年12月,山东大学微生物系,助教、讲师

1982年7月-1985年9月,吉林大学化学系,助教


研究方向:

1天然纤维素的生物降解机制研究

纤维素是地球上数量最大的可再生性资源与能源生物质,微生物对它的转化降解,构成了生物圈内碳素和能量循环的主要组成部分。由于天然木质纤维素结构的复杂性和物理结构的异质性,天然纤维素的生物降解也相应是一个复杂的过程。天然纤维素的生物降解是由已知和大量未知的微生物产生的纤维素酶和多种蛋白因子的共同作用的结果。

利用现代生物技术将纤维素材料转化为饲料、酒精及其它化工产品,不仅可以作为新资源和能源为人类造福,缓解能源危机,同时还可以解决农作物资源对环境污染的问题。因此开展纤维素生物降解研究,符合国家发展战略,具有重大的科学意义和应用前景。

实验室开展的相关研究主要包括:

(1)从天然环境中寻找新型和高效的纤维素降解微生物及纤维素酶类;

(2)纤维素降解真菌(里氏木霉)与细菌(哈氏噬纤维菌)纤维素降解机理研究;

(3)农业废弃物秸秆的降解与转化研究;

(4)纤维素酶与半纤维素酶的应用研究

Fig.1 Novel strategy of isolating new cellulases by utilizing metagenomics and metaproteomics


2.海藻降解微生物的研究

海藻特别是大型海藻(宏藻,marcroalgae)是地球上重要的生物资源,含有丰富的多糖类物质且不含木质素,因此被许多学者称之为是第三代生物液体燃料的最适原料。藻类多糖包括褐藻胶、卡拉胶、琼胶、昆布多糖和岩藻多糖等。从理论上讲,海藻中的所有多糖物质,都可以被微生物降解、转化和利用,因此藻类生物质适宜于整体被应用于生物炼制。国际上现在对藻类乙醇为代表的藻类生物燃料的研究刚刚起步,所以开展藻类生物质的降解转化研究具有重大的科学战略意义和宽阔的应用前景。

现有工业发酵菌株难以对海藻多糖类物质进行分解和转化利用,是限制其商业化应用的主要因素。本课题组的威海实验室已经建立了一个丰富的海洋细菌菌种库,其中包含海藻多糖降解细菌菌种库,新筛选到多株产新型海藻多糖降解酶的新菌株,这为开展海藻生物质的降解转化研究奠定了基础。

本实验室开展的相关研究主要包括:

(1)海藻多糖降解微生物特别是海洋细菌的筛选;

(2)海藻多糖降解细菌遗传操作系统的构建与代谢途径改造研究;

(3)海藻多糖降解酶包括褐藻胶裂解酶、琼胶酶、卡拉胶降解酶等的酶学研究

(4)海藻多糖降解转化的应用研究

Fig. 2 Strategy of conversion of seaweeds by microorganisms to biofuels and others

科研项目:

5年承担的科研项目:

序号

项目类别

项目名称

批准号

执行年限

经费(万元)

参与形式

1

国家自然科学基金

哈氏嗜纤维素菌独特纤维素酶的研究

31170762

2012-2015

55

主持

2

山东省海洋经济创新发展区域示范公共服务平台项目

海洋微生物菌种资源库平台

2150299

2013-2015

400

主持

3

国家自然科学基金

类淀粉利用体系(SUS-like)在哈氏噬纤维菌独特纤维素降解机制中的作用研究

31570051

2016-2019

74.8

主持

4

国家自然科学基金

ECFσ因子在哈氏噬纤维菌纤维素降解新策略中的调控作用机制研究

31770079

2018-2021

60(直接经费)

主持

代表性论文

近5年发表的部分论文:

1. Zhixing Wang, Ning An, Wenqiang Xu, Weixin Zhang, Xiangfeng Meng,Guanjun Chen and Weifeng Liu*. Functional characterization of the upstream components of the Hog1-like kinase cascade in hyperosmotic and carbon sensing

2. Ji-Ru Han, Qing-Li Geng, Feng-Qing Wang, Zong-Jun Du* andGuan-Jun Chen*. Algoriphagus marinus sp. nov., isolated from marine sediment and emended description of the genus Algoriphagus.Int J Syst Evol Microbiol, 2017, 67(7): 2412-2417.

3. Dashuai Mu, XiuxiaYu, Zhenxing Xu, Zongjun Du* &Guanjun Chen*, Physiological and transcriptomic analyses reveal mechanistic insight into the adaption of marineBacillus subtilis C01 to alumina nanoparticles.Scientific RepoRts | 6:29953 | DOI: 10.1038/srep29953, 2016

4. Zong-Jun Du, Zong-Jie Wang, Jin-Xin Zhao andGuan-Jun Chen*.Woeseia oceani gen. nov., sp. nov., a novel chemoheterotrophic member of the order Chromatiales, and proposal of Woeseiaceae fam. nov.Int J Syst Evol Microbiol, 2016, 66(1): 107-112. DOI 10.1099/ijsem.0.000683

5. Yan-Xia Zhou, Zhi-Hong Xie, Jin-Xin Zhao, Zong-Jun Du, andGuan-Jun Chen*,Pontibacter locisalis Sy30T sp. nov. isolated from soil collected from an abandoned saltern.Antonie van Leeuwenhoek. 2016, 109 (3):415-420.DOI 10.1007/s10482-016-0646-0

6. Lili Zhang, Yangyang Jia, Xiaomei Zhang, Xihong Feng, Jinjuan Wu, Lushan Wang, Guanjun Chen*,Wheat straw: An inefficient substrate for rapid natural lignocellulosic composting.Bioresource Technology, 209 (March, 2016) 402–406. DOI: 10.1016/j.biortech.2016.03.004

7. Dashuai Mu, Xin Mu, Zhenxing Xu, Zongjun Du,Guanjun Chen*,Removing Bacillus subtilis from fermentation broth using alumina nanoparticles, Bioresource Technology, 2015, 197 (8):508–511.

8. Hong Zhou, Xia Wang, Tengteng Yang, Weixin Zhang,Guanjun Chen* & Weifeng Liu*. Identification and characterization of a novel locus inCytophaga hutchinsonii involved in colony spreading and cellulose digestion.Appl. Microbiol. Biotechnol. Publishedonline: 2015 May; 99(10):4321-31. doi: 10.1007/s00253-015-6412-9. Epub 2015 Feb 8

9. Zong-Jun Du, Ying Wang, Christopher Dunlap, Alejandro P. Rooney and Guan-Jun Chen*,Draconibacterium orientale gen. nov., sp. nov., isolated from two distinct marine environments, and proposal of Draconibacteriaceae fam. nov.International Journalof Systematic and Evolutionary Microbiology (IJSEM), 64 (Pt 5):1690–1696, 2014. DOI 10.1099/ijs.0.056812-0

10. Xiaomei Zhang, Dandan Li, Lushan Wang, Yue Zhao, andGuanjun Chen*,Molecular engineering of cellulase catalytic domain based on glycoside hydrolase family.Chin J Biotech April 25, 2013, 29(4): 422?433

获奖情况

2009年作为主要参加者获山东大学教学成果一等奖,山东省教学成果二等奖;

2007年被评为山东省教学名师

2006年被山东大学评为2006年度山东大学10大教学名师之一;

2003年作为主要参加者获得国家教学成果二等奖;

2002年作为主要参加者获山东省教学成果一等奖;

1998年作为主要参加者获得国家教育委员会科技进步一等奖;

1998年被评为山东大学优秀教师;

1991年被评为山东大学优秀教师;

1984年被评为吉林大学优秀教师