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2022 年省重大关键技术攻关项目指南 20 22 年 山 东 省 重 大 关 键 技 术 攻 关 项 目 指 南 (第一批) 山东省科学技术厅 2022 年 6 月 目 录 一、新一代信息技术.........................................................................1 项目一:未来智能技术应用关键科学问题(重大基础研究)................................... 1 南 课题 1:面向人工智能安全的类脑计算关键科学问题........................................... 1 目 指 课题 2:泛在智能物联可信组网与协同计算关键理论与技术研究....................... 2 课题 3:区块链应用中关键密码技术研究............................................................... 3 项 课题 4:基于另类数据的科创金融量化分析技术研究........................................... 3 攻 关 课题 5:虚拟环境自动构建与智能识别技术研究................................................... 4 项目二:芯片与微处理器先进制造机理与方法研究(重大基础研究)................... 5 技 术 课题 1:低功耗薄膜微处理器先进制造方法研究................................................... 5 关 键 课题 2:超薄非接触式芯片模块制造方法研究....................................................... 6 课题 3:元宇宙闭环体感传感器集成封装和开源算法研究................................... 6 大 项目三:物联网与网络安全(重大科技创新工程)................................................... 7 重 课题 1:专用安全芯片的研发应用........................................................................... 7 东 省 课题 2:千兆 IPSec 网络安全芯片研发应用............................................................ 7 项目四:集成电路(重大科技创新工程)................................................................... 7 山 课题 1:自主可控 RISC-V 嵌入式 CPU 设计及产业化.......................................... 7 22 年 项目五:新型器件(重大科技创新工程)................................................................... 8 20 课题 1:白激光照明成像系统研发及产业化........................................................... 8 课题 2:中红外量子级联激光器技术开发及应用................................................... 8 项目六:超算与大数据(重大科技创新工程)........................................................... 8 课题 1:超算互联网关键技术研发与应用............................................................... 8 —1— 课题 2:智慧交管关键技术应用............................................................................... 8 二、高端装备................................................................................... 10 项目一:高速精密智能制造关键科学问题(重大基础研究)................................. 10 课题 1:宏微耦合系统智能控制理论与技术研究................................................. 10 南 课题 2:跨尺寸高分辨微系统一体化高效加工关键问题研究............................. 11 目 指 课题 3:透明光滑材料缺陷智能检测理论与方法研究......................................... 12 项目二:核心零部件(重大科技创新工程)............................................................. 12 攻 关 项 课题 1:高端电控液压柱塞马达研发..................................................................... 12 课题 2:高截面推力全电航空发动机研发及产业化............................................. 13 术 课题 3:高速高刚性超精密主轴单元研发与产业化............................................. 13 技 课题 4:无压缩机固态电卡制冷系统研发及产业化............................................. 13 关 键 项目三:高端成套装备(重大科技创新工程)......................................................... 13 课题 1:凿岩机器人关键技术研发及产业化......................................................... 13 大 课题 2:高端激光坡口切割数控机床研发及产业化............................................. 13 东 省 重 课题 3:高端生物装备制造技术及成套系统......................................................... 13 课题 4:高速湿法同步拉伸装备及工艺技术研发................................................. 15 山 项目四:轨道交通(重大科技创新工程)................................................................. 15 年 课题 1:轨道交通载运装备综合实验与系统试验技术......................................... 15 22 项目五:科学仪器(重大科技创新工程)................................................................. 15 20 课题 1:高精度磁性测量仪器的研制和产业化..................................................... 15 三、新能源新材料...........................................................................15 项目一:材料构筑新方法与物性调控机制(重大基础研究)................................. 15 课题 1:激光增材制造高性能金属基复合材料基础研究..................................... 15 —2— 课题 2:新型量子自旋材料物性调控关键科学问题研究..................................... 16 课题 3:高效多功能黏度指数改进剂及减摩抗磨添加剂设计、制备和作用机制 研究............................................................................................................................ 17 项目二:氢能技术(重大基础研究)......................................................................... 18 南 课题 1:氢燃料电池储能系统中贵金属材料替代关键科学问题......................... 18 目 指 项目三:新能源电池..................................................................................................... 19 课题 1:聚合物电解质材料与固态电池关键科学问题(重大基础研究)......... 19 攻 关 项 课题 2:全固态高比能锂电池关键材料与器件研究(重大科技创新工程)..... 20 项目四:新能源汽车(重大科技创新工程)............................................................. 20 术 课题 1:高性价比增程器系统开发与整车集成..................................................... 20 技 项目五:能源安全(重大科技创新工程)................................................................. 20 关 键 课题 1:二氧化碳驱油提采关键技术研究及产业化............................................. 20 项目六:新型材料与器件(重大科技创新工程)..................................................... 20 大 课题 1:大规模集成电路平坦化关键材料研发..................................................... 20 东 省 重 课题 2:超高纯三氟化氮研究开发......................................................................... 20 课题 3:金刚石复合衬底及 HEMT 器件................................................................ 20 山 项目七:光刻工艺关键技术与材料............................................................................. 21 年 课题 1:KrF 正性光刻胶去活性机理研究(重大基础研究)..............................21 22 课题 2:掩模板关键技术研究与产业化(重大科技创新工程)......................... 21 20 课题 3:硅基光刻胶研发及产业化(重大科技创新工程)................................. 22 项目八:磁性材料(重大科技创新工程)................................................................. 22 课题 1:电机用超高性能稀土永磁制备及产业化................................................. 22 课题 2:球形非晶/纳米晶磁性粉末材料及电感产业化开发................................ 22 —3— 项目九:行业用关键材料(重大科技创新工程)..................................................... 22 课题 1:高端装备用液压油关键技术研究及产业化............................................. 22 课题 2:新一代氯碱离子膜研究及产业化............................................................. 22 课题 3:尾气净化关键脱硝催化材料研发及工程化............................................. 23 南 四、现代海洋................................................................................... 23 目 指 项目一:海工新材料..................................................................................................... 23 课题 1:海洋工程用多主元合金的构筑和性能调控基础研究(重大基础研究)23 攻 关 项 课题 2:苛刻工况防护涂层构筑及损伤机理研究(重大基础研究)................. 24 课题 3:海洋环保长效耐磨防污材料制备及产业化(重大科技创新工程)..... 25 术 项目二:高端海工装备(重大科技创新工程)......................................................... 26 技 课题 1:升沉补偿主动控制技术与装备研制......................................................... 26 关 键 课题 2:智能河海直达船关键技术研究与应用..................................................... 27 项目三:海上油气开发(重大科技创新工程)......................................................... 28 大 课题 1:高效永磁直驱电泵系统研制..................................................................... 28 东 省 重 课题 2:深水柔性立管群智能监测装备研发与应用............................................. 29 课题 3:高效环保延时膨胀表层导管研发及产业化............................................. 30 山 课题 4:深水复杂钻井多相流动模拟关键技术与监测装备................................. 31 年 项目四:海洋电子产品(重大科技创新工程)......................................................... 32 22 课题 1:海上无人设备惯导系统研发及产业化..................................................... 32 20 课题 2:水下作业系统通信定位一体化装备研发................................................. 34 项目五:海产品加工装备(重大科技创新工程)..................................................... 35 课题 1:海带收割载体船的研制及应用................................................................. 35 课题 2:鱿鱼加工智能生产线的研发及中试......................................................... 36 —4— 课题 3:刺参养殖采捕机械化装备创制................................................................. 37 项目六:海洋生物医药(重大科技创新工程)......................................................... 37 课题 1:海洋生物资源高值化利用专用酶制剂开发............................................. 38 课题 2:甲壳素绿色制备及系列化高值产品研发................................................. 39 南 课题 3:海洋活性肽靶向高效制备关键技术开发................................................. 40 目 指 项目七:海水养殖(重大科技创新工程)................................................................. 41 课题 1:海水工业化养殖鱼类疫苗研制与应用..................................................... 41 攻 关 项 项目八:海水资源综合利用(重大科技创新工程)................................................. 42 课题 1:海淡浓盐水高倍浓缩单价选择性电渗析膜材料..................................... 42 术 课题 2:海水淡化反渗透膜用复合无纺布国产化................................................. 43 技 五、医养健康................................................................................... 44 关 键 项目一:内分泌代谢病精准诊疗关键科学问题(重大基础研究)......................... 44 课题 1:围产期代谢性疾病的多组学整合机制及精准诊疗模型研究................. 45 大 课题 2:间充质干细胞治疗糖尿病血管并发症的作用机制研究......................... 45 东 省 重 项目二:肿瘤诊疗重大科学问题研究(重大基础研究)......................................... 46 课题 1:脑肿瘤影像分析理论和模型构建............................................................. 46 山 课题 2:多药缓释系统调控脑肿瘤局部免疫微环境的作用及机制研究............. 47 年 课题 3:纳米肿瘤疫苗关键科学问题研究............................................................. 48 22 项目三:新冠病毒感染防治重大科学问题研究(重大基础研究)......................... 49 20 课题 1:新型冠状病毒感染分子机制研究............................................................. 49 课题 2:中医药抗病毒和免疫整合调控机制研究................................................. 50 项目四:活体材料与类器官重构................................................................................. 50 课题 1:智能纳米材料与干细胞跨尺度 4D 打印活体神经类组织(重大基础研究) —5— .................................................................................................................................... 50 课题 2:组织工程器官(肝脏)体外制造(重大基础研究)............................. 51 课题 3:类器官构建及器件化融合功能关键技术研发与应用(重大科技创新工 程)............................................................................................................................ 52 南 项目五:重大新药创制(重大科技创新工程)......................................................... 54 目 指 课题 1:具有重大前景的 1 类生物创新药研发..................................................... 54 课题 2:具有重大前景的 1 类化学创新药研发..................................................... 54 攻 关 项 课题 3:药物先进制造体系构建与产业化............................................................. 54 项目六:高端诊疗装备(重大科技创新工程)......................................................... 55 术 课题 1:便携式腹腔镜机器人研发与应用............................................................. 55 技 课题 2:气道过敏性疾病诊疗及智能管理装备研发............................................. 57 关 键 课题 3:全自动凝血检验装备和配套试剂研发与产业化..................................... 58 课题 4:生物标志物精准检测装备研发与应用..................................................... 60 大 项目七:智慧医疗装备(重大科技创新工程)......................................................... 61 东 省 重 课题 1:智能医用氧舱研发与产业化..................................................................... 61 课题 2:中医正脊数字化关键技术与人机协同智能装备研发............................. 62 山 课题 3:口腔数字化医疗技术和平台系统的研发应用......................................... 64 年 项目八:生物医用材料(重大科技创新工程)......................................................... 65 22 课题 1:口腔医用多功能复合材料研发与应用..................................................... 65 20 课题 2:肿瘤介入栓塞材料研发与应用................................................................. 66 项目九:中医药现代化(重大科技创新工程)......................................................... 68 课题 1:治疗感染性咳嗽中药创新药开发与产业化............................................. 68 课题 2:中药制造全过程质量控制关键技术开发................................................. 68 —6— 六、现代轻工纺织...........................................................................69 项目一:化学品绿色制造关键科学问题(重大基础研究)..................................... 69 课题 1:CO2 加氢制取高端化学品理论与催化剂研究..........................................69 项目二:高分子材料(重大科技创新工程)............................................................. 70 南 课题 1:阻尼材料关键制备技术及产业化............................................................. 70 目 指 课题 2:特种工程塑料(聚砜)的关键制备技术及产业化................................. 70 项目三:特种橡胶材料(重大科技创新工程)......................................................... 70 攻 关 项 课题 1:航空胎用天然橡胶国产替代关键技术研究与应用................................. 70 课题 2:铁系枝化丁戊橡胶关键技术研发与应用................................................. 70 术 项目四:新型化工装备及工艺(重大科技创新工程)............................................. 71 技 课题 1:新型微通道反应器装备及连续流工艺技术开发应用............................. 71 关 键 课题 2:绿氢耦合碳酸盐分解减排增效清洁技术与装备开发............................. 71 七、现代高效农业...........................................................................72 大 项目一:种质资源创新关键科学问题(重大基础研究)......................................... 72 东 省 重 课题 1:小麦隐性核雄性不育系和有效分蘖数调控研究及新种质创制............. 72 项目二:农机装备(重大科技创新工程)................................................................. 73 山 课题 1:农用机械手运动规划与智能驱动技术研发............................................. 73 年 课题 2:智能农机装备模块化柔性电液控制系统研究......................................... 74 22 课题 3:通用农机底盘与智能控制技术研发......................................................... 75 20 课题 4:饲草加工关键技术装备研发与应用......................................................... 76 课题 5:大型智能自走式打包采棉机的关键技术研究与应用............................. 78 课题 6:丘陵山区适用智能作业装备研发与应用................................................. 79 项目三:节水关键设备(重大科技创新工程)......................................................... 80 —7— 课题 1:大型喷灌装备关键技术研发与应用......................................................... 80 项目四:智慧农业(重大科技创新工程)................................................................. 81 课题 1:温室自适应控制系统研发......................................................................... 81 课题 2:小麦条锈病高光谱监测与预警关键技术研究与应用............................. 82 南 项目五:绿色新型农药创制......................................................................................... 84 目 指 课题 1:绿色农药分子靶标鉴定与创制关键机理研究(重大基础研究)......... 84 课题 2:RNA 干扰生物农药的研制与产业化(重大科技创新工程)................85 攻 关 项 课题 3:设施蔬菜重大病害绿色防控产品研发与产业化(重大科技创新工程)86 项目六:绿色新型疫苗与饲料(重大科技创新工程)............................................. 87 术 课题 1:布鲁氏菌病新型疫苗的研制与应用......................................................... 87 技 课题 2:酵母单细胞蛋白与高附加值饲料添加剂联产关键技术及产品............. 88 关 键 八、生物技术与工程.......................................................................90 项目一:绿色生物制造................................................................................................. 90 大 课题 1:基于合成生物学的大宗化学品绿色生物制造(重大基础研究)......... 90 重 课题 2:新型霉菌毒素降解酶研发与应用(重大科技创新工程)..................... 91 东 省 九、公共安全................................................................................... 92 山 项目一:公共安全与安全检测(重大科技创新工程)............................................. 92 年 课题 1:数字化低温存储成套装备研发与产业化................................................. 92 22 课题 2:GIS 状态监测装备研发与产业化..............................................................93 20 十、生态环保................................................................................... 95 项目一:水污染防治..................................................................................................... 95 课题 1:光电催化分解工农业废水及生活污水制备清洁氢能研究(重大基础研 究)............................................................................................................................ 95 —8— 课题 2:污水处理系统构建及高端装备研发(重大科技创新工程)................. 96 课题 3:多功能移动式水污染应急处置成套装备研发与应用示范(重大科技创 新工程).................................................................................................................... 98 十一、农业良种工程.......................................................................99 南 项目一:生物育种关键核心技术................................................................................. 99 目 指 课题 1:小麦高通量基因编辑精准育种技术研究与应用..................................... 99 课题 2:小麦全基因组育种专用芯片研发与应用............................................... 100 攻 关 项 课题 3:猪基因组选择技术体系的建立与应用................................................... 102 课题 4:经济海藻分子模块设计育种技术研发................................................... 103 术 项目二:主要粮油作物突破性新品种培育............................................................... 104 技 课题 1:面包优质专用小麦突破性品种选育....................................................... 104 关 键 课题 2:功能性小麦新品种培育和产业化应用................................................... 105 课题 3:两高三抗、绿色高效玉米重大品种培育............................................... 106 大 课题 4:高油高产花生突破性新品种培育........................................................... 107 东 省 重 项目三:蔬菜林果突破性新品种培育....................................................................... 108 课题 1:抗病耐抽薹优质十字花科蔬菜新品种选育........................................... 108 山 课题 2:优质抗病茄果类蔬菜新品种培育........................................................... 109 年 课题 3:高档优质轻简化苹果新品种及多抗砧木选育....................................... 110 22 课题 4:优质高效轻简化栽培梨新品种选育....................................................... 112 20 项目四:畜禽突破性新品种培育................................................................................113 课题 1:高产特色奶牛核心育种群自主培育....................................................... 113 课题 2:优质蛋鸡新品种选育............................................................................... 114 课题 3:优质肉鸭新品种选育............................................................................... 115 —9— 项目五:水产突破性新品种培育................................................................................116 课题 1:海水养殖贝类新品种培育....................................................................... 116 课题 2:深远海网箱养殖专用鱼类新品种培育................................................... 117 项目六:耐盐碱植物新品种培育................................................................................118 南 课题 1:早熟及耐盐碱马铃薯种质创新与新品种选育....................................... 118 目 指 课题 2:耐盐碱大豆突破性新品种选育............................................................... 119 课题 3:高产优质耐盐碱藜麦新品种选育........................................................... 121 攻 关 项 课题 4:耐盐优质新型牧草突破性新品种选育................................................... 123 项目七:种质资源精准鉴定与创新利用................................................................... 124 术 课题 1:两大玉米核心种质群轮回改良与突破性种质创制............................... 124 技 课题 2:主要农作物种子高通量全自动微创取样技术及设备研发................... 125 关 键 课题 3:作物种质资源表型工厂化智能精准鉴定平台研制与应用................... 126 20 22 年 山 东 省 重 大 课题 4:作物种质资源安全保存智能化技术研发与应用................................... 128 — 10 — 一、新一代信息技术 项目一:未来智能技术应用关键科学问题(重大基础研究) 课题 1:面向人工智能安全的类脑计算关键科学问题 研究内容:研究面向符号表达式生成的单目标进化计算技术, 南 实现可解释建模,探索对抗环境下异常行为和高度非平衡数据检 目 指 测方法;研究可面向任意形式分布的条件密度估计网络,实现精 准的目标概率密度估计;研究在复杂尤其是对抗环境下进化设计 攻 关 项 突触可塑性,实现可塑性神经网络解决模型静态和可插拔性差难 题;以脑认知方法为基础,识别投毒数据、攻击位置和生成方式, 术 研制对抗攻防算法平台;面向网络空间安全、工业制造、智慧城 技 市等领域,实现异常数据场景下的可靠性决策和人工智能模型加 关 键 固防御。 考核指标:实现面向符号表达式生成的单目标数值进化计算 大 技术,实现符号表达式的全局连续优化;针对网络异常行为分布 重 普遍存在的高度非平衡问题,实现数据非平衡率超过 1000 时, 东 省 曲线下面积和几何均值均达到 0.9 以上;针对多元连续变量实现 山 可面向任意形式密度分布的条件密度估计网络,面向人工智能安 年 全问题类型多样化特点,实现至少在 10 个类型的多变量分布上 22 平均对数似然高于-2,且连续型期望校准误差小于 0.2;实现对 20 抗环境下局部可塑性规则的进化设计,实现非反向传播和非梯度 类方法的可塑性神经网络,在网络有 50%以上结点差异或面对至 少 5 个随机任务之间动态切换时,局部可塑性规则可动态调整神 经网络实现功能保持;实现对投毒攻击的有效防御,防御成功率 — 1 — 不低于 80%,对检测到的投毒数据,有效定位数据中导致投毒 成功的具体特征,并能模拟特征化前投毒数据的可能的生成方式; 构建不少于 300 个虚拟机和类脑智能平台支持的网络安全测试 环境。 南 课题 2:泛在智能物联可信组网与协同计算关键理论与技术 目 指 研究 研究内容:研究智能物联可信网络构建理论与方法,构建动 攻 关 项 态自适应的海量异构物联网网络拓扑,实现开放环境下零信任基 础上的可信组网;设计智能物联自适配的非结构化数据传输协议 术 与调度算法,保障异构多变网络环境下兼顾高效性与可靠性的流 技 数据传输;研究支撑协同计算的传存算异构资源调度方法与关键 关 键 技术,实现云边端资源的灵活管理与一体化控制;研究可定制、 自适应、细粒度的快速服务配置,实现高质量保证的服务调度; 大 研究高鲁棒性协同学习系统架构和关键技术,实现协同学习轻量 重 级全生命周期神经网络模型结构与分布式鲁棒优化,提供低延时、 东 省 低负载和高可靠的智能物联计算。 山 考核指标:构建可信组网理论与方法,实现具备动态、高密 年 度、异步异构网络下自适应拓扑更新能力的可信组网,更新速度 22 达秒级,支持多层次抗拜占庭容错性与可证明安全性;设计动态 20 网络环境下非结构化数据高效传输机制,保证数据时效性、完整 性,在丢包率为 1~5%的网络环境下,带宽利用率与 CUBIC、BBR 等算法相比提升 20%,实现网络端到端数据传输达到毫秒级;设 计普适的云边端协同资源调度算法,资源分配决策时延达到秒级; —2— 设计基于 5G/6G 且资源受限的物联网系统服务配置机制,任务 调度延迟达到秒级;设计适配于物联网终端的轻量级协同学习算 法,提出算法鲁棒性评估方法,模型更新时延达到分钟级别。 课题 3:区块链应用中关键密码技术研究 南 研究内容:以密码技术为核心技术, 解决区块链特别是密码 目 指 货币中的关键问题。研究账户模型下的隐私保护模型(包括交易 金额的机密性和交易方的匿名性)、隐私保护密码货币的通用构 攻 关 项 造以及高效实例化;设计监管审计(包括合规性审计和穿透式监 管)机制,构建扩展的安全模型,刻画系统对恶意监管者的安全 术 性;利用密码工具设计扩容机制;研究区块链共识协议安全性评 技 估方法,构建共识协议安全性自动化评估系统。 关 键 考核指标:隐私保护模型需给出严格定义,涵盖机密性和匿 名性,强于现有模型;通用构造给出严格的归约式可证明安全; 大 在 128bit 安全强度下,实例化系统的交易生成时间 5s 以内,验 重 证时间 1s 以内,尺寸 15KB 以内;构建扩展的安全模型;合规 东 省 性审计的复杂度与分布式账本的大小无关,支持常见的高频金融 山 审计规则,如反洗钱、依比例纳税、选择性打开;在 128bit 安全 年 强度下,实例化系统的交易生成时间 7s 以内,验证时间 2s 以内, 22 尺寸 20KB 以内;穿透式监管的时间均在 1s,合规性审计效率与 20 仅具备机密性和仅支持合规性审计的当前最优方案相当;共识协 议安全性评估系统支持 PoW、PoS 等类型共识协议的链增长、一 致性等安全属性评估。 课题 4:基于另类数据的科创金融量化分析技术研究 — 3 — 研究内容:针对初创期科创企业资产结构轻、财务数据短缺、 风险难以评估等问题,利用非线性期望方法,对社交网络信息、 媒体信息、物流数据、卫星数据等多源异构另类数据进行分析, 构建科创企业全生命周期另类数据规范体系,突破另类数据定性 南 与定量处理的方法和技术,建立另类数据在科创金融领域的应用 目 指 范式。研究解决科创企业全的风险度量方法,解决金融机构对生 命周期相关的另类数据科创企业风险度量的难题。利用多源异构 攻 关 项 的另类数据,构建一套全方位的、评价科创企业的风险指标体系, 构建风险评估动态量化模型,开发相关智能分析和应用系统。 术 考核指标:基于至少 1 类典型场景,构建评价科创企业的风 技 险指标体系标准 1 套,支持不少于 3 种不同来源、不同分布的另 关 键 类数据。提出针对科创企业的全新风险度量方法,构建 1 个风险 评估动态量化模型,基于另类数据进行风险评估的准确率达到 大 80%。科创企业风险评估报告 1 篇;制定科创金融的团体标准 1 重 套;申请软件著作权或发明专利 2 项以上。 东 省 课题 5:虚拟环境自动构建与智能识别技术研究 山 研究内容:研究针对多源三维数据,包括深度图像、点云、 年 多边形网格模型的自适应深度神经网络模型,研究复杂场景数据 22 的高精度分割、识别、特征提取等,提出基于多源数据深度学习 20 的场景处理算法;研究多源异步数据的联合学习方法,获取场景 内物体的类别、位置、形状等信息;研究在多源相机设备下的高 效高保真虚拟数字人建模算法;研究细微人脸表情识别,重建细 微表情并迁移至虚拟数字人;研究基于可微、连续的神经隐式表 —4— 示的带几何细节高真实感数字人建模算法。研制面向 VR/AR 的 虚拟场景与虚拟数字人构建与驱动完整软硬件系统。 考核指标:提出面向多源三维数据的多尺度卷积、池化、注 意力机制、位置编码等操作,以适用于多种几何深度网络模型; 南 提出针对复杂场景的分割、识别、配准、重建等任务的新技术, 目 指 三维物体分类识别精度达到 95%以上;虚拟数字人建模算法支持 各种类型的穿衣人体,平均重建精度在 1.0cm 以内;支持表情与 攻 关 项 动作识别、驱动与迁移,同步程度超过 90%。研制支持 VR/AR 的虚拟场景与虚拟数字人建模核心引擎,面向“元宇宙”领域的 术 场景中进行实际应用。申请国家(际)发明专利不少于 8 项。 技 项目二:芯片与微处理器先进制造机理与方法研究(重大基 关 键 础研究) 课题 1:低功耗薄膜微处理器先进制造方法研究 重 大 研究内容:研究集成电路后道工序对 130 nm 工艺节点的氧 东 省 化物薄膜晶体管电学性能的影响;探索基于磁控溅射、原子层沉 积等大规模生长工艺的薄膜集成电路制备方法;研究薄膜逻辑电 山 路单元设计与电路功耗延迟积等电学特性的理论模型;构建针对 年 氧化物薄膜晶体管逻辑电路的工艺设计包;研发制备基于互补型 20 22 氧化物薄膜晶体管的微处理器芯片。 考核指标:通过兼容 BEOL 工艺制备沟道长度小于 130 nm 的氧化物薄膜晶体管,n 型 TFT 开关比高于 1014,p 型 TFT 开关 比高于 104,10 年 85 ℃开态电流变化 10%以内;单个逻辑门静 态功耗小于 10 nW,提出薄膜晶体管的工艺设计包,与实际值相 — 5 — 差小于 10%;实现基于氧化物薄膜晶体管的 8-bit 微处理器,芯 片集成度大于 10000 个晶体管每平方厘米,10 kHz 下功耗低于 10 mW;申请国家(际)发明专利不少于 5 项。 课题 2:超薄非接触式芯片模块制造方法研究 南 研究内容:研究超薄非接触式 IC 芯片模块的制造方法;研 目 指 究制造过程中微裂纹减少 Crack-Down,相同机械和环境应力下, 不易遭到反向工程或其他安全攻击;研究电磁场强度在 1.5~7.5 攻 关 项 A/m 之间时, 相移键控模式下非归零(NRZ)的数据状态传输实现; 研究高速率传输协议下的防碰撞循环或位碰撞检测协议应用、可 术 适用的高层协议、异步数据块传输的实现;研究能够防止电子文 技 档欺诈,实现更纤薄、更安全的电子数据页、电子封面和身份证 关 键 嵌体,使其更难以伪造或修改;研究不增加护照、国家电子身份 证、电子健康卡、公民卡、居民卡、驾照和智能卡的厚度条件下, 大 实现安全元件从封面扉页到内页个人资料的转移并提供了额外 重 的安全性,防止被篡改、尝试剥离或重新插入 IC。 东 省 考核指标:实现 SOC 芯片剪薄厚度 50~75 um,涂胶覆盖 山 率>80%,空洞率<15%,贴片胶厚度 5~10 um。弧高降低到 50 um 年 以下,并实现 HAZ(热效应区域)降低 30%,同时线弧稳定性 22 精度控制在±5 um(3σ)。模块可靠性符合 JESD22-A101-104 的 20 各项标准。申请国家(际)发明专利不少于 5 项。 课题 3:元宇宙闭环体感传感器集成封装和开源算法研究 研究内容:研究适用于闭环体感系统的集成体感、温感、气 敏、压力等传感器数字信号处理、多维度体感信息处理及人工智 —6— 能算法集成基础理论;研究适用于体感系统、气敏等应用需求的 小型化、低功耗 MEMS 多类型传感器芯片设计、材料与微芯片 集成工艺及封装等关键技术;研究面向超现实体验的基于多类型 传感器器件系统集成封装和算法融合关键技术。 南 考核指标:实现小型化、低功耗的 MEMS 传感器的封装, 目 指 传感器可检测温度、脉搏波、呼吸波等人体健康信号≥5 种,集 成封装尺寸≤Φ30mm×20mm;研发数字信号处理器方案,实现 攻 关 项 MEMS 传感器高速通信,传感器响应时间≤30s,功耗≤5mW, 选择性系数(R 目标/R 干扰)≥10,响应值波动≤±10%/年; 术 MEMS 气体传感器检测下限:H2≤5ppm,NH3≤1ppm,NO2≤ 技 10ppb,2S≤10ppb;研发有机膜防水技术;集成不少于 4 种类型 关 键 体感的体验功能,实现统一的闭环体感系统开源框架,制定国家 /行业/团体标准不少于 2 项;申请国家(际)发明专利不少于 6 大 项。 重 项目三:物联网与网络安全(重大科技创新工程) 东 省 课题 1:专用安全芯片的研发应用 山 (略) 年 张榜范围:省内张榜 22 课题 2:千兆 IPSec 网络安全芯片研发应用 20 (略) 张榜范围:省内张榜 项目四:集成电路(重大科技创新工程) 课题 1:自主可控 RISC-V 嵌入式 CPU 设计及产业化 — 7 — (略) 张榜范围:省内张榜 项目五:新型器件(重大科技创新工程) 课题 1:白激光照明成像系统研发及产业化 南 (略) 目 指 张榜范围:省内张榜 课题 2:中红外量子级联激光器技术开发及应用 攻 关 项 (略) 项目六:超算与大数据(重大科技创新工程) 术 课题 1:超算互联网关键技术研发与应用 技 (略) 关 键 课题 2:智慧交管关键技术应用 研究内容:基于 5G 与视觉感知技术,研发 5G 移动执法终 大 端和实时数据采集解决方案;研究云计算和区块链融合的交通共 重 享平台技术,实现多源交通大数据安全可信利用;研发端‐路‐云 东 省 协同治堵系统,实现云平台深度计算和自主学习,搭建融合执法 山 终端数据的智慧交管云平台,应用于典型城市交通治堵领域,构 年 建城市交通拥堵及事故主动监测预警系统,通过行为干预、轨迹 22 分析,排查堵点、事故黑点,形成建设城市交通治堵示范区的能 20 力。 考核指标:突破边缘智能、云路端协同、视觉感知等智慧交 管 关 键 技 术 ≥ 5 项 , 穿 戴 式 5G 执 法 终 端 产 品 尺 寸 不 大 于 88mm*60mm*28mm,防护等级 IP68,屏幕尺寸≥2.8 寸,镜头 —8— 数量≥4 个,水平视角≥108 度,畸变 10%以内,视频分辨力 1800 线,具备不少于 10000 台终端同时上传能力,5G 可视化实时调 度指挥系统能够及时毫秒级响应。云边协同的智慧交通管理算法 模型,事件处理响应时间 5 分钟以内,交通状态预警与预测准确 南 度 90%以上;交通仿真模型用于交通绿波控制,交叉口通行能力 目 指 提高 20%以上;智慧交管系统可协调路口数量 10-20 个;路口参 数自动优化周期 1-3 小时;区域参数自动优化周期 3-6 小时;相 项 位信息显示刷新频率 1 秒; 支持信号子系统的数量 4-8 个子系统; 攻 关 用户的支持数量 100-200 个;并发访问系统的用户数量 40-80 个; 术 故障记录时间保存时间 1 年;交通流实时数据的保存时间 15 天; 技 交通流仿真的路口的最大数量 300 个;时钟的校时误差小于 1 秒; 关 键 校时命令的执行次数为 1 天 1 次。实现 5G 执法终端全国布局, 部省市级智慧交管云平台≥10 个。实现城市交叉口黄闪控制、 大 定时控制、协调控制、感应控制、绿波带控制、模糊控制等各项 重 数据明显提升,实现智慧交通、智慧执法、交通治堵示范区等领 东 省 域的应用;申请发明专利≥15 项、软件著作权≥7 项,形成国标 山 和行标≥5 项。 年 项目交示件:完成时须提供量产后连续三批次产品一致性、 22 考核指标测试合格的证明及应用验证报告。按产业化指标要求需 20 与下游用户签订正式采购协议,持续供货 6 个月以上,产业化生 产须落地在山东省企业。 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 于 10 级(销售级)。 — 9 — 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1000 万元 申报条件:由山东省辖区内独立法人单位牵头申报,鼓励高 新技术企业联合高校、科研院所申报。 张榜范围:省内外张榜 南 是否签订军令状:是 目 指 二、高端装备 项目一:高速精密智能制造关键科学问题(重大基础研究) 攻 关 项 课题 1:宏微耦合系统智能控制理论与技术研究 研究内容:针对半导体封装、晶元切割、新能源电池焊割、 术 白车身激光飞行焊接等新兴行业对制造装备大工作空间、高速、 技 高加速、高精度的轮廓运动控制的需求,开展宏微耦合系统的智 关 键 能控制理论与技术的研究。研究宏微控制系统的动态特性和误差 耦合机理,突破多目标约束下的宏微路径分解和智能规划理论难 大 题;研究不同时间和空间尺度下宏微系统的同步策略,以及高频 重 响、微位移与超短周期控制方法,实现宏微系统的高速、高精和 东 省 同步控制;研究基于工业互联网的装备运行状态和环境实时感知、 山 分析与处理技术,实现制造工艺、生产过程和设备运维的智能化; 年 形成面向高速精密制造的宏微耦合系统智能控制解决方案。 22 考核指标:突破面向大工作空间、高速、高加速、高精度的 20 宏微系统控制基础理论和关键技术,建立适用数控机床-激光振 镜、机器人-激光振镜 2 种宏微系统的控制理论模型;开发网络 化的智能控制系统,支持 3 组三维振镜的多通道控制,宏微系统 时间同步精度≤1 μs,超短控制周期 10 μs;开发数控机床-激光 — 10 — 振镜和机器人-激光振镜等 2 种以上典型加工工艺,最大加工线 速度 20000 mm/s 时的加工精度≤±10 μm;申请并被受理国家(际) 发明专利≥5 件。 课题 2:跨尺寸高分辨微系统一体化高效加工关键问题研究 南 研究内容:针对生物芯片、量子器件、微型成像系统等高精 目 指 度立体光学器件制备效率和分辨率难以兼顾的难题,开展飞秒双 光子聚合和数字微镜阵列单光子聚合相互融合的基础理论和加 攻 关 项 工体系研究;研究高阶色散补偿和非线性效应抑制难题,实现高 亮度高稳定性飞秒脉冲输出;研究跨尺度集成微系统的三维模型, 术 探索高分辨率及大尺寸一体化结构的加工数据拆分方法,构建激 技 光加工点位与实际器件部位的空间映射点云模型;研究双光子和 关 键 单光子聚合与光敏材料相互作用机理,探究原位实时光学检测方 案,通过优化加工参数形成不同应用场景下高效率、高分辨的工 大 艺实现方法。 重 考核指标:构建应用于模拟飞秒光纤激光器中脉冲稳定产生 东 省 和高性能放大的精确数值计算模型,获取飞秒激光波长 515 山 nm/343 nm,脉冲宽度<300 fs,平均功率>50 W/30 W,光束质量 年 M2<1.3,功率波动率<2% rms;形成飞秒激光双光子聚合加工和 22 数字微镜阵列单光子聚合加工相互融合的理论体系,搭建研发技 20 术验证平台≥1 个,加工体积达到 150×150×10 mm3,三维打印 速度达到 100 mm3/h,实现光学元器件表面粗糙度(Ra)≤20 nm, 重复定位精度≤20 nm,最小特征尺寸 100 nm,开展 2-3 个典型 工艺或应用示范。受理国家(国际)发明专利≥4 件。 — 11 — 课题 3:透明光滑材料缺陷智能检测理论与方法研究 研究内容:针对 3C、医疗等众多行业对光学镜片表面缺陷 系统自动化、高准确性、高精度、高速度的需求,开展对镜片表 面缺陷检测系统的智能检测理论与技术的研究。研究镜片表面及 南 其镀膜的高分辨率成像机理;研究系统分辨率、扫描时间、视场 目 指 大小等多目标约束下的轮廓分割和智能识别理论与算法;研究针 对高透被检材料进行兼顾高精度与高实时性的高速采集及处理 攻 关 项 技术;建立面向光学镜片表面缺陷工业检验的自动化、高准确性、 高分辨率成像,及高速缺陷识别、分割、提取的智能解决方法。 术 考核指标:突破面向光学镜片表面缺陷的高准确性、高精度、 技 高速度的自动化检测系统基础理论和关键技术,建立镜片表面缺 关 键 陷的微米级检测系统模型;实现对高透被检材料缺陷进行兼顾高 精度与高实时性的高速采集及处理;支持断层扫描、厚度测量、 重 大 3D 外轮廓成像等功能;检测效果及检测能力不受外界照明光源 东 省 及照明角度影响,可实现全自动化连续工作。系统轴向分辨率为 1 μm,横向分辨率为 5 μm,灵敏度或信噪比大于 100 dB,采集 山 频率大于 250 kHz;缺陷检出率大约 99.9%,误检率低于 1%,系 年 统成像视场大于 50mm*50mm,实现面向半导体、3C、医疗等场 20 22 景 2-3 个典型应用。受理国家(国际)发明专利≥5 项。 项目二:核心零部件(重大科技创新工程) 课题 1:高端电控液压柱塞马达研发 (略) — 12 — 张榜范围:省内张榜 课题 2:高截面推力全电航空发动机研发及产业化 (略) 课题 3:高速高刚性超精密主轴单元研发与产业化 南 (略) 目 指 张榜范围:省内张榜 课题 4:无压缩机固态电卡制冷系统研发及产业化 攻 关 项 (略) 项目三:高端成套装备(重大科技创新工程) 术 课题 1:凿岩机器人关键技术研发及产业化 关 键 张榜范围:省内张榜 技 (略) 课题 2:高端激光坡口切割数控机床研发及产业化 大 (略) 重 张榜范围:省内张榜 东 省 课题 3:高端生物装备制造技术及成套系统 山 研究内容:研究在线生物传感器,研究多传感器集成、多模 年 态数据融合技术,研究过程优化控制系统。研究高通量新型动植 22 物细胞及微生物菌种筛选育种技术,研究 7 万级微反应器装备。 20 研究优化生物反应器设备结构设计,研究高光洁度加工工艺与技 术,研究反应器内流体力学特性,设计高粘度大分子生物制品的 分离技术及装备。研究高粘物料专用膜分离、色谱分离核心装置, 研究成套分离系统。 — 13 — 考核指标:设计制造吨级大容量高性能生物反应器成套装备, 构建感知新型生物过程的生物传感器≥6 种,线性范围 10-1000 mg/L,误差≤2%;构建基于底物、中间代谢物、产物的大数据 智能控制系统,开发和应用 2 种基于多组学数据整合细胞微、宏 南 观生理代谢特性研发高效膜分离系统、色分析的生物过程精准优 目 指 化策略;建立 2 种新型生物过程大数据库,并针对 2 种新型生物 产品开发基于大数据-机理混合驱动的生物过程智能控制软件; 项 设计制造实验室规模高通量微反应器,单细胞制备速度可达 攻 关 70000 个/s,目标细胞分选速度可达 200 个/s;连续培养时间高达 术 20 天以上;实时在线检测细胞的生长,OD 值检测范围高达 16, 技 荧光强度变化可测达 0-60000 counts,实时在线检测产物含量变 关 键 化,高效自动筛选出目标细胞,正确率>95%。高性能生物反应 器成套装备搅拌同心率 99.99%,内壁光洁度 0.2μm,流加物料 大 扩散速率小于 0.5 s,生物反应器摄氧率≥3.2 molO2/(m3·s),细 重 胞搅拌剪切损伤率低于 2%,发酵体系温差<0.5℃,pH 小于 0.05。 东 省 建立高粘度大分子量生物制品高效分离技术体系,谱分离系统, 山 研制特种分离膜、特种树脂,建立信息化控制系统。生物大分子 年 收率>90%,活性保存率>95%,分子量差<25%。开发生物发酵 22 的多参数在线分析仪 2 套,开发 1 个智能制造全场景应用示范平 20 台,建立实验室小型高通量生物反应器生产线 1 条,1000 L 以上 高端生物反应器生产线 1 条,新型生物发酵产品分离技术对高粘 度、大分子装备生产线 1 条。申请发明专利≥3 件。 项目交示件:完成时须提供考核指标测试合格的证明及应用 — 14 — 验证报告;生产线第三方验证报告;产业化生产须落地在山东省 企业。 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 于 10 级(销售级)。 南 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1500 万元 目 指 申报条件:由山东省辖区内独立法人单位牵头申报,鼓励高 新技术企业联合高校、科研院所申报。 攻 关 项 张榜范围:省内外张榜 是否签订军令状:是 (略) 关 键 张榜范围:省内张榜 技 术 课题 4:高速湿法同步拉伸装备及工艺技术研发 项目四:轨道交通(重大科技创新工程) 东 省 (略) 重 大 课题 1:轨道交通载运装备综合实验与系统试验技术 张榜范围:省内张榜 山 项目五:科学仪器(重大科技创新工程) 年 课题 1:高精度磁性测量仪器的研制和产业化 20 22 (略) 三、新能源新材料 项目一:材料构筑新方法与物性调控机制(重大基础研究) 课题 1:激光增材制造高性能金属基复合材料基础研究 — 15 — 研究内容:研究典型金属基体材料与纳米强化颗粒材料之间 的物化相容性;基于高通量和机器学习技术,聚焦镍基、铝基、 模具钢等典型金属材料,研究面向激光粉末床熔融(LPBF)增 材制造的复合粉体组分设计理论;研究 LPBF 成形高性能复合材 南 料的跨尺度形性调控方法,明晰凝固前后纳米强化颗粒在熔池中 目 指 的运动迁移行为,揭示强化颗粒对残余应力、微观组织的影响规 律。研究 LPBF 成形高性能金属基纳米复合材料的强化机制及长 项 寿命服役行为评价方法。 攻 关 考核指标:建立 LPBF 增材制造专用金属基复合材料组分设 术 计准则,研发出不少于 3 种高性能金属基纳米复合材料体系;建 技 立精准的纳米强化相添加比例机器学习预测模型,模型预测值误 关 键 差低于 5%。构件成形精度达±40 μm,致密度>99.5%;解剖面光 镜下无可见裂纹、未熔合缺陷。镍基复合材料 900℃高温拉伸性 大 能:抗拉强度 ≥300 MPa, 屈服强度≥200 MPa,断后延伸率≥ 重 20%;铝基复合材料室温拉伸性能:抗拉强度≥550 MPa, 屈服 东 省 强度≥450 MPa,断后延伸率≥15%,磨损率≤5 x 10-4 mm3/Nm; 山 模具钢复合材料:室温硬度≥55 HRC,磨损率≤2 x 10-5 mm3/Nm。 年 在航空航天、汽车、模具等领域开展示范验证。建立与高性能复 22 合材料匹配的热处理制度及服役行为评价方法。申请国家(际) 20 发明专利不低于 6 件。 课题 2:新型量子自旋材料物性调控关键科学问题研究 研究内容:研究制备二维反铁磁材料、磁性异质结构和有机 铁磁晶体;研究磁性异质结构综合性能的电调控方法,解决电控 — 16 — 磁化翻转机制、效率低、功耗大等共性关键科学技术问题,实现 低电流密度、零磁场下可控磁化翻转等关键技术;澄清二维层状 反铁磁材料中的自旋相互作用机制、磁振子量子尺寸效应和反铁 磁序的探测调控机制;探索有机磁晶体的偏振光场响应机制,实 南 现对有机晶体自旋极化的调节;揭示二维材料光电输运特性对缺 目 指 陷结构的依赖关系,发展二维光电芯片制备新方法、新技术,并 形成实验演示原型器件,为构建新型二维光电器件奠定物理基础。 项 考核指标:揭示电控磁化翻转十态非易失磁存储原理,实现 攻 关 零场下临界磁翻转电流密度<5×107 A/cm2,达到<1×107;在二 术 维反铁磁中实现磁振子与电磁波的耦合强度>0.02;制备有机手 技 性铁磁性晶体居里温度>350 K;揭示二维光伏探测机制,实现探 关 键 测宽波段(350nm~1600nm)和光电响应时间<100µs。 制备和作用机制研究 大 课题 3:高效多功能黏度指数改进剂及减摩抗磨添加剂设计、 重 研究内容:通过分子优化设计,发展具有优异黏温性能和减 东 省 摩性能的新型多功能黏度指数改进剂,研究其在润滑基础油中的 山 流变学特性,揭示其摩擦学作用机制。通过合理分子设计,制备 年 系列绿色、低硫离子型减摩抗磨添加剂,研究其物理吸附和摩擦 22 化学作用机理。研究黏指剂、抗磨剂和清净分散剂等各功能添加 20 剂之间的复合效应及相互作用规律,发展具有优异过滤性、减摩 抗磨和抗氧化等性能的节能长效工程机械液压油,实现降低燃油 消耗减少排放的目标。 考核指标:揭示新型多功能黏度指数改进剂的摩擦学作用机 — 17 — 制;创制绿色、低硫离子型减摩抗磨添加剂 2~3 种;揭示黏指剂、 抗磨剂和清净分散剂等各功能添加剂之间的复配作用规律,发展 节 能 长 效 工 程 机 械 液 压 油 关 键 润 滑 材 料 , 40 ℃ 运 动 黏 度 41.4~50.6,黏度指数≥160,磨斑直径(392N)≤0.6 mm;与满 南 足 GB11118.1-2011 质量指标要求的 HM 普通抗磨液压油相比,降 目 指 低燃油消耗,润滑油换油周期延长到 1.5 倍以上;申请国家发明 项目二:氢能技术(重大基础研究) 项 专利 2~3 件。 攻 关 课题 1:氢燃料电池储能系统中贵金属材料替代关键科学问 术 题 技 研究内容:针对膜电极组件中铂族催化剂材料限制氢燃料电 关 键 池商业化使用的问题,开展非贵金属氢燃料电池储能系统的研究。 研究开发高活性和高稳定性的阳极氢氧化反应(HOR)和阴极氧 大 还原反应(ORR)低铂或非铂催化剂,降低燃料电池的成本。提 重 高质子交换膜的耐高温性能、质子传导率及双极板的电导率、导 东 省 热性和气密性、机械稳定性和耐腐蚀性,制备机械稳定性增强的 山 复合质子交换膜,获得成本低、性能优异的质子交换膜氢燃料电 年 池储能系统。 22 考核指标:减少或替代阴阳两极贵金属负载,每千瓦的铂金 20 属负载量低于 0.2 g,催化剂金属载量≥40 wt.%,纳米金属颗粒 分散均匀,粒径大小偏差≤±0.8 nm,催化剂电化学活性面积≥ 50 m2/g;设计合成 4-6 种具有良好反应活性和稳定性的材料,阴 极催化剂在质量比活性 0.44 A/mg 下过电位小于 900 mV,稳定 — 18 — 性大于 600 h;阳极催化剂稳定性大于 500 h。建立催化剂批量制 备生产线或中试线,单批次产量≥1 kg,年产能≥300 kg。实现 质子交换膜最高耐受温度 120 ℃,电阻小于 5600 ohm/cm2,氧传 输阻力≤10 s/cm;设计电导率大于 100 S/cm 的双极板;氢燃料 南 电池能在-30 ℃条件下工作,额定功率密度≥60 KW 和体积功率 目 指 密度≥3.3 KW/L,耐久性大于 6000 h;申请国家发明专利 2 项以 上。 项 项目三:新能源电池 攻 关 课题 1:聚合物电解质材料与固态电池关键科学问题(重大 术 基础研究) 技 研究内容:针对传统聚环氧乙烷基聚合物固态电池存在高电 关 键 压稳定性差、循环寿命短等问题,利用机器学习技术,构建高性 能聚合物电解质数据库,基于大数据分析,筛选优化聚合物结构、 大 电解质组成,发展耐高电压聚合物固体电解质;开展聚合物电解 重 质与高电压正极、锂金属负极的界面兼容机制研究及全生命周期 东 省 内电池安全行为评价;发展聚合物基全固态电池的规模化制造技 山 术,并进行大容量单体的示范化应用验证。 年 考核指标:开发 4 种及以上耐高电压聚合物固体电解质材料, 22 聚合物固体电解质室温离子电导率大于 10-4 S cm-1,电化学窗口 20 大于 4.5 V,杨氏模量大于 2 GPa,拉伸强度达到 25 MPa;固态 电池单体能量密度达到 350 Wh/kg,室温下 0.2 C 以上倍率充放 电循环≥500 次,容量保持率≥80%;固态电池单体容量≥40Ah, 热失控温度≥200 ℃,体现本征安全特性,通过国标安全测试; — 19 — 申请专利≥6 项。 课题 2:全固态高比能锂电池关键材料与器件研究(重大科 技创新工程) (略) 课题 1:高性价比增程器系统开发与整车集成 攻 关 项 (略) 目 指 项目四:新能源汽车(重大科技创新工程) 南 张榜范围:省内张榜 张榜范围:省内张榜 术 项目五:能源安全(重大科技创新工程) 技 课题 1:二氧化碳驱油提采关键技术研究及产业化 关 键 (略) 张榜范围:省内张榜 大 项目六:新型材料与器件(重大科技创新工程) 东 省 (略) 重 课题 1:大规模集成电路平坦化关键材料研发 山 张榜范围:省内张榜 年 课题 2:超高纯三氟化氮研究开发 22 (略) 20 张榜范围:省内张榜 课题 3:金刚石复合衬底及 HEMT 器件 (略) 张榜范围:省内张榜 — 20 — 项目七:光刻工艺关键技术与材料 课题 1:KrF 正性光刻胶去活性机理研究(重大基础研究) 研究内容:以光刻胶“去活性”新理论为指导,开展对 KrF 光 刻胶树脂的极性、碱溶性以及交联度(crosslink)量化和优化的 南 研究。找到影响去活性的因素及其科学规律,为优化光刻胶的解 目 指 析度而提供方向和理论指导。将 KrF 光刻胶的耐刻蚀性能大幅度 提高,同时提高分辨率,充分体现出“去活性”理论的颠覆性优势。 项 加快 KrF 光刻胶的国产化,并且领先国际水平。 攻 关 考核指标:KrF 光刻解析度达到线宽 0.13 μm;曝光剂量控 术 制在 20~100 mJ/cm2 以内;曝光、显影窗口大于 10%;对硅基底 关 键 发明专利不少于 4 项。 技 干法刻蚀比胶:硅小于 2:1;金属污染物<10 ppb;申请国家(际) 课题 2:掩模板关键技术研究与产业化(重大科技创新工程) 大 研究内容:研究掩模版制造的全过程,包括数据转换、光刻 重 工艺、清洗检测等工序;研究从晶圆厂获得制版数据开始到完成 东 省 掩模板制造输送给晶圆厂使用结束的全流程工艺;研究包括光刻 山 工艺中的相位移掩模、光学临近效应修正等关键技术,提高掩模 年 版的质量,减少掩模缺陷。 22 考核指标:生产 248 nm、193 nm 光刻工艺的掩模版,形成 20 年产 15000 片各种尺寸掩模版的生产能力,其中包含 5000 片用 于 248 nm、193 nm 光刻工艺的掩模版。申请专利≥5 项。 项目交示件:完成时须生产的掩模板各项指标符合晶圆厂一 般性应用要求,完成时须提供量产后连续三批次产品一致性、考 — 21 — 核指标测试合格的证明及应用验证报告;产业化生产须落地在山 东省企业。 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1500 万元 南 于 10 级(销售级)。 目 指 申报条件:由山东省辖区内独立法人单位牵头申报,鼓励高 新技术企业联合高校、科研院所申报。 攻 关 项 张榜范围:省内外张榜 是否签订军令状:是 术 课题 3:硅基光刻胶研发及产业化(重大科技创新工程) 技 (略) 关 键 项目八:磁性材料(重大科技创新工程) 课题 1:电机用超高性能稀土永磁制备及产业化 重 大 (略) 东 省 张榜范围:省内张榜 课题 2:球形非晶/纳米晶磁性粉末材料及电感产业化开发 山 (略) 年 张榜范围:省内张榜 20 22 项目九:行业用关键材料(重大科技创新工程) 课题 1:高端装备用液压油关键技术研究及产业化 (略) 张榜范围:省内张榜 课题 2:新一代氯碱离子膜研究及产业化 — 22 — (略) 张榜范围:省内张榜 课题 3:尾气净化关键脱硝催化材料研发及工程化 (略) 南 张榜范围:省内张榜 目 指 四、现代海洋 项目一:海工新材料 攻 关 项 课题 1:海洋工程用多主元合金的构筑和性能调控基础研究 (重大基础研究) 术 研究内容:针对海洋工程合金的力学、耐蚀和抗菌性能难以 技 平衡的关键科学问题,研究耐蚀元素的物化特征-高熵合金结构- 关 键 力学性能的相关性,建立多种耐蚀元素复合钝化的强韧高熵合金 设计准则;探索制备工艺和热处理对抗菌元素在高熵合金中的扩 大 散互溶行为和形核长大行为的影响,建立抗菌元素在强韧耐蚀高 重 熵合金中均匀纳微米析出的调控理论和技术;研究高熵合金的变 东 省 形、腐蚀、杀菌行为及相互影响机理,建立基于高熵合金结构和 山 抗菌元素纳微米析出的力学、耐蚀、抗菌性能预测模型;制备强 年 韧-耐蚀-抗菌多主元合金,在海工装备典型部件上展开工程应用 22 验证。 20 考核指标:获得强韧-耐蚀一体化高熵合金的成分设计准则, 获得抗菌元素在强韧耐蚀高熵合金中均匀纳微米析出的制备工 艺和热处理协同调控技术,揭示高熵合金结构和抗菌元素纳米析 出对力学、耐蚀、抗菌性能的影响机理,指导开发出强韧-耐蚀— 23 — 抗菌一体化海洋工程合金,使其拉伸屈服强度≥310MPa;通过 实验室浸泡实验、电化学性能测试等实验手段,结合 3 个月以上 山东海域海洋实际工况检测,耐腐蚀性能和抗菌性能优于 304 不 锈钢,铜绿假单胞菌的菌落数降低率≥98%,生物膜厚度降低率 南 ≥30%。提出强韧-耐蚀-抗菌一体化海洋工程合金服役性能的评 目 指 价方法,申请国家(际)发明专利不少于 6 件,授权国家(际) 发明专利不少于 2 件,提交地区或行业标准不少于 1 项。 攻 关 项 课题 2:苛刻工况防护涂层构筑及损伤机理研究(重大基础 研究) 术 研究内容:针对海洋装备深海作业、核能堆壁等高压和腐蚀 技 苛刻工况环境,从材料性能优势互补、环境因素协同响应及界面 关 键 匹配的角度为切入点,探索和构筑适用于重载、腐蚀、高速、高 低温等多因素交互耦合的特定苛刻工况环境下的复合防护涂层 大 体系。研究“力学-电化学-热力学耦合”交互苛刻环境复配防护涂 重 层体系结构和功能设计;研究防护体系可控制备,揭示和调控材 东 省 料组元及物相结构与理化性能构效关系;探究防护涂层体系损伤 山 机理及其在多因素耦合环境下的功能退化过程与损伤规律;构建 年 组元、结构、功能、环境协同的复配准则与界面匹配调控机制和 22 理论体系;开发搭建适合于多因素交互耦合苛刻工况环境下的防 20 护设计平台。 考核指标:建立同时胜任铝、钛、钢铁等不同基体在特定苛 刻环境的高承载、耐磨耐蚀防护涂层材料体系构筑及损伤机理理 论基础体系;提交苛刻环境高性能防护涂层材料体系构筑及损伤 — 24 — 机理技术成果报告 1 份;涂层界面结合力大于 30 N、硬度不低 于 13 GPa、韧性达 4 级, 室温摩擦系数小于 0.1、 磨损率小于 5×10-6 mm3/N•m ,模 拟海水 腐蚀电 位高于 -0.19 V、腐 蚀电流 密度 < 3.7×10-7 A•m-2;申报国家发明专利 5 件、授权 3 件以上;支撑建 南 设省级及以上科研平台至少 1 个。 目 指 课题 3:海洋环保长效耐磨防污材料制备及产业化(重大科 技创新工程) 攻 关 项 研究内容:针对当前海洋防污涂料防污期效短、无机和有机 杀生剂含量高等问题,研究氟硅改性聚氨酯树脂,突破有机无机 术 杂化改性聚硅氧烷树脂分子设计和制备技术、海水环境中水凝胶 技 层和接枝抑菌层结构单元的自组装抑菌防污结构等关键技术;研 关 键 究含液光滑表面材料,突破超光滑防污涂层性能提升技术;开发 无毒、耐磨、长效防污涂料和可粘贴高弹性防污膜材料;优化网 大 衣涂料涂覆和复合加工、连续固化成型、防污膜材料的可粘贴加 重 工等工艺,实现海水养殖网箱等用防污材料制品和网衣批量化制 东 省 备,开展海洋防污涂层技术的工程化应用。 山 考核指标:耐磨防污树脂:拉伸强度≥10MPa;断裂伸长率 年 ≥100%;撕裂强度≥40kN/m;耐磨性≤40mg (750g/500r)。实海 22 测试两个海生物生长旺季,单个养殖周期内海生物附着面积≤ 20 10%;无毒,无重金属,无杀生成分释放;防污期效>36 个月。 柔性可粘贴防污膜:拉伸强度≥3MPa,断裂伸长率≥200%,耐 磨性≤100mg(750g/500r),胶带剥离强度≥0.4 N/mm,防污期 效>12 个月。制修订团体及以上标准 3-5 项。申请国家发明专利 — 25 — 5-10 项,其中授权专利 3 项以上。 项目交示件:完成时须获得无毒、耐磨、长效和可粘贴高弹 性防污涂料产品,建立产业化生产线 2-3 条,形成年产 1 万吨级 防污涂料生产能力、1000 平米防污膜胶带生产能力。年加工防 南 污网衣产能 1000 吨以上。开展 5 万方水体以上养殖网箱网衣防 目 指 污涂料和网衣聚氨酯涂料应用示范。项目产业化须落地在山东省 企业。 项 技术成熟度:当前等级不低于 6 级(正样级),完成后不低 攻 关 于 9 级(系统级)。 术 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1500 万元 技 申报条件:项目牵头单位需为山东省境内依法注册成立的具 关 键 有独立法人资格的企业,鼓励省内外高新技术企业或重点科研院 所、高校以产学研合作形式共同申报。 大 张榜范围:省内外张榜 重 是否签订军令状:是 东 省 项目二:高端海工装备(重大科技创新工程) 山 课题 1:升沉补偿主动控制技术与装备研制 年 研究内容:围绕海工装备用升沉补偿液压元件及系统关键技 22 术瓶颈,开展海工装备用高端液压马达和海工装备升沉补偿液压 20 控制系统关键设备研究;突破海工装备用高端液压元件高频响高 鲁棒性控制技术,实现海上起吊作业升沉补偿系统的研究与海上 试验验证。 考核指标:完成系列海工装备用高端液压马达,额定压力≥ — 26 — 40Mpa,响应时间≤100ms,工作寿命≥5000h,完成耐腐蚀试验, 中性盐雾实验时间≥2000h;研制 2 种起吊拖曳作业波浪补偿装 备,作业重量≥100 吨,6 级海况下运动补偿精度≥85%,恒张 力控制精度≥90%,国产化率不低于 80%,完成海上实验验收, 南 建成验证试验平台 1 台。 目 指 项目交示件:完成时须提供样机 2 台套。 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 项 于 8 级(产品级)。 攻 关 支持强度:省财政资助资金额度不超过 800 万元 术 申报条件:牵头申报单位须为山东省境内依法注册成立的具 关 键 张榜范围:省内外张榜 技 有独立法人资格的企业。 是否签订军令状:是 大 课题 2:智能河海直达船关键技术研究与应用 重 研究内容:针对河海航道复杂及减碳需求,研发中小型河海 东 省 直达绿色智能化标准船型,研究河海直达船型气层减阻、线型优 山 化、结构轻量化以及智能管控等技术;研发高效电力推进系统, 年 研究箱式移动电源控制及低耗直流配电技术;建立能耗与航速、 22 载量、航态的响应面数学模型,形成船舶智能能效管理系统;建 20 造河海直达绿色智能船舶并示范应用。 考核指标:完成绿色智能河海直达电动船型设计 1 个,沿海 航速 11km/h,内河航速 5km/h,较同吨位传统最佳船舶阻力降低 12%,单位载货量对应钢料重量降低 5%,载货量增加 5%,推进 — 27 — 效率提高 5%,同比能效提升 15%;20 呎箱式移动电源容量≥ 2.0MWh±5%,直流配电电力推进效率≥92%;研建 2000 吨级绿 色智能河海直达示范船 2 艘,取得 CCS 绿色船舶-3 附加标志。 申请发明专利 3 件、软件著作权 3 件。 南 项目交示件:完成时须新建 2000 吨级绿色智能河海直达示 目 指 范船 2 艘,取得 CCS 绿色船舶-3 附加标志。 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 项 于 8 级(产品级)。 攻 关 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1500 万元 术 申报条件:牵头单位须为山东省境内依法注册成立的具有独 技 立法人资格的企业。鼓励省内外高新技术企业或重点科研院所、 关 键 高校以产学研合作形式共同申报。 张榜范围:省内外张榜 大 是否签订军令状:是 重 项目三:海上油气开发(重大科技创新工程) 东 省 课题 1:高效永磁直驱电泵系统研制 山 研究内容:重点开展潜油永磁电机离心泵系统的关键技术及 年 工程化应用。突破潜油永磁同步电机温升及其控制技术,建立潜 22 油永磁同步电机损耗数学模型,开展温升测试实验验证;开展高 20 效潜油永磁同步电机电磁热耦合作用下退磁及其检测技术研究, 实现基于反电动势和小波分析的永磁体退磁检测技术方法;开展 高效潜油永磁同步电机电磁振动及其抑制技术;高效潜油永磁同 步电机离心泵系统测试技术,实现针对不同井况进行电机及整机 — 28 — 系统性能测试验证。 考核指标:研发产品符合行业规范标准要求,进行工程化应 用示范,形成具有自主知识产权的永磁直驱电泵,系统国产化率 不低于 90%,推广应用不低于 20 口井。电机额定功率≥150kW; 南 电机调速范围 1500-3600r/min;理论排量范围≥300m3/d;额定扬 目 指 程≥2600m;电机效率≥85%;系统效率≥45%;持续工作寿命 ≥8000h,井下系统耐温≥150℃。 项 项目交示件:完成时须实现年产 300 台(套),推广应用不 攻 关 低于 20 口井。 术 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 技 于 8 级(产品级)。 关 键 支持强度:省财政资助资金额度不超过 800 万元 申报条件:牵头申报单位须为山东省境内依法注册成立的具 大 有独立法人资格的企业。 重 张榜范围:省内外张榜 东 省 是否签订军令状:是 山 课题 2:深水柔性立管群智能监测装备研发与应用 年 研究内容:针对深海油田开发对海洋立管群智能监测和疲劳 22 预测分析需要,精准确定多参数监测单元布放位点,形成立管群 20 智能监测总体解决方案;研究立管环空气体实时监测技术和立管 疲劳预测分析技术,实现海洋立管健康动态监测和寿命评估;研 制立管智能监测系统样机,并在深水油气田实现示范应用。 考核指标:智能监测系统样机可监测参数≥6 项(顶张力、 — 29 — 应变、三维加速度、二维角速度、一维倾角和曲率),全量程测 量误差≤1.5%,疲劳识别准确率≥95%,工程验证持续监测时长 ≥90d;CO2、CH4 和 H2S 采样时间间隔≤0.01s,监测精度≤10ppm; 样机适用水深达到 1500m 级,可同时监测柔性立管数≥10 条, 南 样机应取得防爆认证,满足智能操控、数据远程传输等要求,样 目 指 机及软件通过船级社认证。申请国家发明专利 10 件,获软件著 作权 5 件。 项 项目交示件:完成时须实现年产样机超 10 台套,完成测试 术 认证,在深水油气田初步应用示范。 攻 关 报告 1 份、现场应用结果评估报告 1 份,测试通过第三方船级社 技 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 关 键 于 8 级(产品级)。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1500 万元 大 申报条件:牵头单位须为山东省境内依法注册成立的具有独 重 立法人资格的企业,鼓励省内外高新技术企业或重点科研院所、 东 省 高校以产学研合作形式共同申报。 山 张榜范围:省内外张榜 年 是否签订军令状:是 22 课题 3:高效环保延时膨胀表层导管研发及产业化 20 研究内容:重点研发高强、高承载力、高抗弯性、快速安装 的膨胀表层导管。突破表层导管遇水延时膨胀材料研发,开展膨 胀材料、交联剂和惰性剂在不同配比情况下的物理性能测试,实 现耐磨损、耐高压、低温延迟膨胀材料制备。建立极端边界条件 — 30 — 约束下的表层导管承载力模型,实现整体强度分析;突破表层导 管快速接头技术,形成安全高效连接工艺。 考核指标:研发适应于1500m水深条件下膨胀表层导管,单 根承载能力≥22MN,抗弯强度≥7.5MN·m,抗扭能力≥120kN·m; 南 完成高性能导管快速接头产品研发,单根连接接头上扣圈数小于 目 指 等于1.5圈;研发膨胀材料配方3种,膨胀率≥200%;产品使用寿 标准和产业化能力,在1口井以上应用示范。 项 命≥30年;形成整套海洋深水高效环保延时膨胀表层导管设计、 攻 关 项目交示件:完成时须成功研制适应于 1500m 水深条件下 术 膨胀表层导管,产品符合 API 或国标 SY/T 要求,在 1 口井以上 技 应用示范。 关 键 技术成熟度:当前等级不低于 6 级(正样级),完成后不低 于 8 级(产品级)。 大 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1000 万元 重 申报条件:牵头申报单位须为山东省境内依法注册成立的具 东 省 有独立法人资格的企业。 山 张榜范围:省内外张榜 年 是否签订军令状:是 22 课题 4:深水复杂钻井多相流动模拟关键技术与监测装备 20 研究内容:针对深水复杂钻井面临的井筒高低温交变、水合 物相变、超临界相变等复杂油气井筒多相流动问题,建立数值模 拟模型,研究井筒内部压力及温度变化精确预测技术;研究稳定 的深水钻井水力参数优化设计、深水钻井井涌压井模拟分析、非 — 31 — 常规压井水力参数优化等模拟模块,开发多相流动仿真模拟软件; 研制随钻流动参数监测设备,实时优化钻井水力参数。 考核指标:井筒内部单相情况下预测 ECD(钻井液当量循 环密度)、流体温度预测误差≤10%;多相情况下 ECD、流体温 南 度预测误差≤15%。开发多相流动仿真模拟软件 1 套,具备深水 目 指 复杂油气井筒水力优化设计、井涌动态模拟、常规压井法、置换 法、压回法、顶部压井法、救援井压井法设计等功能;随钻监测 项 设备流量差值精度±35L/min,对井涌、井漏等风险预警时间相对 攻 关 于常规方法(泥浆池增量法等)提前 10min 以上。申请国家发明 术 专利 10 件,获得软件著作权 5 件。 技 项目交示件:完成时须实现深水复杂油气钻井井筒多相流动 关 键 仿真模拟软件系统的开发,监测设备年销售 5 套以上,软件推广 应用海上钻井数达 10 口井以上。 重 于 8 级(产品级)。 大 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 东 省 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1500 万元 山 申报条件:牵头单位须为山东省境内依法注册成立的具有独 年 立法人资格的企业。鼓励省内外高新技术企业或重点科研院所、 22 高校以产学研合作形式共同申报。 20 张榜范围:省内外张榜 是否签订军令状:是 项目四:海洋电子产品(重大科技创新工程) 课题 1:海上无人设备惯导系统研发及产业化 — 32 — 研究内容:研究基于卡尔曼滤波、机器学习和神经网络多元 融合技术的自主高精度航姿解算算法;研究航姿参考系统传感器 误差补偿与校正技术,包括非线性补偿、正交补偿、温度补偿和 漂移补偿等技术;研究新型国产化航姿参考系统的多层陶瓷 SIP 南 异构集成立体 3D 封装设计制造技术,包括加速度计、陀螺仪以 目 指 及磁力计等芯片的电路及封装结构设计制造技术、低应力粘接工 艺技术及立体 3D 结构电气互联工艺等关键技术;研制可工程应 攻 关 项 用及产业化的全国产化航姿参考系统,满足无人海洋装备对航姿 的高可靠、高精度测量要求。 术 考核指标:研制无人设备航姿测量系统,实现在复杂环境下 技 对海洋无人设备姿态及位置信息的准确测量,横滚角精度优于 关 键 0.05°;俯仰角精度优于 0.05°;航向角精度优于 0.1°;平均无故 障工作时间 50000h;满足抗冲击能力大于 3000g,抗震动大于 大 5g(RMS)的工况;形成达产产能≥1 万只的生产线。 重 项目交示件:完成时须采用厚膜集成电路工艺,小批量生产 东 省 样机 5 台套,并完成应用示范。 山 技术成熟度:当前等级不低于 6 级(正样级),完成后不低 年 于 8 级(产品级)。 22 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1500 万元 20 申报条件:牵头申报单位须为山东省境内依法注册成立的具 有独立法人资格的企业。 张榜范围:省内外张榜 是否签订军令状:是 — 33 — 课题 2:水下作业系统通信定位一体化装备研发 研究内容:针对水下装备定位精度低、通讯距离近和功能集 成度低等技术难点,突破水声信号时延估计技术,利用宽带扩频 信号实现时延精准估计,极大地提高水声定位精度;突破声线弯 南 曲在线补偿修正技术,通过温度、盐度和深度等反演等效声速用 目 指 于声线弯曲在线补偿,实现实时水声传播的精准距离估算,增强 系统的环境适应性;突破水声通讯定位一体化技术,实现统一体 攻 关 项 系的水声通讯与定位协议,研制水下作业通讯与导航定位一体化 装备。 术 考核指标:研制水声通讯定位一体化系统,完成海上试验验 技 收。水声定位距离定位精度不低于 0.45%斜距,方位精度优于 0.24 关 键 度,最远定位距离达到 2.5km,定位成功率高于 92%;水声通讯 速率 20-2400bps,最远通讯距离达到 10Km,支持最快速度 6 节 大 运动条件下通信,高信噪比条件下比特误码率低于 10-7;建设海 重 洋声学装备生产线 2 条,具备 3 年不低于 100 台套产品量产能力。 东 省 项目交示件:完成时须实现小批量样机 5 台,完成应用示范。 山 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 年 于 8 级(产品级)。 22 申报条件:牵头申报单位须为山东省境内依法注册成立的具 20 有独立法人资格的企业。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1500 万元 张榜范围:省内外张榜 是否签订军令状:是 — 34 — 项目五:海产品加工装备(重大科技创新工程) 课题 1:海带收割载体船的研制及应用 研究内容:针对海带机械化收割装备缺乏、养殖模式与机械 化收运匹配性低等难题,研究低速均匀动力推进系统、自动纠偏 南 驱动系统,研制可浮行于养殖筏架上的浅吃水收割载体船。研究 目 指 波浪环境下海带苗绳挑出、解扣和抓取技术,研制与母船航速相 匹配的牵引提升采收装置。研究筏式结构改变与机械化采收的匹 攻 关 项 配性,建立适宜机械化采收的海带养殖新模式。 考核指标:海带收割载体船排水量≤40t,功率≤30kw,可 术 抗 5 级风浪,吃水深度 0.5m±0.1m,适用于双绠筏式养殖(模式), 技 兼容海带单养和贝藻混养区,收割每百吨海带的耗油量≤50L; 关 键 采收装置牵引速度≥15m/min,日均收割量≥160t,海带损伤率 ≤2%;建立适于机械化采收的海带筏式养殖新模式和团体及以 大 上相关技术标准各 1 套,试制机械化收割平台 3 台(套),改造 重 适于机械化采收的海带筏式养殖模式 6000 亩。 东 省 项目交示件:完成时须小批试产海带收割船 1-2 条,建立机 山 械化海带收割模式和标准各 1 套,在省内海带养殖企业进行示范 年 应用。 22 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 20 于 8 级(产品级)。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 800 万元 申报条件:牵头申报单位须为山东省境内依法注册成立的具 有独立法人资格的企业。 — 35 — 张榜范围:省内外张榜 是否签订军令状:是 课题 2:鱿鱼加工智能生产线的研发及中试 研究内容:针对我省鱿鱼自动化生产装备缺乏、招工难等问 南 题,研究柔性体自动上料、抓取和定位技术,开发鱿鱼自动上料 目 指 系统。研究基于力反馈的掏黄工具设计和拟人作业的掏黄方式, 开发鱿鱼自动掏黄系统;研究集刮削与支撑功能为一体的变刚度 攻 关 项 球囊设计方法,开发鱿鱼胴体自动清洗系统;研究多系统集成技 术,研制鱿鱼加工智能生产线,并进行示范应用。 术 考核指标:鱿鱼加工智能生产线实现自动上料、掏黄、胴体 技 清洗、去皮、分级、单冻上料全过程自动化、智能化管理;适用 关 键 于鱿鱼规格为 100g-400g,生产线的产能达到 1.5t/h(以 200-300g 为参考),出成率不低于 95%;生产设备的示范应用不少于 50 大 台/套。 重 项目交示件:完成时须小批试产样机 50 台套,在省内鱿鱼 东 省 加工生产企业进行示范应用。 山 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 年 于 8 级(产品级)。 22 支持强度:省财政资助资金额度不超过 700 万元 20 申报条件:牵头申报单位须为山东省境内依法注册成立的具 有独立法人资格的企业。 张榜范围:省内外张榜 是否签订军令状:是 — 36 — 课题 3:刺参养殖采捕机械化装备创制 研究内容:突破刺参工程化精准养殖关键技术,研制多功能 分体式自动倒池机、自动控制投饵机等智能装备;研发刺参水下 快速识别系统,突破刺参智能化采捕关键技术、不同体重规格自 目 指 性能稳定的刺参智能化采捕装备,实现全人工替代。 南 动分级技术,研制适用于海区、移动灵活、定位准确、采捕精准、 考核指标:刺参工程化养殖自动倒池装备,工作效率较人工 项 提高 500%以上,自动化投饵装备效率提高 300%以上,人工成 攻 关 本降低 50%左右。刺参水下快速识别系统,识别时间 3s 以内, 术 识别精准率 95%以上;研制刺参智能化采捕装备 1-2 套,水下作 关 键 采捕效率达 300 头/小时。 技 业深度达到 30 米,抗水流能力大于 1 节,定位精度优于 1.2 米, 项目交示件:完成时须实现自动倒池装备、自动化投饵装备 大 示范应用 50 台(套),刺参智能化采捕装备 1-2 台。 重 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 东 省 于 10 级(销售级)。 山 支持强度:省财政资助资金额度不超过 2000 万元 年 申报条件:牵头申报单位须为中国境内依法注册成立的具有 22 独立法人资格的企业。鼓励省内外高新技术企业、重点科研院所、 20 高校以产学研合作形式共同申报。 张榜范围:省内外张榜 是否签订军令状:是 项目六:海洋生物医药(重大科技创新工程) — 37 — 课题 1:海洋生物资源高值化利用专用酶制剂开发 研究内容:针对目前海洋生物资源高值化利用专用酶制剂活 性低、稳定性差、成本高等问题,筛选新型海藻降解酶、脂质加 工专用酶、中性植酸酶基因,通过蛋白质工程改造技术,结合工 南 程酶进行三维结构解析,增强酶的稳定性,突破高效表达、发酵 目 指 放大及规模化制备技术,开发低成本、高效的海藻降解用酶、脂 质加工专用酶、中性植酸酶系列产品。 项 考核指标:开发海藻降解复合酶制剂 5-6 种;脂质加工专用 攻 关 酶 8-10 种(含适用于 DHA/EPA、DHA/EPA 磷脂、DHA-甘油酯 术 等制备的专用酶 5-7 种)、中性植酸酶 3-5 种。海藻降解复合酶 技 制剂室温储存 3 个月,酶活≥80%;马尾藻降解率(固体酶解率) 关 键 ≥60%,海带降解率(固体酶解率)≥70%,泡叶藻降解率(固体酶 解率)≥80%。固定化脂肪酶用于鱼油生产,产品中 EPA+DHA 大 含量最高达 85%以上,10 次循环使用后酶活≥90%。中性植酸 重 酶最适范围为 pH6-7,90℃条件下 3 分钟后残留酶活≥80%,解 东 省 磷效率≥80%。申请发明专利 12-15 件,授权 5-6 件。 山 项目交示件:完成时须开发海藻降解复合酶制剂 5-6 种、脂 年 质加工专用酶 8-10 种、中性植酸酶 3-5 种;建立固定化酶制剂 22 示范生产线 1 条、海藻降解复合酶制剂生产线 1 条、中性植酸酶 20 生产线 1 条,产能 5000 吨/年,年产值 1.5 亿元。 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 于 10 级(销售级)。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 2000 万元 — 38 — 申报条件:项目牵头单位须为在山东境内依法注册成立的、 具有独立法人资格的企业,鼓励省内外高新技术企业或重点科研 院所、高校等以产学研合作形式共同申报。 是否签订军令状:是 目 指 课题 2:甲壳素绿色制备及系列化高值产品研发 南 张榜范围:省内外张榜 研究内容:针对甲壳素产业生产污染、检测方法不准确,没 攻 关 项 有专一性、高值产品缺乏等瓶颈,建立甲壳素-壳聚糖-壳寡糖全 产业链绿色生物炼制技术;研发单一聚合度壳寡糖高效分离、精 术 准检测等技术,开发阴离子功能化的高活性壳寡糖功能食品。研 技 究甲壳素源农药先导化合物发现、结构优化等技术,发掘甲壳素 关 键 抑菌、杀虫、植物生长调节等农用活性,研发系列高效农用新制 品、新剂型,开展大田应用示范研究。 大 考核指标:开发微生物及酶制剂 2-3 种。生物脱钙率≥98%, 重 除蛋白酶活力≥820U/mL,攻克壳聚糖酶应用于食品的瓶颈,活 东 省 力≥120U/克,并能够用于高浓度(10-20%)壳聚糖制备壳寡糖。 山 用新技术生产甲壳素 1 吨可减少 95%HCl 和 90%NaOH 的用量。 年 开发壳寡糖功能酸/酚盐类功能食品 3-4 种,获得批准文号,抗氧 22 化活性比市场壳寡糖产品提高 5 倍以上,降血糖活性增加 80%。 20 开发绿色生物农药产品 1 种,减少虫病害≥60%。开发杀菌剂产 品 1 种,减少作物霜霉病等真菌病害≥60%,减少化学农药用量 ≥10%。制修订团体及以上标准 1-2 项。年产值不低于 2 亿元。 项目交示件:完成时须开发壳寡糖功能酸/酚盐类功能食品 — 39 — 3-4 种(获得批准文号) 、绿色生物农药产品 1 种(获得证书或批 号)、杀菌剂产品 1 种(获得证书或批号),团体及以上标准 1-2 项,生产线 4-5 条、产业示范基地 1-2 个。 技术成熟度:当前等级不低于 6 级(正样级),完成后不低 南 于 10 级(销售级)。 目 指 申报条件:牵头申报单位须为山东省境内依法注册成立的具 有独立法人资格的企业。 攻 关 项 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1350 万元 张榜范围:省内外张榜 术 是否签订军令状:是 技 课题 3:海洋活性肽靶向高效制备关键技术开发 关 键 研究内容:针对我省海洋生物加工副产物量大、附加值低的 现状,研究新型功能肽结构信息及构效关系,突破基于分子对接 大 的海洋蛋白靶向高效酶解技术、目标海洋生物活性肽特异性识别 重 捕获与精制纯化技术、活性肽纳米稳态化和精准递送技术,定向 东 省 制备出具有明确结构特征的具有降血压、降尿酸、抗疲劳、骨骼 山 健康等功能的海洋活性肽产品,开展海洋活性肽与不同营养要素 年 的适配性研究,定向创制系列特需食品。 22 考核指标:开发海洋功能活性肽原料产品 6 种以上,纯度均 20 ≥80.0%;降压活性肽的血管紧张素转换酶(ACE)抑制率 IC50 值≤50μg/mL;降尿酸活性肽的黄嘌呤氧化酶(XOD)抑制率 IC50 值≤400μg/mL;抗疲劳活性肽的精氨酸含量≥30%;骨骼健康活 性肽的羟脯氨酸含量≥10%;蛋白肽纳米稳态化产品通过人体胃 — 40 — 肠液的破坏率≤12%,开发新型特需食品 5 种以上,其中获得特 医或保健食品证书或批号 2 种以上,实现经济效益 2 亿元以上。 项目交示件:完成时须开发活性肽原料产品 6 种、新型特需 食品 5 种,含特医或保健食品 2 种。年产具有降血压、降尿酸、 南 抗疲劳、骨骼健康等功能的活性肽原料 300 吨以上,建设符合国 目 指 家相关规范要求的特需食品生产线 4-5 条。 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 项 于 10 级(销售级)。 攻 关 支持强度:省财政资助资金额度不超过 2000 万元 术 申报条件:牵头单位须为山东省境内依法注册成立的具有独 技 立法人资格的企业,鼓励省内外高新技术企业或重点科研院所、 关 键 高校以产学研合作形式共同申报。 张榜范围:省内外张榜 大 是否签订军令状:是 重 项目七:海水养殖(重大科技创新工程) 东 省 课题 1:海水工业化养殖鱼类疫苗研制与应用 山 研究内容:针对我省海水工业化养殖主要鱼类(鲆鲽鱼、舌 年 鳎、石斑鱼、许氏平鮋等)重要的病毒性病原(牙鲆弹状病毒、 22 神经坏死病毒等)和细菌性病原(杀鲑气单胞菌、海分枝杆菌、 20 哈维氏弧菌、链球菌等),筛选高效、高交叉保护力的候选疫苗 株,创制高效灭活疫苗、亚单位疫苗及核酸疫苗,突破细菌疫苗 和病毒疫苗大规模生产工艺;研制安全高效的疫苗佐剂;开展疫 苗的安全性评价和免疫保护性评价;建立有效可行的免疫接种策 — 41 — 略。 考核指标:针对海水工业化养殖鱼类的重要病原,研发细菌 疫苗制剂 1-2 种,免疫注射 6 周后,疫苗的相对免疫保护率 85% 以上;研发病毒疫苗制剂 1 种,免疫注射 6 周后,疫苗的相对免 南 疫保护率 80%以上,减少抗生素兽药使用量 60%以上,申请临 目 指 床批件 1-2 项;获得 2-3 种副作用低、性状稳定的疫苗佐剂;建 立 1 套鱼用疫苗安全性和免疫保护效果评价体系;建立 1 套适用 项 于我国海水工业化鱼类养殖模式的高效疫苗接种策略。 攻 关 项目交示件:完成时须开发海水鱼类疫苗制剂 2-3 种,临床 术 批件 1-2 个,疫苗佐剂 2-3 个。 技 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 关 键 于 9 级(系统级)。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1500 万元 大 申报条件:牵头申报单位须为山东省境内依法注册成立的具 重 有独立法人资格的企业。鼓励省内外高新技术企业、重点科研院 东 省 所、高校以产学研合作形式共同申报。 山 张榜范围:省内外张榜 年 项目八:海水资源综合利用(重大科技创新工程) 22 课题 1:海淡浓盐水高倍浓缩单价选择性电渗析膜材料 20 研究内容:针对海水淡化浓盐水外排造成钠、钾、镁及溴等 资源浪费以及直接排放入海会影响及危害海洋生态环境和水产 养殖的问题,研制单价选择性电渗析阴阳膜材料,研究一二价离 子的分离机制,研究海水淡化浓盐水电渗析高倍浓缩的污染及结 — 42 — 垢防控技术,实现海水淡化浓盐水电渗析高倍浓缩并建立示范工 程。 考核指标:开发单价选择性电渗析阴膜产品 1 种,膜电阻≤ − 4Ω·cm2,迁移数≥0.98,单价选择性��� ≥5,使用寿命超过 3 ��2− 4 南 年;开发单价选择性电渗析阳膜产品 1 种,膜电阻≤4Ω·cm2,迁 + 目 指 移数≥0.98,单价选择性��� ≥3,使用寿命超过 3 年;实现单 ��2+ 价选择性电渗析膜规模化制备≥1 万平方米/年;建设海水淡化浓 攻 关 化钠浓度≥18%,浓缩能耗低于 15kWh/t。 项 盐水的电渗析高倍浓缩示范工程日处理≥100 吨,电渗析浓水氯 术 项目交示件:完成时须开发单价选择性阴膜 1 种,单价选择 技 性阳膜 1 种,单价选择性电渗析膜规模化制备≥1 万平方米/年, 关 键 海水淡化浓盐水的电渗析高倍浓缩示范工程日处理≥100 吨。 于 10 级(销售级)。 大 技术成熟度:当前等级不低于 6 级(正样级),完成后不低 重 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1500 万元 东 省 申报条件:牵头申报单位须为山东省境内依法注册成立的具 山 有独立法人资格的企业。 年 张榜范围:省内外张榜 20 22 是否签订军令状:是 课题 2:海水淡化反渗透膜用复合无纺布国产化 研究内容:针对我国海水淡化反渗透膜用无纺布结构不均匀、 表面毛刺多、热收缩严重等问题,研究无纺布纵向结构调控、聚 砜铸膜液与复合无纺布的相互作用、规模化制备等技术,研制基 — 43 — 于该复合无纺布的聚砜基膜。研究界面聚合、热处理、后处理等 技术,开发基于复合无纺布的海水淡化反渗透膜,实现规模化生 产示范。 考核指标:开发海水淡化反渗透膜用无纺布 1 种以上,底层 南 纤维粗细 5-10μm,表层纤维粗细≤2μm,厚度 90-100μm,克重 目 指 75-85g/m2,透气性≥1.5cc/cm2/s,光滑不起毛刺,热收缩率≤0.5%, 纵向拉伸强度(MD)≥120 N/15mm,横向拉伸强度(CD)≥40 项 N/15mm,实现规模化生产示范≥15 万平米/年;开发基于新型无 攻 关 纺布的海水淡化反渗透膜 1 种,水通量≥50L/(m2·h),脱盐率≥ 术 99.7%,使用寿命>3 年,实现规模化生产示范≥10 万平米/年。 技 年产值不低于 5000 万元,其中专用无纺布产值不低于 300 万元。 关 键 项目交示件:完成时须开发反渗透基材无纺布 1 种,规模化 生产示范≥15 万平米/年;反渗透膜 1 种,规模化生产示范≥10 大 万平米/年。 重 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 东 省 于 10 级(销售级)。 山 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1500 万元 年 申报条件:牵头申报单位须为山东省境内依法注册成立的具 22 有独立法人资格的企业。 20 张榜范围:省内外张榜 是否签订军令状:是 五、医养健康 项目一:内分泌代谢病精准诊疗关键科学问题(重大基础研 — 44 — 究) 课题 1:围产期代谢性疾病的多组学整合机制及精准诊疗模 型研究 研究内容:建立人工智能(AI)联合多组学生物数据进行整 南 合研究的新方法,在整合遗传学、分子生物学和信息科学分析结 目 指 果的基础上,明确妊娠过程中营养、糖代谢、肠道微生物、内环 境稳态等调控网络的动态变化特征,揭示分子信号与表观遗传因 攻 关 项 子参与妊娠结局和维持子代健康的作用和调控机制;建立围产期 代谢性疾病患者随访平台、数据融合平台,确定围产期代谢性疾 术 病预警、异质性评估及预后判断的分子生物标志物,构建基于特 技 定基因标记、表观遗传特征、代谢及肠道微生物改变等多层次的 关 键 围产期代谢性疾病风险评估与精准诊疗模型。 考核指标:优化升级 AI 计算模型与算式,构建 1 套围产期 大 代谢性疾病多维度数据分析系统,风险评估与诊疗模型的 AUC 重 值≥80%;建立具有全面性、追踪性、开放的围产期代谢性疾病 东 省 患者的随访平台及生物样本库(入选病例至少 1000 例),绘制疾 山 病的调控网络动态变化特征谱,利用多组学数据在个体和群体中 年 的变化特征,发现 3~5 种导致代谢异常的遗传或表观遗传变异, 22 解析并阐明其致病分子作用机理;筛选 2~3 个围产期代谢性疾病 20 预警、异质性评估及预后判断的生物标志物;为围产期代谢性疾 病临床诊疗提供 2~3 个候选分子标靶;申请本领域国家发明专利 或国家/行业标准 3 项。 课题 2:间充质干细胞治疗糖尿病血管并发症的作用机制研 — 45 — 究 研究内容:针对间充质干细胞(MSC)的异质性开展研究, 阐明不同功能亚群在免疫调控和组织修复过程中的作用及分子 机制,建立稳定均一的临床级干细胞制剂;开展 MSC 在细胞和 南 动物水平的临床前研究,明确 MSC 治疗糖尿病血管并发症的有 目 指 效性及作用机制;建立 MSC 治疗糖尿病下肢血管病变的有效性 评价体系,为建立相应干预策略和诊疗规范提供科学依据和循证 项 医学证据,引导我国干细胞临床转化研究发展。 攻 关 考核指标:利用多种培养技术和分离鉴定技术确定 MSC 功 术 能亚群的生物学特性和特异性分子标记物,建立不同源性 MSC 技 功能亚群鉴定方法及分子标记体系;构建糖尿病下肢血管病变疾 关 键 病动物模型,明确 MSC 治疗糖尿病血管并发症的有效性及其机 制;筛选糖尿病下肢血管病变患者,构建糖尿病下肢血管病变 大 MSC 临床研究队列,开展平行对照临床研究,采用血清学、基 重 因组学、蛋白组学、免疫组学、组织病理学指标,明确影响 MSC 东 省 有效性的临床特征,综合分析血管并发症的控制率是否显著提升, 山 确定 MSC 治疗上述疾病的适应证,建立 MSC 对上述疾病的精 年 准干预策略。形成 MSC 功能亚群分离鉴定标准 1 项,申请国家 22 (际)发明专利不少于 2 项。 20 项目二:肿瘤诊疗重大科学问题研究(重大基础研究) 课题 1:脑肿瘤影像分析理论和模型构建 研究内容:研究不同类型、不同来源、不同模态脑肿瘤影像 的特征,提出具有强鲁棒性和泛化能力的脑肿瘤分类理论;基于 — 46 — 分类特征响应区域所包含的高级语义和位置信息,探明脑肿瘤分 类特征可解释机制;研究复杂脑肿瘤(如极小肿瘤(<3 mm)、 强化不明显肿瘤、多发数量大(>30 个/人))的内在特征相关性, 提出肿瘤全自动检测与分割新理论;研究全景追踪分析肿瘤和危 南 及器官影像组学特征变化机理,揭示脑肿瘤病程演进过程中(治 目 指 疗前、中、后)影像精准量化追踪与评估内在关系;分析脑肿瘤 影像的解剖结构与各维度空间信息,构建多模态脑肿瘤增强磁共 攻 关 项 振图像合成深度学习机制。 考核指标:提出兼顾鲁棒性和泛化能力的脑肿瘤分类方法, 术 对不同类型的脑肿瘤(如脑转移瘤、复发胶质瘤)识别精度不低 技 于 95%;提出高效精准的复杂脑肿瘤检测与分割方法,检测精度 关 键 不低于 95%, 敏感度不低于 80%,特异性不低于 90%,分割精度 不低于 90%;提出病人病程演进过程中肿瘤和危及器官影像组学 大 特征变化追踪分析方法,指标评估准确度不低于 90%;实现脑肿 重 瘤多模态磁共振图像合成技术,要求合成图像的峰值信噪比不低 东 省 于 30dB,结构相似性在 94%以上。建立一套成熟的人工智能筛 山 选和建模算法体系,对不少于两家医院,不低于 2000 位病人进 年 行临床验证。申请国家(际)发明专利不少于 6 项。 22 课题 2:多药缓释系统调控脑肿瘤局部免疫微环境的作用及 20 机制研究 研究内容:针对恶性脑瘤全身免疫治疗效果不佳的现状,全 面解析术腔局部免疫微环境的时空重构机制,重点探索局部免疫 调控的治疗策略;应用多级同心轴静电纺丝等制备工艺,构建搭 — 47 — 载多种纳米药物的局部时序性控释系统,时空靶向肿瘤复发的动 态演进过程;借助类脑、人脑胶质瘤类器官等模型,明晰缓释系 统与免疫反应相互作用网络的关键节点;阐明纳米颗粒理化性质 与渗透深度的构效关系,重点提升缓释系统递送治疗基因的长效 目 指 物理手段对脑肿瘤复发的长期抑制效果与协同作用机制。 南 性、有效性和安全性;阐释局部缓释系统联合光疗、电场治疗等 考核指标:解析脑肿瘤术后免疫微环境的时空演进过程,为 攻 关 项 局部免疫治疗筛选 2~3 种候选分子靶标;针对关键作用位点或信 号通路,研发多药时序性独立释放的脑肿瘤局部免疫治疗系统 术 1~2 种;阐明纳米颗粒硬度、形貌等 3~4 项理化性质对渗透深度 技 的影响及调控机制;开发 1 种光疗、电场治疗等物理手段联合缓 关 键 释载体的脑肿瘤局部综合治疗系统;临床前研究中,相关载体的 有效缓释时间应大于 35 天,电场治疗等物理手段可显著提高缓 重 明专利不少于 3 项。 大 释载体有效性,并延长平均生存期超过 100%;申请核心技术发 东 省 课题 3:纳米肿瘤疫苗关键科学问题研究 山 研究内容:针对乳腺癌、脑肿瘤等恶性肿瘤精准治疗的临床 年 重大需求,合成具有高转染效率的聚合物材料库,负载 RNA 药 22 物形成纳米粒,进一步通过不同类型的脂质进行表面改性获得肿 20 瘤脂质纳米疫苗库;以 RNA 疫苗和药物递送系统为数据采集对 象,利用人工智能模型对纳米疫苗库进行预测筛选,评价优选的 纳米疫苗基本理化性质、与免疫细胞的相互作用、体内药动学行 为,激活机体免疫应答的相关分子机制以及在小鼠模型中的抗肿 — 48 — 瘤疗效等;为最终获得高效的抗肿瘤纳米疫苗奠定基础。 考核指标:构建纳米肿瘤疫苗库;优选出高效纳米肿瘤疫苗; 揭示纳米肿瘤疫苗在体内的分布行为及引起免疫效应的分子机 制;阐明先天免疫通路的激活对免疫细胞功能以及机体免疫效应 南 的促进作用,肿瘤疫苗响应率>75%;评价及验证纳米肿瘤疫苗 目 指 的抗肿瘤疗效和初步生物安全性;申请国家(际)发明专利 2~3 项。 攻 关 项 项目三:新冠病毒感染防治重大科学问题研究(重大基础研 究) 术 课题 1:新型冠状病毒感染分子机制研究 技 研究内容:围绕新型冠状病毒感染的重要靶器官肺、肠道、 关 键 肾脏及血管,以组织屏障为研究对象,在细胞、类器官和动物模 型研究新型冠状病毒感染过程中重要组织屏障结构蛋白的变化 大 规律,探讨新型冠状病毒感染后,重要靶器官损伤和修复过程中 重 组织屏障的作用;建立新型冠状病毒感染的组织屏障结构蛋白基 东 省 因修饰细胞和类器官模型,以及细胞特异性基因工程动物模型, 山 借助以上模型研究组织屏障结构蛋白的作用并阐明其作用机理; 年 探索以组织屏障结构蛋白为靶点的干预和治疗方法。 22 考核指标:构建肺、肠道、肾脏及血管等 10 个以上组织屏 20 障结构蛋白基因修饰类器官模型;构建 10 个以上细胞特异性组 织屏障结构蛋白合并人源化 ACE2 的多基因修饰小鼠模型;揭示 组织屏障结构蛋白与新型冠状病毒感染后主要靶器官病变和结 局的关系及其机理,证明不少于 3 个组织屏障结构蛋白在新型冠 — 49 — 状病毒感染后靶器官损伤和修复过程中的作用及机制,实现新型 冠状病毒致病分子机制的重大理论创新;获得 1~2 个靶向宿主细 胞抑制病毒入侵、复制、包装和出芽的新靶点;研发出不少于 3 课题 2:中医药抗病毒和免疫整合调控机制研究 南 种基于新靶点的小分子或核酸类新冠治疗药物。 目 指 研究内容:针对全球性的病毒高度变异、致病性复杂和特异 性治疗药物缺乏的现状,中医药扶正祛邪理念和整体调节免疫机 攻 关 项 能优势明显。以临床有效抗疫中药为对象,将中医传统思维模式 与现代生物技术相融合,开展病证背景下,对病毒生命全周期调 术 控及免疫整合调节功效的系统表征和生物学机制研究,阐明中医 技 药“抗疫”优势的科学内涵。通过系统表征病证背景下的抗疫中 关 键 药对病毒生命全周期的直接调控作用;基于多组学和生信挖掘技 术研究抗疫中药对机体固有免疫关键过程和机体适应性免疫稳 大 态的多源调控作用;从能量代谢和肠道免疫微环境,研究抗疫中 重 药提高免疫抑制炎症风暴的双向调节作用;建立符合中医药理论, 东 省 适宜于优效方药新药发现的高通筛选模型,发现新药;为阐释中 山 医药治疗优势提供科学依据。 年 考核指标:明晰抗疫中药抗病毒、系统免疫调控的药理学特 22 征、靶点网络和物质基础。建立适宜于抗疫中药发现的高通量筛 20 选模型,在抗疫指南方药中筛选 300~500 种成分、组分。申请国 家发明专利 3~5 项。 项目四:活体材料与类器官重构 课题 1:智能纳米材料与干细胞跨尺度 4D 打印活体神经类 — 50 — 组织(重大基础研究) 研究内容:针对神经退行性疾病治疗和类神经组织移植的临 床重大需求,对神经修复与再生亟需的活体生物材料共性关键问 题开展研究。研究类组织构筑过程中智能纳米材料(如压电、磁 南 电、光电等智能纳米材料)、干细胞和水凝胶材料相互作用及组 目 指 装机制;探索活体干细胞在水凝胶体系中干性维持与外场驱动智 能纳米材料产生的物理信号对神经干细胞与间充质干细胞神经 项 分化调控的生物学机制;开发外场调控下活体生物材料内干细胞 攻 关 调控与类组织制备方法,实现纳米-微米-厘米跨尺度 4D 打印功 术 能性的类神经组织。 技 考核指标:实现神经元-神经胶质活体类组织 4D 打印技术。 关 键 实现 3~5 种智能纳米材料-干细胞-水凝胶的 3D 打印;神经干细 胞和间充质干细胞分别在 5 天和 12 天以内实现功能神经分化; 大 明确程序分化调控机制,形成 2~3 种基于不同程序分化的类神经 重 组织 4D 打印整套技术;开发 2 种以上基于不同干细胞的活体类 东 省 组织制备的技术,构建厘米级神经元-神经胶质活体类组织;在 山 脊髓损伤治疗方面进行应用研究,研究成果达国际先进水平,在 年 国际顶级期刊发表高水平研究论文 3 篇。申请国家(际)发明专 20 22 利 5~6 项,并进行实审阶段。 课题 2:组织工程器官(肝脏)体外制造(重大基础研究) 研究内容:制备适合肝原代实质细胞体外功能保持和维持的 合成水凝胶基板材料,实现对肝细胞体外功能的维持与加强,并 评估影响肝细胞体外维功能维持与加强的物理、力学因素及分子 — 51 — 机制。制备适合干细胞宏量扩增及向肝实质或非实质细胞高效分 化的水凝胶材料,评估其扩增及分化效能。制备可 3D 打印的有 功能的肝类器官水凝胶支架载体,通过各种功能化的肝实质和非 实质细胞的培养,获得具有部分肝脏功能的肝脏类器官。 南 考核指标:设计至少 3 种具有不同力学特性和孔隙率的水凝 目 指 胶材料,实现肝原代实质细胞体外功能至少 14 天的维持;阐明 其物理、力学表征及分子机制。设计至少 3 种干细胞 30 倍以上 项 扩增的水凝胶材料,收获效率 80%以上,实现所收获细胞向有功 攻 关 能的肝实质或者非实质细胞的高效分化。设计至少 3 种可实现与 术 细胞同步打印的水凝胶墨水,打印 3 种以上肝细胞组成的肝脏类 技 器官,细胞在骨架中的存活率超过 90%,评价其应用前景。申请 关 键 相关核心技术国家(际)发明专利不少于 3 项,形成至少 1 套 基于组织工程器官(肝脏)可用于治疗肝炎和肝癌新药体外筛选 大 的关键技术。 重 课题 3:类器官构建及器件化融合功能关键技术研发与应用 东 省 (重大科技创新工程) 山 研究内容:开展组织间细胞互作与信号传导、器官分子信号 年 网络与功能、药品筛选与新药开发的器件融合技术与表征、器件 22 集成的功能化与诊疗关键技术研发和应用;重点针对肿瘤、消化、 20 代谢等重大疾病,利用多能干细胞或成体干细胞建立类器官(胃、 肠、肺、肝、肾、胰岛等重要组织)构建技术体系,结合生物学、 材料学、药学、化学等多交叉学科,综合制定类器官标准化体系; 开发与血管、免疫细胞、多细胞类型共培养的微流控器官芯片, — 52 — 建立多器官协同作用模型;建立不同疾病、不同来源的疾病类器 官标准化药物筛选平台,开展新型小分子药物靶点筛选与新药研 发。完成类器官芯片工程化设计、材料研发,实现类器官芯片模 拟正常器官、疾病器官微环境相关模型开发和应用,突破类器官 南 芯片在线检测技术封锁与技术壁垒,完成类器官芯片集成传感器 目 指 的研发与应用。 考核指标:围绕胃肠肺肝肾胰岛等重要组织,开发具有自主 项 知识产权的多组学生物分子快速高灵敏实时检测生物芯片 6 种 攻 关 以上,获批国家第三类医疗器械注册证 1 项以上。自主研发 15 术 种以上肿瘤组织类器官培养基、培养体系及药敏和放射敏感性体 技 系,编制实施类器官产业化技术标准并通过国家 GB4789.28 质 关 键 量认证体系。完成 6 种以上肿瘤类器官的临床转化,并在 10 家 以上医疗机构开展类器官和类器官芯片应用示范,获批发明专利 大 2 项以上。建立 10 种以上高发病率的肿瘤及癌旁组织类器官库, 重 每个库 500 例以上,建立疾病类器官标准化药物筛选平台,发现 东 省 5 个以上具有临床前景的小分子新药并完成临床前研究。 山 项目交示件:完成时须获批国家第三类医疗器械注册证 1-3 年 项(类器官芯片至少 1 个),发现不少于 5 个具有临床前景的小 20 22 分子新药并完成临床前研究。 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 于 10 级(销售级)。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1000 万元 申报条件:产学研联合申报,申报内容需覆盖全部研究内容 — 53 — 及考核指标。 张榜范围:省内外张榜 项目五:重大新药创制(重大科技创新工程) 课题 1:具有重大前景的 1 类生物创新药研发 张榜范围:省内张榜 课题 2:具有重大前景的 1 类化学创新药研发 攻 关 项 (略) 目 指 南 (略) 张榜范围:省内张榜 术 课题 3:药物先进制造体系构建与产业化 技 研究内容:围绕原料药现代先进制造创新需求,开展基于原 关 键 料药先进制造的连续制备和粉体形貌精准控制一体化的应用基 础研究;开发高效气液两相连续流微反应技术、高效固液混合流 大 动化学技术、多步骤连续后处理技术,实现介观尺度快速微观混 重 合、原位高效换热和微液持量的安全性;开发基于冷却、溶析过 东 省 程的连续精制技术,进行连续精制设备工艺优化,实现生产过程 山 中物料颗粒度与晶浆密度的有效控制;开发先进粉体形貌控制技 年 术、基于 DCS 基础的自动化联动控制技术,构建心血管药物连 22 续生产先进粉体控制体系,实现原料药生产过程的粉体精准控制; 20 集成连续制药和精准控制技术,构建完整的具有现代化制造特点 的全过程全链条高质化产业技术体系,并以沙坦类药物开展工艺 放大研究和示范应用。 考核指标:突破连续流微反应、连续精制、粉体形貌精准控 — 54 — 制一体化相关等关键共性技术 5-10 项;完成原料药生产过程中 的物料颗粒度与晶浆密度的有效控制,实现产品纯度不低于 99.9%、晶型纯度不低于 99.99%;完成基于现代化制造的原料药 高质化生产体系构建,在 15 种以上沙坦类药物生产中进行应用 南 示范,降低生产成本>20%,提高过程制备效率>20%,提升产 目 指 值>150%;基于先进制造生产体系,研制沙坦类药品 3 种以上, 完成 3 种以上沙坦类药品的国际注册;产品通过药物质量一致性 攻 关 项 评价,在省内 50 家医疗机构得到推广应用;获得发明专利 3 项 以上。 术 项目交示件:完成时须形成具有自主知识产权的药物先进制 技 造技术体系,建成连续制造与质量精准控制技术平台;基于先进 关 键 制造体系研发的新药品通过药物质量一致性评价,并在省内 20 家医疗机构得到推广应用。 重 于 10 级(销售级)。 大 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 东 省 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1000 万元 山 申报条件:山东省境内注册企业牵头,鼓励产学研医检联合 年 申报,申报内容需覆盖全部研究内容及考核指标,牵头单位须具 22 备较好的研究基础和较强的产业化能力,研发的技术和成果须在 20 山东省内转化产业化。 张榜范围:省内外张榜 项目六:高端诊疗装备(重大科技创新工程) 课题 1:便携式腹腔镜机器人研发与应用 — 55 — 研究内容:针对临床外科微创手术需求,满足小型化、便携 式腹腔镜国产化替代需要,开展精准高效便携式腹腔镜机器人研 发。重点突破机器人专用机械臂与器械精准高效主从控制关键技 术,通过丝传动模型、解耦分治控制、同胚数学模型等改良算法, 南 实现主操作手与手术工具末端操作部位的端-端运动映射,改进 目 指 主从操作的实时性和控制精度,解决主从操作手运动学结构和运 动空间不一致的手术机器人操控难题;基于 5G 网络的远程手术 攻 关 项 术中导航系统,探索基于手术视频的人工智能分析算法,提升图 像引导识别器官边缘的精准性,突破远程手术中对术区重要组织 术 器官和靶病灶导航的难题,提高远程手术操作的安全性;研制具 技 有完全自主知识产权的精准高效便携式腹腔镜手术机器人,突出 关 键 产品在全生命周期中与设计、研发、工艺实现、市场需求及配套 服务等环节的交互效应,实现设计、生产、使用和回收的一致性 大 优化,满足 ISO9000 质量管理体系及产品注册认证要求。 重 考核指标:便携式腹腔镜机器人相关器械获批第三类医疗器 东 省 械注册证不少于 1 项。远程腹腔镜机器人综合操作延迟不大于 山 200ms,车载机器人总重量小于 200kg,远程操作自由度数不少 年 于 6 个,器械自由度不小于 3 个,机器人连续安全运行时间不低 22 于 24 小时。远程腹腔镜手术信息系统即时综合传输模态信息不 20 低于 5 种,设置有应急信息系统,可在特殊环境下随时保障信息 通畅及时。远程操作网络传输最大时延抖动小于 2ms,往返总延 迟时间小于 200ms,丢包率为 0,带宽不低于 100Mbps。项目完 成基于新型腹腔镜手术机器人系统的临床手术 60 例以上,获得 — 56 — 发明专利 2-3 项,产品在 5 家以上医疗机构推广应用。 项目交示件:完成时须取得产品样机 5 台,获批 1 项以上第 三类医疗器械注册证;产业化指标要求形成批量化订单,在 5 家 以上医疗机构推广应用。 南 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 目 指 于 11 级(盈亏级)。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1000 万元 攻 关 项 申报条件:产学研联合申报,申报内容需覆盖全部研究内容 及考核指标。 术 张榜范围:省内外张榜 技 课题 2:气道过敏性疾病诊疗及智能管理装备研发 关 键 研究内容:针对气道过敏性疾病国内抗体靶向药空白、智能 医疗装备被国外技术垄断的问题,研发气道过敏性疾病诊疗关键 大 技术和智能管理装备。突破 Fab 串联、scFv 融合等关键共性技 重 术,筛选气道过敏性疾病诊疗新靶点的特异性抗体,基于抗体工 东 省 程改造技术,开发免疫原性低、成药性良好的抗体分子,提高药 山 效;解决新型抗体药物开发技术壁垒,针对 IgE、IL-5、IL-13 等 年 传统靶点,开发双特异性抗体靶向药物;基于气道过敏性疾病临 22 床大数据,构建气道过敏性疾病时空认知图谱和个性化管理决策 20 模型,研发个性化管理决策模型和软件,形成气道过敏性疾病长 期管理新策略;研发成本低、稳定性强、功耗低、体积小的哮喘 诊疗智能决策芯片,提高芯片整体计算速率,集成传感器系统, 开发可用于医院诊断、居家病情评估、风险预警、用药监测等环 — 57 — 节的智能管理设备,具备实时数据计算、智能决策与通信等功能。 考核指标:针对新靶点获得 2-3 个候选抗体分子,完成体内 药代和药效检测;针对传统靶点开发 1-2 个双特异性抗体分子结 品 3 种以上。获批第三类医疗器械注册证 1 项以上。 南 构;开发 1 款国产化边缘计算芯片,研发国产化智能管理装备产 目 指 项目交示件:完成时须自主研发边缘计算芯片,开发的国产 化智能管理装备至少一项获得第三类医疗器械注册证,获批发明 攻 关 项 专利 2~5 项,在不少于 15 家医疗机构推广应用;制定 2 项气道 过敏性疾病智能管理标准规范,构建气道过敏性疾病智能管理平 术 台,推广个性化管理方案。 技 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 关 键 于 10 级(销售级)。 申报条件:产学研联合申报,申报内容需覆盖全部研究内容 大 及考核指标。 重 支持强度:支持省财政资助资金额度不超过 500 万元 东 省 张榜范围:省内外张榜 山 课题 3:全自动凝血检验装备和配套试剂研发与产业化 年 研究内容:基于多通道光学检测、目标智能识别和分析、运 22 行状态异常筛查和设备稳定控制,突破凝血分析仪智能光学检测 20 分析技术,实现标本质量与反应过程精细控制,研制涵盖免疫比 浊法、化学发色法及凝集法等方法的全自动凝血分析仪;研发凝 血分析仪并联控制技术,搭建开放式兼容性的凝血分析专用级联 流水线,实现标本精准定位转送、智能化项目分配送检和自动化 — 58 — 分析前处理;基于微粒载体的抗体定位偶联技术和纯化技术,开 展抗体、标准品等凝血检验配套检测试剂研发,实现配套试剂的 自主知识产权;开展凝血检验试剂、仪器及流水线的适配性研究 和临床评价,建立全自动凝血检验的临床应用标准,确定我国人 南 群的止凝血检验指标参考区间。 目 指 考核指标:研制出具有自主知识产权的全自动凝血检验仪器 2-3 种;研制 5-10 种配套的国产化凝血检验试剂,批间差不高于 项 15%,性能不低于国外同类产品;获得发明专利 3 项,软件著作 攻 关 权 5 个;获得医疗器械注册证不少于 5 个,其中第三类医疗器械 术 注册证不少于 2 个;参与制/修定体外诊断血栓诊断和治疗监测 技 指南/专家共识/行业标准不小于 2 项。 关 键 项目交示件:完成时研发的全自动凝血分析仪、全自动凝血 分析流水线和配套检测试剂取得医疗器械注册证,提供核心部件、 大 整机的可靠性设计和失效模型设计文件及相关第三方测试报告, 重 准确性不低于国际同类水平,产品进行小批量生产,在不少于 东 省 15 家医疗机构进行推广应用。 山 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 年 于 10 级(销售级)。 22 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1000 万元 20 申报条件:山东省境内注册企业牵头,鼓励产学研医检联合 申报,申报内容需覆盖全部研究内容及考核指标,牵头单位须具 备较好的研究基础和较强的产业化能力,研发的技术和成果须在 山东省内转化产业化。 — 59 — 张榜范围:省内外张榜 课题 4:生物标志物精准检测装备研发与应用 研究内容:针对循环肿瘤细胞单细胞测序的瓶颈问题,创建 超灵敏、超快速、高覆盖、低成本、准确特异的单细胞测序分析 南 技术体系;攻克循环肿瘤细胞精准富集鉴定技术,集成微流控技 目 指 术、免疫荧光染色等技术,研发新一代简便快速、准确可靠、低 成本、高通量的循环肿瘤细胞富集和鉴定一体化的检测技术系统 攻 关 项 及配套试剂;开展临床应用效果评价,提出早期肿瘤诊断、图片 判读、AI 识别的临床路径。 术 考核指标:突破循环肿瘤细胞单细胞高通量测序分析技术, 技 基于 CD45、CD31 等生物标志物的高效检测,实现检测假阳性 关 键 率不高于 1%;制定单细胞测序用于临床精准诊疗且通过国家认 可机构认证的产业化技术标准 1 项以上,部分成果实现产业化与 大 临床应用;循环肿瘤细胞一体化检测系统和配套试剂的性能达到 重 国际领先水平,循环肿瘤细胞截留率>85%,CV 值<15%,异 东 省 常细胞富集率>1000 倍,检测敏感度达到 1-10 个/mL,产品获 山 得不少于 1 项第三类医疗器械注册证,推广应用省内外 20 多家 年 医院及地区。 22 项目交示件:完成时研制的循环肿瘤细胞一体化检测技术系 20 统和配套试剂,取得 1 个以上第三类医疗器械注册证,产品在省 内外不少于 20 家医院推广应用;形成循环肿瘤细胞临床诊断路 径,在不少于 20 家示范单位完成应用示范。 技术成熟度:当前等级不低于 6 级(正样级),完成后不低 — 60 — 于 12 级(利润级)。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1000 万元 申报条件:产学研联合申报,申报内容需覆盖全部研究内容 张榜范围:省内外张榜 目 指 项目七:智慧医疗装备(重大科技创新工程) 南 及考核指标。 课题 1:智能医用氧舱研发与产业化 攻 关 项 研究内容:针对医用氧舱智能化水平低、操作复杂、同质化 严重等问题,研发智能化高端医用氧舱。重点突破氧化锆粉体制 术 备和氧化锆氧传感器核心芯体制备关键技术,自主研发国产化氧 技 化锆传感器,验证其与智能氧舱的适配情况和准确率,解决我国 关 键 医用氧舱难以实现智能化的关键核心问题;研发高端智能医用氧 舱主体及配套设备,通过优化医用氧舱结构设计和工艺改进,提 大 升人均舱容,降低运行噪音,提升照明品质与自然透光率,全方 重 位提升舱内治疗人员的体验;研发具备操作人员权限分级管理、 东 省 治疗方案编写和运行、实时监控设备参数、PID 动态调节、自适 山 应调节氧舱内温度和压力、本地数据自动保存及上传等功能的氧 年 舱智能控制系统,在医疗机构进行验证、推广;基于高压氧大数 22 据监管服务平台,开展高端智能医用氧舱远程运行监控、故障预 20 警、数据统计与分析、维护保养管理等应用研究;建设智能氧舱 数字化生产车间和自动化生产线。 考核指标:获批高端智能医用氧舱第三类医疗器械注册证不 少于 1 项。氧化锆氧传感器精度 0.25%,氧压范围 0.002-5bar, — 61 — 响应时间≤4s,允许气体温度-10-400℃,寿命≥7 年。高端智能 医用氧舱主体及配套设备人均舱容≥3.5m3,舱内供气噪声≤ 60dB(A),矩形舱门透光宽度≥1000mm。获批发明专利 2 项以上。 项目交示件:完成时项目至少获取第三类医疗器械注册证 1 南 项,完成生产车间的数字化建设和生产线的自动化建设,在 10 目 指 家以上医疗机构推广应用。 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 项 于 11 级(盈亏级)。 攻 关 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1000 万元 术 申报条件:山东省境内注册企业牵头,产学研联合申报,且 关 键 张榜范围:省内外张榜 技 覆盖全部研究内容及考核指标。 课题 2:中医正脊数字化关键技术与人机协同智能装备研发 大 研究内容:集成应用光学动作捕捉、压触融合感知、多体动 重 力学和有限元仿真等技术和方法,突破正脊手法多模态数据采集 东 省 与挖掘关键技术,解决正脊手法运动过程精准识别和数字量化表 山 征问题;采集分析基于知名专家经验的三维正脊特色手法治疗常 年 见脊柱相关疾病力学数据,构建正脊手法基础力学数据库,制定 22 基于临床大数据的三维正脊个体化治疗方案;深度融合智能无线 20 感知技术,面向呼吸、心率等多维健康体征,集成系列健康状态 分析、评估和预测算法,研发生命体征智能感知监测与预警模块; 利用力学数据库,深度融合力触觉反馈、人机协作智能及物联网 等现代技术,研发自动保护与固定、沉浸式治疗等功能;集成形 — 62 — 成个体化智能高端三维正脊装备。建立安全性与有效性量化评价 方法,综合临床表现、定量表征、多模态临床大数据、疼痛视觉 评分(VAS)等方法与技术,制定符合中医临床特点的三维正脊 手法与智能装备治疗脊柱相关疾病的标准化、规范化临床疗效与 南 安全性综合评价体系;开展相关技术和装备的规范化培训与应用 目 指 推广。 考核指标:获批人机协同智能装备第三类医疗器械注册证 2 项 项以上,产品压触一体采集力控检测范围 0-10MPa、响应时间小 攻 关 于 5ms、测量精度小于 0.15mm、偏转角度小于 0.5 度,光学捕 术 捉采集频率 100-1000HZ,实现影像、图像、表观、时序等 4 种 技 以上模态数据挖掘。建立 2000 例以上典型病例的三维正脊手法 关 键 基础力学数据库,制定基于临床大数据的三维正脊个体化治疗方 案 2 套。开发自主三维正脊智能装备,自由度大于 5 个,冲击行 大 程精度小于 5mm,旋转角度精度小于 0.5 度,噪音小于 60 分贝, 重 支持呼吸、心率等 3 种以上生命体征的实时智能无线感知监测, 东 省 准确度不低于 90%。形成三维正脊装备操作的流程和规范,建立 山 正脊手法与智能装备临床疗效和安全性综合评价体系 1-2 套。获 年 得发明专利 2 项以上。 22 项目交示件:完成时项目须取得中医诊疗装备第三类医疗器 20 械注册证至少 2 项;产业化指标要求形成批量化订单,在 30 家 以上医疗机构推广应用。 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 于 11 级(盈亏级)。 — 63 — 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1000 万元 申报条件:产学研联合申报,且覆盖全部研究内容及考核指 标。 课题 3:口腔数字化医疗技术和平台系统的研发应用 南 张榜范围:省内外张榜 目 指 研究内容:围绕口腔信息采集、分析、加工环节的数字化需 求,开发口腔大数据服务器,建立口腔大数据库存储平台,形成 攻 关 项 永久可追溯、可抽取的线下云上分布式存储;基于高精度口内扫 描系统,开发亚裔“蒙古利亚”人种的口腔大数据算法,研发义齿 术 智能设计软件,实现人工智能一键式实时设计;基于高精高效 技 3D 打印技术,建立口腔数字化智能生产体系,实现口腔义齿加 关 键 工全过程智能化;以口腔修复牙齿形态大数据为依托,研发生产 适合国人的个性化穿龈种植基台等口腔材料;围绕口腔教学培训 大 的人机交互需求,研发基于虚拟现实的口腔修复操作训练系统。 重 考核指标:获得第三类医疗器械注册证 2 项以上,在不少于 东 省 50 家医疗机构推广应用。建成口腔信息大数据库,具备内部服 山 务器安全的数据存储能力、异机备份的数据灾备能力,实现千万 年 份级数据存储和实时调取,数据吞吐能力达到 1Mb/s。完成亚裔 22 “蒙古利亚”人种口腔大数据算法开发,建立基于口腔信息大数据 20 的口腔智能设计软件 1 套,实现义齿自动化设计 3-5 分钟/颗,在 不少于 1000 家医疗机构推广应用。建成全自动化、数字化、智 能化的义齿加工生产线,缩短义齿生产周期 50%以上,提高人均 劳效 30%以上,降低综合成本 5-10%。开发的个性化穿龈种植基 — 64 — 台等新型口腔植入材料,完成口腔修复操作训练系统开发。获得 发明专利 2-3 项,获得软件著作权不少于 2 项。 项目交示件:完成时项目研发的新型口腔植入材料获得医疗 器械注册证,开发的口腔智能设计软件、操作训练软件获得软件 南 著作权,开发的软件和材料在省内外医疗机构开展推广应用。 目 指 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 于 11 级(盈亏级)。 攻 关 项 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1000 万元 申报条件:山东省境内注册企业牵头,鼓励产学研医检联合 术 申报,申报内容需覆盖全部研究内容及考核指标,牵头单位须具 关 键 山东省内转化产业化。 技 备较好的研究基础和较强的产业化能力,研发的技术和成果须在 张榜范围:省内外张榜 大 项目八:生物医用材料(重大科技创新工程) 重 课题 1:口腔医用多功能复合材料研发与应用 东 省 研究内容:针对口腔医用材料重大临床需求和制约我省相关 山 产业发展的关键技术问题,研发新型口腔医用多功能复合材料。 年 开展氟释放和光致变色技术研究,优化化学结构组成、生产工艺、 22 氟释放效果,研发高品质窝沟封闭产品,降低窝沟封闭脱落率和 20 龋齿率;攻克自酸蚀粘接和牙科用氧化还原固化技术,研究酸性 功能单体与粘接面之间化学修饰原理、酸性功能单体与氧化还原 体系之间作用原理,开发新一代粘接系统,优化口腔临床粘接步 骤,在保证粘接强度的基础上简化临床操作;研究牙科用球形纳 — 65 — 米团簇填料,开发具有纳米结构效应、口腔 X 射线阻射效果、 流变性能优的牙科纳米填料,应用该填料合成高性能充填用纳米 复合树脂;利用 TPU 材料良好的生物安全性和物理化学特性, 结合 PETG 突出的韧性和高抗冲击强度,开展 TPU 复合材料及 南 多层共混技术研究,开发高弹性抗撕裂的 TPU/PETG 复合牙科 目 指 正畸膜片,解决当前材料易断裂、弹性差、拉伸衰减大的问题。 考核指标:开发牙科预防与治疗系统 3 套,获批国家第三类 项 医疗器械注册证 2 项以上,建设新型口腔材料产品生产线 5 条以 攻 关 上,年产能力达 100 万套以上,产品在 10 家以上医疗机构推广 术 应用。获得发明专利 2-3 项。新型口腔材料指标达到或超过国际 技 标准,其中充填用纳米复合树脂挠屈强度≥120MPa、弹性模量 关 键 ≥8GPa、聚合收缩率≤1.5%;复合牙科膜片拉伸模量≥1500MPa, 拉力衰减≤30%;磷酸酯酸性功能单体纯度≥95%。获批发明专 大 利 2 项。 重 项目交示件:完成时产业化指标持续生产 6 个月以上,在 东 省 10 家以上医疗机构推广应用。 山 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 年 于 12 级(利润级)。 22 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1000 万元 20 申报条件:山东省境内注册企业牵头,产学研联合申报。 张榜范围:省内外张榜 课题 2:肿瘤介入栓塞材料研发与应用 研究内容:围绕肿瘤介入栓塞治疗需求,基于微球粒径调控 — 66 — 技术,自主研发适合于肿瘤解剖学结构特征的不同粒径设计,研 发粒度均一可控、分散性好、具有靶向性、生物相容性高的聚乙 烯醇栓塞微球;基于药物装载及可控释放技术,研制微球内部网 状结构,扩大与药物接触的比表面积,提高载药量及载药速率, 南 实现载药长期缓释;微球内部添加显影基团,实现术中术后可追 目 指 踪;基于多段变径/变材质硬度和三层复合结构,研发用于输注 微球栓塞剂的微导管,具备支撑性、柔顺性、润滑性、扭控性、 攻 关 项 跟踪性等,实现术中微导管顺利、快速通过曲折狭窄细小的病变 血管。建立中试或产业化生产线,开展临床试验,进行安全性评 术 价及有效性评价。 技 考核指标:研制具有自主知识产权的聚乙烯醇栓塞微球和配 关 键 套微导管,取得三类医疗器械注册证 1 项以上。聚乙烯醇栓塞微 球具备载药、显影功能,可负载阿霉素、表阿霉素、伊立替康、 大 吉西他滨等药物;载药速度快,载药浓度≤20mg/mL 时,对阿 重 霉素、表阿霉素 15 分钟内负载率≥90%;载药量大,30 分钟可 东 省 以加载 80mg 的阿霉素;载药后在体内缓释时间≥1 个月,术中 山 术后可在 X 射线下显影成像。获得发明专利 5 项以上。 年 项目交示件:完成时研发的聚乙烯醇栓塞微球和配套微导管 22 获得医疗器械注册证,产品性能不低于国外同类产品,在不少于 20 15 家医疗机构得到推广应用。 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 于 11 级(盈亏级)。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 500 万元 — 67 — 申报条件:山东省境内注册企业牵头,鼓励产学研医检联合 申报,研发的技术和成果须在山东省内转化产业化。 张榜范围:省内外张榜 课题 1:治疗感染性咳嗽中药创新药开发与产业化 目 指 (略) 南 项目九:中医药现代化(重大科技创新工程) 张榜范围:省内张榜 攻 关 项 课题 2:中药制造全过程质量控制关键技术开发 研究内容:聚焦当前中药传统制造的痛点与难点,针对中药 术 质量特点和生产特点,基于中药新型制造新模式,以效/毒质量 技 标志物全过程控制为核心,开展中药现代智能化制造全过程质量 关 键 控制关键技术研究与制药装备开发。重点突破现代智能化分离与 提取技术,攻克自动定向聚集与梯级温控柔性高效油水分离技术, 大 研发智能化自动化提取装备,解决中药提取分离的共性关键技术 重 难题;建立在线质量分析体系和新型在线控制方法体系,集成智 东 省 能化装备、检测技术,研发具有在线分析、智能控制集成功能的 山 智能化制药装备和系统,解决目前在线检测技术难以适应复杂的 年 中药生产过程的问题;集成 PAT 技术、DCS 系统、SCADA 系统 22 及 MES 系统,建立中药制剂数字化生产示范线,实现混合、提 20 取、浓缩、醇沉、干燥等工段过程示范应用。 考核指标:获中药新药临床批件 2 个以上,完成中药国际注 册 2 项以上;实现 20 个以上有效中成药的现代化智能制造关键 技术突破和效/毒质量标志物全过程控制技术创新;获批发明专 — 68 — 利 3 项以上,申请国际专利(PCT)5 项以上。 项目交示件:完成时项目设计与开发 5 套中药智能化先进制 造设备,形成智能化中药生产能力,在省内不少于 3 家中药生产 企业开展中药制剂数字化生产示范线建设与推广。 南 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 目 指 于 11 级(盈亏级)。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1000 万元 攻 关 项 申报条件:山东省境内注册企业牵头,产学研联合申报,且 覆盖全部研究内容及考核指标。 术 张榜范围:省内外张榜 技 六、现代轻工纺织 关 键 项目一:化学品绿色制造关键科学问题(重大基础研究) 课题 1:CO2 加氢制取高端化学品理论与催化剂研究 大 研究内容:针对二氧化碳资源化利用过程中难以实现反应底 重 物高效活化、选择性差及其理论机制不清关键科学问题,研究 东 省 CO2、H2 等反应物种在催化剂表面的吸附、脱附性能,阐明反应 山 物种的吸附解析机理;研究不同反应步骤的热力学平衡与限度; 年 采用原位反应技术,研究 CO2 加氢催化反应机理,阐明助剂、载 22 体与活性中心的构效关系;研究开发活性高、选择性优异的 CO2 20 加氢制高碳醇催化剂和 CO2 加氢制轻质烃催化剂;研究催化剂组 成、温度、压力等因素对转化率和产物选择性的影响规律,确定 反应速率控制步骤,建立反应动力学模型。 考核指标:阐明二氧化碳资源化利用过程中 CO2 高效活化 — 69 — 及催化反应机理。获得 CO2 加氢制高端化学品的热力学数据和反 应动力学模型,为 CO2 加氢制高端化学品技术工程转化提供理论 支撑。设计合成高效的 CO2 加氢制高碳醇催化剂和轻质烃催化剂。 在 240-280℃、0.5-3.0MPa 条件下,CO2 加氢制高碳醇催化剂 CO2 南 单程转化率≥40%,C6-C11 醇选择性≥50%,时空收率≥0.1g 高碳 目 指 醇/(克催化剂•小时),催化剂寿命>500h; 在 280-320℃、 0.5-3.0MPa 条件下;CO2 加氢制轻质烃催化剂 CO2 单程转化率≥50%,CO 攻 关 项 选择性≤10%,CH4 选择性≤10%,C2-C15 烃选择性≥80%,其 中烯烃选择性≥50%,时空收率≥0.2gC2+烃/(克催化剂•小时), 术 催化剂寿命>500h。 技 项目二:高分子材料(重大科技创新工程) 关 键 课题 1:阻尼材料关键制备技术及产业化 (略) 大 张榜范围:省内张榜 东 省 (略) 重 课题 2:特种工程塑料(聚砜)的关键制备技术及产业化 山 张榜范围:省内张榜 年 项目三:特种橡胶材料(重大科技创新工程) 22 课题 1:航空胎用天然橡胶国产替代关键技术研究与应用 20 (略) 张榜范围:省内张榜 课题 2:铁系枝化丁戊橡胶关键技术研发与应用 (略) — 70 — 项目四:新型化工装备及工艺(重大科技创新工程) 课题 1:新型微通道反应器装备及连续流工艺技术开发应用 (略) 张榜范围:省内张榜 南 课题 2:绿氢耦合碳酸盐分解减排增效清洁技术与装备开发 目 指 研究内容:研究耦合氧化制备氧化产品的高效电解水制氢技 术、催化剂及适应制氢、氧化的产业化装备;分析降低碳酸盐热 项 分解反应温度的压力、热力学等环境,研究在分解过程中共热状 攻 关 态下加氢原位制取 CO 的工艺及技术,研究碳酸盐分解共热反应 术 耦合策略;研制碳酸盐分解加氢共热反应耦合制取 CaO、CO 的 技 产业化装备。 关 键 考核指标:研究形成耦合氧化制备氧化的高效制氢技术的方 案,形成乳酸、氧化钙、高纯 CO 等高附加值氧化物的制备工艺 大 方案;形成碳酸预案热分解反应温度降低的其他环境状态的分析, 重 形成原位加氢制备 CO 工艺的技术及工艺方案,CO 选择性制备 东 省 达到 95%;研制形成适应制氢、氧化的产业化装备和碳酸盐分解 山 加氢共热反应耦合的产业化装备,并实现产业化示范应用,年产 年 高纯氧化钙 1000 吨。申请发明专利≥4 件。 22 项目交示件:完成时须提供量产后乳酸、氧化钙、高纯 CO 20 等高附加值氧化物连续三批次产品一致性、考核指标测试合格的 证明及应用验证报告,或非参研用户单位三批次以上应用良好的 评估报告;研制形成适应制氢、氧化的产业化装备和碳酸盐分解 加氢共热反应耦合的产业化装备第三方评估报告;年产高附加值 — 71 — 氧化物产量及销售证明,产业化生产须落地在山东省企业。 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 于 10 级(销售级)。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1000 万元 南 申报条件:由山东省辖区内独立法人单位牵头申报,鼓励高 目 指 新技术企业联合高校、科研院所申报。 张榜范围:省内外张榜 攻 关 项 是否签订军令状:是 七、现代高效农业 术 项目一:种质资源创新关键科学问题(重大基础研究) 技 课题 1:小麦隐性核雄性不育系和有效分蘖数调控研究及新 关 键 种质创制 研究内容:重点研究小麦育性和产量关键性状有效分蘖数, 大 在小麦种质资源中对育性和有效分蘖数进行高通量鉴定和筛选; 东 省 重 采用基因组分析和表型组耦合技术,实现基于基因型对表型的精 准预测,挖掘和鉴定小麦育性和产量性状相关的优异种质资源; 山 鉴定、克隆关键基因,解析小麦育性和有效分蘖数形成的分子基 年 础和调控机理;通过基因编辑技术实现对小麦育性基因和有效分 22 蘖数调控基因的精准调控,创制杂交小麦不育系和显著增加有效 20 分蘖数的优异新种质,为第三代杂交小麦培育及小麦产量提升奠 定基础;通过结合表型组、基因组、基因编辑技术和分子生物学 技术解析到有重大育种价值的基因或连锁位点,获得具有自主知 识产权的基因专利和优异种质资源。 — 72 — 考核指标:挖掘调控小麦育性和有效分蘖数的关键遗传调控 位点和新基因 5 个,其中有重大应用价值的新基因 3 个;建立高 效精准的分子育种技术体系,创制对小麦育性和产量提升有重大 项目二:农机装备(重大科技创新工程) 目 指 课题 1:农用机械手运动规划与智能驱动技术研发 南 应用价值的优异新种质资源 4-5 个。申请国家发明专利 3 项。 研究内容:针对现有农用机械手(臂)位移、姿态控制精度 攻 关 项 低,夹持力与目标匹配性差等瓶颈问题,开展作业目标和障碍物 无规律分布工况下的机械手(臂)运动学及动力学分析、无碰撞 术 路径规划等研究;基于欠驱动原理和柔体机器人理论,研究机械 技 手(臂)的仿生机构设计、力感知与智能控制等技术,研制刚柔 关 键 混合结构的欠驱动机械手(臂),提高作业效率和作业精度,实 现对不同形状、质量农作物的无损伤抓取;研究伺服驱动、高精 大 度谐波传动动态补偿、多类型编码器高精度实时数据融合等控制 重 技术,研制机构-驱动-感知-控制一体化、模块化专用机械手(臂) , 东 省 面向实际应用场景进行应用验证。 山 考核指标:突破农用机械手(臂)伺服驱动、动态补偿、位 年 置感知等关键技术 7-8 项,研制机构-驱动-感知-控制一体化、模 22 块化专用机械手(臂)5-6 种,可实现对 10g 级、50g 级、100g-200g 20 级、300g-500g 级、1000g-2000g 级及以上质量作物体的无损伤 抓取,抓取响应时间<2s、三维位置控制精度优于±1mm、姿态 角度控制精度优于±0.1°、夹持力超调量不高于 5%、单节点闭环 控制周期(输入到输出)小于 1ms,作业效率较人工提高 3 倍以 — 73 — 上。 项目交示件:完成时须研制机构-驱动-感知-控制一体化、模 块化专用机械手(臂)5-6 种,面向实际作业场景完成示范应用 不少于 50 台(套)。 南 技术成熟度:当前等级不低于 7 级(环境级),完成后不低 目 指 于 12 级(利润级)。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 2000 万元 攻 关 项 申报条件:牵头申报单位须为山东省境内依法注册成立的具 有独立法人资格的企业。鼓励省内外高新技术企业、重点科研院 术 所、高校以产学研合作形式共同申报。 技 张榜范围:省内外张榜 关 键 课题 2:智能农机装备模块化柔性电液控制系统研究 研究内容:针对电液控制系统中柔性化先导控制、模块化阀 大 组集成、刚性结构的柔性集成等“卡脖子”技术瓶颈问题,研究 重 智能电液比例阀控系统的设计理论与方法,研究模块化阀组、柔 东 省 性功能逻辑组态及相应的功率、流量自动匹配技术,研究阀组高 山 频响先导控制技术、成组或片内不同组态的柔性集成技术,开发 年 集成阀组控制器及控制策略,研制满足不同装备功能需求的具备 22 状态自感知边缘计算、闭环反馈自校准的总线化智能电液比例阀 20 系统。 考核指标:突破高频响先导控制、模块化集成阀组、多信息 传感融合等关键核心技术 3-4 项,建立智能液压元件核心零部件 智能制造方法与技术体系 1 套,额定压力至 25MPa,最大流量 — 74 — 至 250L/min,可实现零或微泄漏(0-2 毫升/分),先导响应<40ms、 主阀响应<55ms,先导超调 4-6%、滞环<3%,主阀超调 10-15%、 滞环<5%。研制能满足不同装备功能需求的至少 6 个平台 15 种 以上片式或整体式智能阀产品,传感器线性度值不高于 1%, 南 PWM 输出 8 路以上。 目 指 项目交示件:完成时须在大马力拖拉机、大型谷物联合收获 机、大型青饲机等 5 种装备上集成应用智能电液比例阀控系统、 项 电液比例换向阀组、阀内位移传感器、控制器等,关键零部件自 攻 关 主化率 95%以上。 术 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 技 于 9 级(系统级)。 关 键 支持强度:省财政资助资金额度不超过 2000 万元 申报条件:牵头申报单位须为山东省境内依法注册成立的具 大 有独立法人资格的企业。鼓励省内外高新技术企业、重点科研院 重 所、高校以产学研合作形式共同申报。 东 省 张榜范围:省内外张榜 山 是否签订军令状:是 年 课题 3:通用农机底盘与智能控制技术研发 22 研究内容:针对新一代通用农机底盘智能走行传动以及多功 20 能配套作业模块快速换装与精准控制等技术瓶颈,研究可变轮 距、多向行走、差逆转向、重载静液压驱动等高适应性行走关键 技术;研究高效动力传递、多接口动力输出、作业装置快速换装、 功能部件协调控制等动力优化匹配关键技术;研究环境感知、路 — 75 — 径规划、导航避障、多机具智能控制、作业工况信息远程监测等 自主作业关键技术;研究整机与全部作业部件的总线控制技术, 研发集机电液集成控制技术等于一体的通用农机底盘,可纵向横 植保、收获等功能性农机具,实现多功能智能集成作业。 南 向行走、原地指针式转向,可承载、牵引,可外挂耕整、播种、 目 指 考核指标:突破动力系统、传动系统、控制系统等核心技术 6-8 项,研制新型通用农机底盘 1 台,研制耕整、播种、植保、 攻 关 项 收获等拓展模块化机具 3-5 种,动力系统功率≥170kW,最大提 升力≥75kN,最大载重≥10 吨,最大牵引力≥65kN,行走速度 术 0-50km/h,最高传动效率≥85%;导航精度±2cm,智能控制单 技 元控制参数占整机参数比≥95%;关键技术及零部件自主化率达 关 键 到 95%以上,整体技术水平达到国内领先。 项目交示件:完成时须开发新型通用农机底盘 1 台,耕整、 大 播种、植保、收获等拓展模块化机具 3-5 种。 重 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 东 省 于 8 级(产品级)。 山 支持强度:省财政资助资金额度不超过 2000 万元 年 申报条件:牵头申报单位须为山东省境内依法注册成立的具 22 有独立法人资格的企业。鼓励省内外高新技术企业、重点科研院 20 所、高校以产学研合作形式共同申报。 张榜范围:省内外张榜 是否签订军令状:是 课题 4:饲草加工关键技术装备研发与应用 — 76 — 研究内容:针对饲草收储装备亟需突破的高质高效切制、草 捆成型、智能测控等技术瓶颈,围绕青贮玉米(含高湿玉米)、 甜高粱、苜蓿等优质饲草收获加工贮存等主要生产环节高效高质 高效作业需求,重点突破有序输送与高质量切制、自适应保质收 南 获、品质营养保全处理、高性能拉伸膜、捆绳制备等关键技术, 目 指 研发仿形平茬与切割、高秆饲草料高通量切割输送、高质切碎和 籽粒破碎、揉丝压扁、自适应抛送、高密度成型、高效宽幅归集、 攻 关 项 捡拾码垛、低含水率草捆干燥、作业质量在线测控等智能化关键 装置,研制饲料收获、贮存、干燥等生产关键环节智能作业装备, 术 并开展应用验证。 技 考核指标: 突破复杂环境智能仿形、有序输送高质切割、低 关 键 含水率草捆高效干燥、作业状态在线感知等关键核心技术 6-8 项, 研制大喂入量青饲料收获机、高湿玉米收获机、苜蓿调制收割机、 大 高密度打捆裹包一体机、低含水率草捆高效干燥设备等智能化装 重 备 8-10 种;青饲料收获标准草长率≥95%,收获喂入量≥37kg/s, 东 省 切段长度调整精度 1mm,籽实破碎率≥98%,裹包成型密度≥ 山 750kg/m3;苜蓿收获损失率≤5%,干燥均匀度≥95%,捡拾输送 年 速度≤15km/h;大方捆截面尺寸≥120×80cm;拉伸膜纵向拉伸 22 断裂强度≥30Mpa,捆绳抗拉强度≥300N;关键零部件自主化率 20 95%以上;建立示范应用基地 2-3 处,示范面积 10000 亩以上。 项目交示件:完成时须开发适应苜蓿等优质干草高效收贮运 需求的作业装备 5-6 种,高强度捆绳 1-2 种;适应青贮饲草料收 贮需求的装备 3-4 种,高性能拉伸膜 1-2 种;面向实际作业场景 — 77 — 完成推广应用各种装备累计 50 台(套)以上。 技术成熟度:当前等级不低于 6 级(正样级),完成后不低 于 10 级(销售级)。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 2000 万元 南 申报条件:牵头申报单位须为山东省境内依法注册成立的具 目 指 有独立法人资格的企业。鼓励省内外高新技术企业、重点科研院 所、高校以产学研合作形式共同申报。 项 张榜范围:省内外张榜 攻 关 课题 5:大型智能自走式打包采棉机的关键技术研究与应用 术 研究内容:针对现有采棉机采摘效率低、成膜密度低、包膜 技 成功率低,辅助驾驶等关键控制系统依赖进口等问题,开展机采 关 键 棉种植模式、棉花物理特性与高速采摘匹配机制的研究,研制高 速采摘系统;开展采棉机动力匹配、重载动力换挡等关键技术研 大 究,研制重载动力换挡变速箱;开展棉花圆模成型、包膜及其控 重 制技术的研究;开展适合不同气候环境、不同性状棉花的高强度 东 省 专用外包棉膜及制备技术的研究;研究棉花收获作业自适应控制 山 方法,研制收获机智能辅助驾驶作业自适应控制系统;基于 年 FPGA、DSP、ARM 核心处理芯片,开发具备无线通讯、云端控 22 制功能的防传导、耦合、辐射等干扰的总线式高端专用控制器以 20 及自主可控的智能监管与运维平台。 考核指标:作业行数 6 行、自动对行精度±6cm、作业速度 ≥7.1 公里/小时,采净率≥95%、籽棉含杂率≤11%、机械撞落 棉损失率≤2.5%;重载动力换挡变速箱驱动力不低于 12000Nm; — 78 — 包膜横向断裂拉伸强度≥30Mpa、纵向断裂拉伸强度≥35Mpa、 打模成功率≥98%、棉模密度≥230kg/m3;控制器工作温度-40℃ -85℃、防护等级 IP67、平均无故障时间大于 5000 小时,智能 监管与运维平台可同时监管不低于 100 台设备、数据信息存储不 南 低于 5 年。 目 指 项目交示件:完成时须形成采棉机年生产能力 200 台以上。 技术成熟度:当前等级不低于 6 级(正样级),完成后不低 攻 关 项 于 10 级(销售级)。 申报条件:牵头申报单位须为山东省境内依法注册成立的具 术 有独立法人资格的企业。鼓励省内外高新技术企业、重点科研院 技 所、高校以产学研合作形式共同申报。 关 键 支持强度:省财政资助资金额度不超过 2000 万元 张榜范围:省内外张榜 大 课题 6:丘陵山区适用智能作业装备研发与应用 重 研究内容:针对丘陵山区农机作业环境复杂、先进适用装备 东 省 缺乏等问题,面向果园生产对农机装备轻简化、灵便化、智能化 山 需求,重点研究动力传递与高效驱动、多点动力输出、姿态调整 年 等关键技术,研发具有自动导航功能的丘陵山区高效动力底盘。 22 研究电控液压仿形升降和传感测距避障技术,创制智能避障除草 20 机械;研究激光雷达探测变量喷雾控制技术,创制变量对靶喷雾 机械;研究仿形机构多自由度联合控制技术,创制自适应仿形修 剪机械,并在典型区域开展应用示范。 考核指标:突破丘陵山区果园智能农机装备轻简化关键技术 — 79 — 4-6 项,研制主要环节精准作业装备 8 种以上。底盘转弯半径≤ 1.5m 、 爬 坡 能 力 ≥ 30 ° 、 导 航 精 度 ≤ 2cm ; 除 草 作 业 速 度 1.5-3.5km/h、漏割率≤5%、避障率≥95%;喷药对靶定位准确率 度 1.5-3.5m、果实损伤率≤5%。示范面积≥1000 亩。 南 ≥95%、施药量控制精度≤+5%FS;修剪直径≤22mm、整形高 机械、变量对靶喷雾机械、自适应仿形修剪机械。 目 指 项目交示件:高效动力底盘、肥料深施机械、智能避障除草 项 技术成熟度:当前等级不低于 7 级(环境级),完成后不低 攻 关 于 12 级(利润级)。 术 支持强度:省财政资助资金额度不超过 2000 万元。 技 申报条件:牵头申报单位须为山东省境内依法注册成立的具 关 键 有独立法人资格的企业。优先鼓励省内外高企、重点科研院所、 高校以产学研合作形式共同申报,须覆盖全部研究内容和考核指 大 标。 重 张榜范围:省内外张榜 东 省 项目三:节水关键设备(重大科技创新工程) 山 课题 1:大型喷灌装备关键技术研发与应用 年 研究内容:研发大型喷灌装备适应大尺度地块、多跨距喷灌 22 行走机构的高精度传动系统、复杂地形自适应系统、变量灌溉控 20 制系统、高均匀度灌溉系统;研制适用于大型喷灌机组的大流量 水肥一体机,配套开发水肥施用与喷灌装备协调耦合控制系统, 实现精量配水配肥、精准灌溉、水肥同调;研发喷灌机组智能终 端监控和操作平台,实现远程终端智能控制操作和少(无)人值 — 80 — 守,并示范应用。 考核指标:突破大型喷灌设备的传动系统、变量灌溉控制系 统、高均匀度灌溉系统等关键技术 6-7 项,灌溉水利用系数提高 至 0.85 以上,灌水均匀度提高至 90%;大流量水肥一体设备, 南 实现 500-1000L/h 高浓度肥的配比供液能力,施肥过程肥液浓度 目 指 变幅小于 10%,农田肥料利用效率提高 40%;操作管理人员减 少 60%,设备总体节水能力提高 10%、节肥能力提高 30%,总 项 体购置和动力亩均成本降低 10%。 攻 关 项目交示件:完成时须实现大型喷灌设备年产 400 台,建成 术 示范区 5000 亩以上。 技 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 关 键 于 10 级(销售级)。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 2000 万元 大 申报条件:牵头申报单位须为山东省境内依法注册成立的具 重 有独立法人资格的企业。鼓励省内外高新技术企业、重点科研院 东 省 所、高校以产学研合作形式共同申报。 山 张榜范围:省内外张榜 年 项目四:智慧农业(重大科技创新工程) 22 课题 1:温室自适应控制系统研发 20 研究内容:针对温室种植环境物联网传感设备和信息传输设 备集成度低,可靠性、稳定性差的问题,重点创制可替代进口的 叶片温湿度、果实生长度、茎秆微变化等生物信息传感器,开发 温室环境多传感器阵列,建立全位环境感知与基于边缘计算的生 — 81 — 长监测系统;研究基于温、湿、光、气等生长要素与生命体征参 数的多任务处理协同优化、模块化控制技术,开发多模态数据融 合、云端与边缘协作的智慧决策系统;开发温室智能数字化管理 平台,研制多参数联动的自适应控制与智能调节执行装置,实现 南 对温室环境的自适应管控。 目 指 考核指标:突破温室作物生长参数快速识别、环境自适应控 制等关键技术 7-8 项;研制叶片温湿度、果实大小、茎干粗细等 项 植物生命体征传感器 3-4 套,叶片温度监测分辨率 0.05℃,叶片 攻 关 湿度监测分辨率 0.05%RH,果实大小、茎秆粗细分辨率 0.01mm; 术 开发温室整体智能控制系统 1 套,系统响应时间≤1s,检测精度、 技 灵敏度、可靠性达到国际先进水平,关键技术自主率达到 95% 关 键 以上。 项目交示件:完成时开发叶片温湿度、果实大小、茎干粗细 大 等植物生命体征传感器 3-4 套。示范应用温室整体智能控制系统 重 100 套。 东 省 技术成熟度:当前等级不低于 6 级(正样级),完成后不低 山 于 10 级(销售级)。 年 支持强度:省财政资助资金额度不超过 2000 万元 22 申报条件:牵头申报单位须为山东省境内依法注册成立的具 20 有独立法人资格的企业。鼓励省内外高新技术企业、重点科研院 所、高校以产学研合作形式共同申报。 张榜范围:省内外张榜 课题 2:小麦条锈病高光谱监测与预警关键技术研究与应用 — 82 — 研究内容:研究开发区域尺度的小麦条锈病遥感监测系统, 包含无人机高光谱数据采集平台、便携式高光谱数据采集终端、 工程车载地面数据预处理中心、云计算高光谱数据处理平台等; 建立小麦条锈病时空域-光谱域特征标准光谱数据库,研究开发 南 基于高光谱数据分析建模和快速分析识别的核心算法,建立小麦 目 指 条锈病高光谱特征监测处理模型;研究遥感、气象、植保等星地 多源数据融合的小麦条锈病生境监测方法,将多源数据、观测与 攻 关 项 小麦条锈病流行机制有机链接,建立小麦条锈病发展区域预测模 型。 术 考核指标:建立小麦条锈病遥感监测系统采集平台 1 套,无 技 人机载低空高光谱数据采集平台采集速度 3 分钟/幅,单幅覆盖 关 键 面积最高可达 10 亩,工程车载地面数据预处理平台可连续高效 机动作业、存储、处理 15 天,便携式高光谱数据采集终端识别 大 精度不低于 80%,云计算高光谱数据处理平台处理时间<20 分钟; 重 建立小麦条锈病时空域-光谱域特征标准光数据库,包含不同时 东 省 序的样本光谱数据 10000 份以上;建立小麦条锈病低空高光谱特 山 征监测处理模型,识别精度召回率不低于 85%,建立融合多源数 年 据的空、天、地小麦条锈病监测模型单次作业 1 万亩,识别精度 22 召回率在 80%以上;建立小麦条锈病关键流行区域监测点 2 个, 20 辐射区域面积不低于 10 万亩;建立山东省重点区域小麦条锈病 感染区域面积分布图,准确率在 90%以上;根据模型监测结果精 准施药,减少监测区域小麦条锈病农药使用量 20%左右。 项目交示件:完成时须开发小麦条锈病遥感监测系统采集平 — 83 — 台 1 套;小麦条锈病时空域-光谱域特征标准光数据库 1 个;建 立小麦条锈病关键流行区域监测点 2 个,辐射区域面积不低于 10 万亩;山东省重点区域小麦条锈病感染区域面积分布图。 于 9 级(系统级)。 目 指 支持强度:省财政资助资金额度不超过 2000 万元 南 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 申报条件:牵头申报单位须为山东省境内依法注册成立的具 所、高校以产学研合作形式共同申报。 术 张榜范围:省内外张榜 攻 关 项 有独立法人资格的企业。鼓励省内外高新技术企业、重点科研院 技 项目五:绿色新型农药创制 关 键 课题 1:绿色农药分子靶标鉴定与创制关键机理研究(重大 基础研究) 大 研究内容:解析具有自主知识产权的高活性天然产物的靶标 重 结构,研究其与靶标的相互作用机理,进行新药物靶标的发掘及 东 省 新型绿色农药分子结构的开发;开展计算机辅助农药分子合理设 山 计,采用活性亚结构拼接原理合成并筛选具有新作用靶标的原创 年 性绿色农药分子结构;建立创新药物分子绿色清洁化制备合成方 20 22 法。 考核指标:发掘 1 种天然高活性原创化合物的作用靶标;利 用计算机辅助及活性亚结构拼接技术,创制出生物跨膜穿透力强 的两性离子型农药活性分子,开发出 1-2 个低毒、高效、易于降 解的强杀菌先导化合物;采用生物质源的绿色溶剂或水为反应媒 — 84 — 介,清洁的氧气为氧化剂等绿色温和的清洁化制备技术,通过多 组分反应、去芳香化反应等,建立合成新型活性农药分子的方法。 课题 2:RNA 干扰生物农药的研制与产业化(重大科技创 新工程) 南 研究内容:针对农作物主要病虫害,挖掘并筛选适用于 RNAi 目 指 高效防控的关键基因;筛选扩繁相应 dsRNA 的微生物菌株,研 究 dsRNA 的规模化扩繁技术;筛选高效表达 dsRNA 的植物内生 项 菌,采用基因工程技术将其改造为能分泌 dsRNA 到植物组织的 攻 关 工程菌株;研究基于 dsRNA 规模扩繁和植物内生菌的 RNAi 防 术 控产品商业化生产、加工和应用关键技术,研制 RNAi 防控产品, 技 评测各种防控产品对靶标病虫的防控效果及其对植物和生态环 关 键 境安全的影响。 考核指标:研制可商业化生产的 RNAi 防控产品 2-3 个,货 大 架期 2 年以上,对主要靶标的防效达 80%以上,替代化学农药防 重 治,环境无污染危害,其中 1-2 个产品取得农药登记证书;获得 东 省 能分泌 dsRNA 到植物组织高效表达的工程菌株 1-2 株,研制以 山 工程菌株为主要活性成份的防治产品 1-2 个,完成中试。 年 项目交示件:完成时须实现 RNAi 防控产品 2-3 个,农药登 22 记证书 1-2 个。完成每个产品的评测报告及其生产、加工和应用 20 技术规程。 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 于 8 级(产品级)。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 2000 万元 — 85 — 申报条件:牵头申报单位须为山东省境内依法注册成立的具 有独立法人资格的企业。鼓励省内外高新技术企业、重点科研院 所、高校以产学研合作形式共同申报。 张榜范围:省内外张榜 南 课题 3:设施蔬菜重大病害绿色防控产品研发与产业化(重 目 指 大科技创新工程) 研究内容:针对严重制约山东省设施蔬菜生产的卵菌病、虫 攻 关 项 传病毒病、根结线虫病、根腐病等重大病害,分离鉴定病菌分泌 的促生、抗病及抑菌的免疫效应蛋白,筛选其高效表达菌株,优 术 化发酵参数,研究免疫蛋白商品化生产技术,研制商品化免疫蛋 技 白产品。挖掘海洋虾蟹壳、海藻的壳寡糖、海藻酸、甘露醇及多 关 键 酚等具有增强抗病性、抑菌或杀线虫活性成份,研究活性成分提 取、加工技术,研制海洋生物副产品和代谢物商品化病害防控产 大 品。以放线菌发酵产物阿维菌素、多杀菌素等杀线/杀虫活性成 重 份为原料,筛选放线菌高产能菌株及活性成分,优化发酵工艺, 东 省 研制商品化生物源纳米农药。 山 考核指标:以病菌免疫效应蛋白等为主要活性成份,研制可 年 商品化蛋白免疫农药产品 1-2 种,对主要蔬菜卵菌和病毒病害防 22 效达 80%,显著降低化学农药用量,蔬菜和环境无污染危害,产 20 品获得 1 个农药登记证。以海洋产物为主要活性成份,研制可商 品化的农药产品 1-2 种,对主要蔬菜卵菌和根腐病防效达 80%, 防效接近化学农药水平,蔬菜和环境无污染危害,产品获得 1 个 农药登记证。研制生物源纳米农药制剂产品 1-2 种,防效较常规 — 86 — 剂型提高 20%以上,对蔬菜根结线虫病防效达 80%,蔬菜和环 境无污染危害,产品获得 1 个农药登记证。 项目交示件:完成时须开发免疫蛋白防控产品 1-2 种,海洋 活性产物防控产品 1-2 种,纳米生物农药防控产品 1-2 种。 南 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 目 指 于 10 级(销售级)。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 2000 万元 攻 关 项 申报条件:牵头申报单位须为山东省境内依法注册成立的具 有独立法人资格的企业。鼓励省内外高新技术企业、重点科研院 术 所、高校以产学研合作形式共同申报。 技 张榜范围:省内外张榜 关 键 项目六:绿色新型疫苗与饲料(重大科技创新工程) 课题 1:布鲁氏菌病新型疫苗的研制与应用 大 研究内容:研究布鲁氏菌感染及逃避宿主免疫的分子机制, 重 明确布鲁氏菌逃避天然免疫和获得性免疫的应答机制,解析布鲁 东 省 氏菌关键致病蛋白的生物学功能,创制安全性高、免疫力强、无 山 毒力的新型布病疫苗,并实现产业化生产;研制区分布病野毒感 年 染抗体和疫苗免疫抗体的鉴别诊断技术和产品;建立养殖场布病 22 智慧管理、智能诊断系统,搭建布病风险预警预测平台;开展动 20 物场群和区域布病净化技术研究,建立布病生物安全智能化防控 技术体系。 考核指标:研发布病新型无毒力疫苗 1-2 种,突破产业化关 键技术 1-2 项,降低牛羊场布病发病率至 1%以下;建立布病快 — 87 — 速鉴别检测技术 3-4 项,创制布病诊断产品 1-2 个;获得新兽药 证书 2-3 个;创制布病预测预警模型 1 个,智能耳标、项圈和超 脑盒子等智能管理设备 2-3 个;制定布病净化技术规范 3-5 个, 建立布病区域净化模式 2-3 个,建立布病净化场 30-50 个。 南 项目交示件:完成时须开发新型无毒力疫苗 1-2 种,布病诊 目 指 断产品 1-2 个,新兽药证书 2-3 个,布病净化技术规范 3-5 个, 布病净化场 30-50 个。 项 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 攻 关 于 10 级(销售级)。 术 支持强度:省财政资助资金额度不超过 2000 万元 技 申报条件:牵头申报单位须为山东省境内依法注册成立的具 关 键 有独立法人资格的企业。鼓励省内外高新技术企业、重点科研院 所、高校以产学研合作形式共同申报。 大 张榜范围:省内外张榜 东 省 术及产品 重 课题 2:酵母单细胞蛋白与高附加值饲料添加剂联产关键技 山 研究内容:通过人工选育和合成生物学改造,提升单细胞蛋 年 白产量,改进发酵性能,优化氨基酸组成,建设专用饲料酵母菌 22 株库。构建高效表达部分酶制剂和饲料添加剂的工程酵母菌,建 20 立单细胞蛋白联产发酵技术,开发饲料酶/添加剂-单细胞蛋白配 伍优化的混合型制剂成型工艺,实现新型复合饲料添加剂与蛋白 原料的创制与高效联产。开展利用地源性新糖源替代甘蔗糖蜜发 酵酵母工艺技术研发,开发基于废水资源化利用的酵母发酵工艺 — 88 — 技术体系。建立利用酵母发酵联合生产单细胞蛋白与高附加值饲 料添加剂的技术集成方案,打造“向微生物要蛋白”产业示范工 程,形成系统性解决方案及可推广的商业运营模式。 考核指标:建设专用饲料酵母菌株库,包括酿酒酵母、假丝 南 酵母、耶氏酵母、毕赤酵母等生物安全性菌株 200 株以上。开发 目 指 新型酵母基因编辑工具 1-2 种,全基因组规模的快速进化育种技 术 1-2 种。通过选育和改造,获得可用于制备粗蛋白含量超过 75% 项 的 SCP 单细胞蛋白酵母 3-5 株;自溶酶表达水平提高 20%以上 攻 关 的酵母 2 株以上,并实现后期制备过程中细胞破壁率提高到 95% 术 以上;获得 3 株以上酵母菌株,其 SCP 中组氨酸、蛋氨酸与胱 技 氨酸的综合含量达到 3.0%以上。构建高效表达脂肪酶或蛋白酶, 关 键 以及合成γ-氨基丁酸或β-胡萝卜素的酵母工程菌 4 株以上,建立 SCP 联产发酵技术体系,开发 2-3 套混合型制剂成型工艺,实现 大 2 个以上新型复合饲料添加剂与蛋白原料产品的创制,产品综合 重 附加值提升 30%以上。研发利用大豆糖蜜等地源性新糖源替代甘 东 省 蔗糖蜜发酵酵母工艺技术,开发基于食源性玉米淀粉废水、大豆 山 乳清废水的酵母发酵工艺技术体系 1-2 个,综合生产成本降低 年 20%以上。建立利用酵母发酵联合生产单细胞蛋白与高附加值饲 22 料添加剂的技术集成方案,申请发明专利 8 项以上。 20 项目交示件:建立利用酵母发酵联合生产单细胞蛋白与高附 加值饲料添加剂的万吨级产业示范线 1 条。 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 于 10 级(销售级)。 — 89 — 支持强度:省财政资助资金额度不超过 300 万元 申报条件:牵头申报单位应为山东省境内注册的企业。研究 内容须覆盖全部考核指标。 张榜范围:省内外张榜 南 八、生物技术与工程 目 指 项目一:绿色生物制造 课题 1:基于合成生物学的大宗化学品绿色生物制造(重大 攻 关 项 基础研究) 研究内容:以解脂耶氏酵母等非模式工业微生物作为合成生 术 物学的底盘细胞,开发非模式工业微生物的遗传操作和基因编辑 技 工具;开发全基因组规模的快速突变技术;通过对基因组系统改 关 键 造,优化外源途径与细胞底盘的适配性,提升微生物在工业生产 条件下的发酵性能和鲁棒性,形成绿色低碳生物制造的细胞工厂, 大 减少 CO2 排放;以丁二酸、富马酸等新一代生物化工产品为目标, 重 通过基因组重构合成具有自主知识产权的工业菌种,提升目标产 东 省 物的发酵浓度、转化率与生产强度,为新型低碳生物制造奠定基 山 础。 年 考核指标:开发新型非模式工业酵母的遗传操作、基因编辑 22 工具、突变进化工具 1~2 个;在全基因组水平上实现对非常规工 20 业酵母细胞的改造,构建文库 2~3 个;通过合成生物学和代谢工 程改造,实现系列生物化工产品如富马酸、丁二酸等的低 pH 高 效生物合成。建立富马酸合成新途径,完成在不调 pH 条件下生 物合成技术,发酵浓度 40 g/L 以上;丁二酸在不调 pH 条件下发 — 90 — 酵的浓度达到 100 g/L,生产强度达到 2 g/L/h,转化率 0.8 g/g 葡 萄糖。 课题 2:新型霉菌毒素降解酶研发与应用(重大科技创新工 程) 南 研究内容:针对饲料与动物产品安全重大需求,研发新型霉 目 指 菌毒素降解酶。开展新型酶高通量快速筛选、全新蛋白质设计与 分子改良、酶高效表达技术研究,构建具有自主知识产权的稳定 攻 关 项 高产的新型霉菌毒素降解酶生产菌株,建立新型霉菌毒素降解酶 的绿色发酵工艺、后加工工艺,自主研发发酵生产装备,创建酶 术 制剂的多元复配和配套应用技术,实现饲用霉菌毒素降解酶的低 技 成本生产和应用示范。 关 键 考核指标:开发具有自主知识产权的新型霉菌毒素降解酶 5 种以上,重点开发玉米赤霉烯酮酶、漆酶、氧化还原酶等霉菌毒 大 素脱毒相关酶,主要霉菌毒素降解率不低于 90%,玉米赤霉烯酮 重 降解酶、漆酶、氧化还原酶发酵活力分别不低于 10000u/mL、 东 省 100000u/L、2000u/mL;自主研发发酵生产设备不少于 1 套,开 山 发酶法脱毒绿色安全技术 3-5 项, 拓宽饲料资源品种不少于 3 种, 年 建成新型霉菌毒素降解酶生产线 1 条;建立 1-2 个霉菌毒素降解 22 酶产业化基地,3-5 种酶千吨级产业化生产规模,年产酶不少于 20 5000 吨,处理霉菌毒素污染饲料不少于 200 万吨;获批发明专 利 3 项以上。 项目交示件:完成时须建成新型霉菌毒素降解酶生产线 1 条。完成时产业化指标要求持续生产 6 个月以上,产品通过国家 — 91 — 认可的第三方机构检测。 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 于 12 级(利润级)。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1000 万元 南 申报条件:山东省境内注册企业牵头,产学研联合申报,申 目 指 报内容需覆盖全部研究内容及考核指标。 张榜范围:省内外张榜 攻 关 项 九、公共安全 项目一:公共安全与安全检测(重大科技创新工程) 术 课题 1:数字化低温存储成套装备研发与产业化 技 研究内容:研发高效绿色斯特林制冷技术及在超低温生物样 关 键 本存储设备,构建电-磁-机-热-流多物理场模型,实现系统能量 损失控制、制冷量和压力波相位特性调节。开发百万级无人值守 大 超低温自动化生物样本存储系统,实现不同类型/规格样本容器 重 的单只全自动挑选存取,超低温环境机械部件正常运行,百万级 东 省 样本库无人化管理。开发主动温控式航空运输集装器及智慧物联 山 监控系统,研究轻型高强度、高保温箱体结构,研发满足主要航 年 空货运机型适航要求的搭建物流监控平台。搭建生物安全实验室 22 智慧安全管理平台,研发基于运维设计、运维监控、故障分析、 20 诊断测试等功能模块实现远程故障诊断,智慧管理平台实现人员 与设备的安全管控。 考核指标:突破基于生物安全的数字化低温存储技术,制冷 效率>0.3,制冷量>200W,在 32℃/85%湿度环境下不停机运行 — 92 — 120 天,制冷量偏差<10%;超低温生物样本存储装备实现百万 级样本的智能化存储和管理,机械机构低温环境挑管准确率≥ 99.999%。主动温控航空运输集装器续航时间≥50h、具备物联监 控功能,取得 CTSOA 适航证书。生物安全实验室管理平台设备 南 运行诊断准确率≥98%,物料合理利用率≥98%,仪器设备联网 目 指 比例≥90%。研发保障疫苗/血液/药品/实验室智慧安全管理新产 品 10 项以上。受理发明专利≥5 件以上,软件著作权 6 项以上, 攻 关 项 制定实施国家行业标准 2 项。 项目交示件:完成时项目产业化生产需落地在山东省企业, 术 实现斯特林制冷技术在-86℃超低温医用保存箱的产业化应用, 技 要求持续生产 6 个月以上,且达到产业化指标,在 20 家以上医 关 键 疗机构示范应用。 于 11 级(盈亏级)。 大 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 重 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1000 万元 东 省 申报条件:山东省境内注册企业牵头,产学研联合申报,研 山 发的技术和成果须在山东省内转化并产业化。 年 张榜范围:省内外张榜 20 22 课题 2:GIS 状态监测装备研发与产业化 研究内容:自主研发基于深度融合的 GIS(气体绝缘全封闭 组合电器)状态检测装备,攻克传感器小型化、监测单元分布化 设计安装以及组件间采用抗干扰能力强的无线微功率物联网通 讯等关键问题,研究无线无源感应取电技术、多手段智能感知技 — 93 — 术、强电磁干扰环境下微功率无线通讯抗干扰技术,开展监测单 元及智能传感器国产化替代研究,实现关键传感器核心部件全替 代,突破解决断路器断口引出等参量无法引出的技术难题,提升 的 GIS 组合电器状态监测系统的开发和产业化量产。 南 状态监测覆盖范围,以监测诊断系统为平台,实现基于深度融合 目 指 考核指标:研发具有自主知识产权的 GIS(气体绝缘全封闭 组合电器)状态检测装备,实现全部通讯协议国产化,与国外同 项 类产品相比,通讯效率提升 50%以上。GIS 组合电器通讯效率提 攻 关 升 50%,运行状态特征参数在线监视比例提升至 80%。三段可 术 选频的传感器最小检测信号小于-80dBm、动态范围大于 70dB、 技 检测精度优于±1pC。受理发明专利≥3 件以上,软件著作权 10 关 键 件以上。制定 3 项以上国家/行业/团体技术规范标准,其中国家 标准不低于 1 项。 大 项目交示件:完成时项目产业化生产需落地在山东省企业, 重 承担单位须与用户签订产品订单,产品须通过中国电力科学研究 东 省 院的型式试验认证,年用量达 1000 套以上,在国家电网、南方 山 电网及厂矿企业等各类变电站用户广泛使用。 年 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 20 22 于 10 级(销售级)。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1000 万元 申报条件:山东省境内注册企业牵头,产学研联合申报,研 发的技术和成果须在山东省内转化产业化。 张榜范围:省内外张榜 — 94 — 十、生态环保 项目一:水污染防治 课题 1:光电催化分解工农业废水及生活污水制备清洁氢能 研究(重大基础研究) 南 研究内容:开展直接以工农业废水及生活污水为原料,利用 目 指 光电催化技术制备“绿氢”研究。设计合成具有良好光电响应特性 的高效电极材料,建立工农业废水及生活污水光电解制备“绿氢” 项 的工艺方法,实现废水资源化综合利用。拟解决的关键问题:创 攻 关 新高效、稳定持久的非贵金属 HER 催化剂设计理念及电极表界 术 面纳米工程构建策略,阐明构效关系,揭示电极表面竞争性副反 技 应、光电协同催化机制与腐蚀机理;解决工农业废水及生活污水 关 键 组成复杂多变引起的光电解稳定性、选择性差及电极腐蚀性问题; 太阳能、风能、潮汐能等可再生能源与电解过程的耦合联用,解 重 稳定性不理想问题。 大 决制氢装置联用的太阳能光伏电池开路电压低、光电转化效率和 东 省 考核指标:设计开发出 4-6 种具有良好光电催化分解水响应 山 特性的电极催化材料。阳极材料在 1 A·cm-2 的电流密度下过电位 年 <300 mV,稳定性>720 h;阴极材料在 500 mA·cm-2 的电流密度 22 下过电位<280 mV,稳定性>720 h。污染物(COD)去除率≥90%, 20 产氢效率>3000 mL·g−1COD,氢气纯度≥99.7%;设计合成电解 水制氢专用高性能光伏材料并优化光伏器件结构,实现单节太阳 能电池的开路电压≥1.65 V 且太阳能光电转化效率≥11%;建立 可与太阳能、风能、潮汐能等可再生能源耦合联用、连续稳定环 — 95 — 境废水光电解制备“绿氢”方法,电解池效率不低于 75%,综合能 耗不高于传统电解水制氢能耗。申请国家发明专利 5 项以上。 课题 2:污水处理系统构建及高端装备研发(重大科技创新 工程) 南 研究内容:面向城乡污水一体化处理,研发新型厌氧悬浮颗 目 指 粒污泥床反应器,构建基于内源短程反硝化、厌氧氨氧化和反硝 化除磷的同步厌氧氨氧化模式,改善水力条件,优化稳定运行关 项 键工艺参数,实现快速启动、无需补充外加碳源,稳定获取 攻 关 NO2--N 目标;开展藻菌共生氮磷强化去除技术研究,优化氮磷 术 高效吸收最佳工况条件;研发生物质能源和氮磷元素回收技术, 技 形成生物质能量与营养资源回收方案。开展基于前置微曝池富集 关 键 污泥减量功能菌群的污泥过程减量技术研究,研发污泥原位发酵 碳源供给技术,开发适宜含氧酸盐还原型微生物、发酵产酸型微 大 生物、慢速生长型微生物和捕食型微生物等生物选择器,实现污 重 泥脱水与稳定化设备的小型化。研究典型新污染物在新型污水处 东 省 理系统中的迁移转化规律,优化相关工艺运行参数,实现新污染 山 物的高效去除。运用物联网、云计算、人工智能和数字孪生技术, 年 研发基于污染物负荷及动态数学模拟技术的智能实时污水处理 22 监控和运管平台,实现流域水质目标压力响应的区域污水分散处 20 理设施的动态装配调控和智慧化运维。开发装配式一体化污水高 效智慧处理系统,实现装置组件的模块化、自动化设计和集成化 装配,开展区域分散污水处理工程示范应用。 考核指标:研发 2 套以上装配式一体化厌氧处理反应器,单 — 96 — 台反应器处理规模达到 5000m3/d 以上,COD 去除率 96%以上, 沼气回收利用率 99%以上;开发同步厌氧氨氧化脱氮除磷技术, 无需外加碳源,厌氧氨氧化脱氮贡献率>70%时,系统启动响应 时间≤3 个月,曝气能耗降低 70%,温室气体 N2O 减排率>98%。 南 制定 1-2 种典型新污染物在污水排放中的浓度限定标准,开发典 目 指 型新污染物高效去除技术,新污染物去除率>95%。形成分散污水 处理设施空间优化配置、污水处理智能实时监控与运管技术规范 项 或技术指南 1 套,开发满足区域用户需求的分散污水处理设施在 攻 关 线远程智能实时污水处理监控和运管平台 1 个。建设 10000m3/d 术 以上的装配式污水处理设备应用示范项目 2 个以上,吨水电耗低 技 于 0.526 kwh/m3 ;研发装置结构自动设计和优化软件,可在 关 键 50-10000 m3/d 规模范围内。获得发明专利 3 项,软件著作权 10 件。 大 项目交示件:完成时,项目承担单位形成高效智慧城乡污水 重 一体化处理解决方案,在国内 2-3 个区域开展工程示范,与用户 东 省 签订装备购置订单, 年产装备 1000 台(单台处理能力≥2000m3/d), 山 装备产品推广应用国家不低于 15 个。 年 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 20 22 于 10 级(销售级)。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1000 万元 申报条件:山东省境内注册企业牵头,产学研联合申报,申 报内容需覆盖全部研究内容及考核指标,研发的技术和成果须在 山东省内转化并产业化。 — 97 — 张榜范围:省内外张榜 课题 3:多功能移动式水污染应急处置成套装备研发与应用 示范(重大科技创新工程) 研究内容:研发水污染应急处置预处理耦合工艺,优化提升 南 污染物去除效率,有效提升后续膜分离工艺耐污能力,实现处置 目 指 装备的高度集成化。开展耐高温耐高压基膜研制研究,研发耐高 温耐高压反渗透膜配方及配套生产工艺,建成耐高温耐高压反渗 攻 关 项 透膜材料生产线,实现规模化生产。研发适用于超大体量废水应 急处置的反渗透膜组件,优化水力学条件,明确相关参数对产水 术 量和脱盐性能的影响;开发适宜高盐高有机污染物应急深度处置 技 膜组件,开展超大体量废水应急处置设备集成技术研究,实现大 关 键 水量进口、高效率水泵等关键部件的小型化。研发针对耐高温耐 高压反渗透膜有机和无机污染的清洗方法。研发盐水深度浓缩处 大 理关键技术,实现浓盐水的有效减量;开发适应于应急处置的小 重 型化可移动蒸发单元,研发废盐高效资源化利用技术,实现水污 东 省 染应急处置近零排放。研发具有超强越野能力的运载平台,形成 山 多功能移动式水污染应急处置成套装备,并进行工程示范。 年 考核指标:自主研发废水深度浓缩单元,设备体积小于 22 9.2m2.5m3m,单套设备处理能力≥300 m3/d,溶液浓缩终点 20 为 10g/L 氯化钠;配套蒸发浓缩单元处理量为 2m3/d,应急处置 实现零排放;系统产水可达到地表 III 类排放标准,其中溶解性 固体总量含量小于 200ppm。开发耐热耐高压反渗透膜材料,在 80℃下保持通量和脱盐率稳定性,脱盐率大于等于 99%,通量大 — 98 — 于 25LMH,单支膜组件通量大于 160L/h,耐热耐高压反渗透膜 污染速率较传统膜降低 30%以上。研发小型化关键部件,形成超 短工艺处理工艺流程,集成化预处理单元体积小于 12.2m2.5m3m, 单套设备处理能力达 2000m3/d,回收率达 90% 南 以上,装机功率不大于 10 千瓦。开展废水应急处置示范工程, 目 指 单台设备处理量不低于 2000m3/d,应急处置期间,设备正常运行 时间≥3 个月,膜寿命≥6 年,膜组件寿命≥3 年,有机物去除 攻 关 项 率≥90%。 项目交示件:完成时,项目承担单位与用户形成批量订单, 术 年产废水应急处理装备 50 套(单套≥2000m3/d) ,处理水质满足 技 国家标准要求,成套装备通过质量监督局进行性能评价。 关 键 技术成熟度:当前等级不低于 5 级(初样级),完成后不低 于 10 级(销售级)。 大 支持强度:省财政资助资金额度不超过 1000 万元 重 申报条件:山东省境内注册企业牵头,产学研联合申报,申 东 省 报内容需覆盖全部研究内容及考核指标,研发的技术和成果须在 山 山东省内转化并产业化。 年 张榜范围:省内外张榜 22 十一、农业良种工程 20 项目一:生物育种关键核心技术 课题 1:小麦高通量基因编辑精准育种技术研究与应用 研究内容:以当前主栽品种为背景材料,研究开发小麦基因 精准敲除、任意碱基转换和大片段替换技术体系,实现多基因同 — 99 — 时打靶;突破小麦任意碱基精准编辑技术瓶颈;突破小麦基因组 大片段替换技术。围绕产量、品质、抗病、耐逆等小麦重要农艺 性状,创制无转基因成分小麦新种质,并对其农艺性状和相关生 理指标进行精准鉴定。利用小麦基因精准敲除、任意碱基转换和 南 大片段替换技术体系,对小麦品种/品系进行性状改良,选育优 目 指 异的衍生品种/品系。 考核指标:建立模块化小麦基因敲除技术体系 1 个,可实现 项 10 个以上基因 30 个靶点的同时敲除,打靶效率>50%;建立基 攻 关 因组大片段替换技术体系 1 个,打靶效率>5‰;建立小麦任意碱 术 基编辑技术体系 1 个,打靶效率>2%;利用基因敲除、大片段替 技 换和碱基编辑技术完成 100-150 个候选基因的功能验证,克隆重 关 键 要基因 20-30 个;构建基因编辑载体 80-100 个,获得稳定的突 变体材料 300-400 个;获得具优异等位变异的小麦新种质 20-30 大 份,申请或获得植物新品种权 3-4 项,授权发明专利 3-4 项。 重 项目交示件:获得具优异等位变异的小麦新种质 20-30 份, 东 省 申请或获得植物新品种权 3-4 项,授权发明专利 3-4 项。 山 支持强度:省财政资助资金额度不超过 800 万元 年 申报条件:牵头申报单位应为山东省境内注册的科研院所、 22 高等学校、企业或中央驻鲁单位。研究内容须覆盖全部考核指标。 20 张榜范围:省内外张榜 课题 2:小麦全基因组育种专用芯片研发与应用 研究内容:鉴定训练群体产量、品质、各种抗病性、抗逆性 等表型性状。开展全基因组关联分析及与性状显著关联的 SNP — 100 — 位点的鉴定。建立不同性状基因组预测模型并研究预测准确性的 影响因素。育种专用芯片的设计和育种群体的芯片检测与基因组 选择。分离群体的建立及重要产量、品质、抗病性、抗逆性基因 位点的验证与精细作图。候选基因的鉴定与基因编辑功能验证、 南 调控机理研究。突破性新种质与新品种(系)选育与鉴定。 目 指 考核指标:获得 1500 份小麦品种(系)的产量相关性状、 品质性状、抗病性、抗逆性等性状的表型数据和基因型数据;全 攻 关 项 面解析产量、品质、多种抗病性和抗逆性的遗传基础,建立小麦 产量、品质、各种抗病性、抗逆性等相关性状的全基因组选择预 术 测模型,预测准确度达到 80%;利用双亲杂交群体对 15-20 个全 技 基因组关联分析鉴定到的重要产量、品质、各种抗病性和抗逆性 关 键 位点进行验证精细作图;克隆 15-20 个在育种中有重要利用价值 的关键基因,并利用基因编辑技术进行功能验证;研发 1 款经济、 大 实用的小麦全基因组选择育种芯片,与性状关联的芯片标记含量 重 50000 个以上,成本低于 240 元/张,在小麦育种中大规模推广利 东 省 用;创新突破性小麦种质 5-8 份,选育突破性小麦新品种 2-3 个; 山 申请专利或植物新品种权 5-10 项。 年 项目交示件:研发 1 款经济、实用的小麦全基因组选择育种 22 芯片,在小麦育种中推广利用 3-5 万张;选育突破性小麦新品种 20 2-3 个。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 900 万元 申报条件:牵头申报单位应为山东省境内注册的科研院所、 高等学校、企业或中央驻鲁单位。研究内容须覆盖全部考核指标。 — 101 — 张榜范围:省内外张榜 课题 3:猪基因组选择技术体系的建立与应用 研究内容:开展猪生长、繁殖、饲料利用率、胴体组成和肉 质、抗病性、体型等生产性能性状测定。开发猪基因组选择技术 南 和靶向测序液相芯片,完善基因组选择育种值估计模型和算法。 目 指 构建主要生猪品种基因组选择公共参考群。建立我省猪基因组选 择数据库和具有自主知识产权的基因组选择育种平台。开展参考 攻 关 项 群表型与基因型的关联分析,采用传统育种方法和已知的重要分 子标记,实现基因组选择在我省生猪育种企业的全面应用。 术 考核指标:开发猪基因组选择技术和靶向测序液相芯片,在 技 商业化育种中广泛应用,芯片标记含量 50000 个以上,测定成本 关 键 低于 150 元/头;构建 3-5 个主要生猪品种基因组选择参考群体, 每个品种参考群体数目 5000 头以上;建立基因组遗传评估体系, 大 搭建具有自主知识产权的山东省猪基因组选择公共技术平台 1 重 个;建立、完善种猪性能测定方案 1 套和猪遗传改良信息服务平 东 省 台 1 个;实现山东省 5000 头以上后备种猪的基因组选择;申报 山 或授权发明专利 4-5 项。 年 项目交示件:研发 1 款适用于目标猪群的靶向测序液相芯片, 22 建立具有自主知识产权的山东省猪基因组选择公共技术平台 1 20 个和遗传改良信息服务平台 1 个。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 900 万元 申报条件:牵头申报单位应为山东省境内注册的科研院所、 高等学校、企业或中央驻鲁单位。研究内容须覆盖全部考核指标。 — 102 — 张榜范围:省内外张榜 课题 4:经济海藻分子模块设计育种技术研发 研究内容:采用组学和功能基因分析方法,挖掘与海藻产量、 品质、抗逆等相关的关键功能基因,包括品质性状形成关键基因, 南 生长相关的关键酶基因、碳吸收关键酶、光合作用关键酶基因, 目 指 比较这些基因在海藻特异性种质中的表达量与农艺性状的相关 性。利用基因编辑技术,进行分子模块设计育种研发,构建经济 攻 关 项 海藻分子育种技术平台,选育耐低氮、抗强光、风味物质含量高、 生长快和抗逆性强的海带、紫菜新品种。 术 考核指标:定位或发掘重要经济性状位点(基因)5-8 个, 技 克隆新基因 2-3 个。突破基因编辑和基因组选育技术瓶颈,构建 关 键 经济海藻分子模块设计育种技术平台 1 个,建立经济海藻种质突 变体库 1 个。经济海藻基因编辑藻株的培育时间缩短至 2 个月左 大 右,效率达到 60%左右;分别获得鲜味物质(IMP)的含量提高 重 20%以上和生长速度提高 10%以上的海带、紫菜新品种(系)2-3 东 省 个。建立新品种(系)配套的高效制种、育苗与养殖技术体系; 山 申请发明专利 5-8 项,形成标准 3-5 项。 年 项目交示件:构建经济海藻分子模块设计育种技术平台 1 20 22 个,审定海带、紫菜新品种(系)4-5 个。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 700 万元 申报条件:牵头申报单位应为山东省境内注册的科研院所、 高等学校、企业或中央驻鲁单位。研究内容须覆盖全部考核指标。 张榜范围:省内外张榜 — 103 — 项目二:主要粮油作物突破性新品种培育 课题 1:面包优质专用小麦突破性品种选育 研究内容:研究明确调控面团延伸性和面包加工品质的关键 蛋白和淀粉理化指标,创新选种指标,突破选种技术,统筹各项 南 品质指标,重点突破醇溶蛋白含量和质量,培育延伸性显著提高 目 指 的优质强筋小麦种质和品种以及面包加工品质突出的优质强筋 品种。 项 考核指标:克隆新基因 1-2 个,创制优质强筋种质/育种材料 攻 关 3-5 份,品质突出、综合性状优良,粗蛋白质含量(干基)≥15.0%、 术 湿面筋含量(14%湿基)≥32%、稳定时间≥15.0 min、延伸性 技 ≥200 mm。培育优质面包专用小麦新品种 2-3 个,示范推广 50 关 键 万亩以上;粗蛋白质含量≥14.5%、湿面筋含量≥31%、吸水率 ≥60%、稳定时间≥12.0 min、最大拉伸阻力 Rm.E.U.≥450、拉 大 伸面积≥100 cm2、延伸性≥180 mm,且产量 750 公斤/亩以上, 重 较对照品种增产 3%以上。研制节本增效轻简栽培技术标准 1-2 东 省 套,节本增效 10%以上;研制高效种子生产技术标准 1-2 套,提 山 高效益 10%以上。申请或获得植物新品种权、发明专利等 4-6 项。 年 项目交示件:培育优质面包专用小麦新品种 2-3 个,获得植 22 物新品种权 2-4 项;建设高产优质面包专用小麦良种繁育基地 1 20 万亩,新品种示范基地 1000 亩。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 600 万元 申报条件:牵头申报单位应为山东省境内注册的企业。研究 内容须覆盖全部考核指标。 — 104 — 张榜范围:省内外张榜 课题 2:功能性小麦新品种培育和产业化应用 研究内容:以当前主栽品种为背景材料,通过远缘杂交、分 子标记辅助育种和基因编辑等技术,创造富含“抗性淀粉”、“功 南 能蛋白”等不同类型小麦种质资源。进行高抗性淀粉和低醇溶蛋 目 指 白小麦新品种的基因鉴定和选育,培育功能性成分高、兼顾产量 淀粉、低过敏醇溶蛋白的面条、馒头等食品。 项 和抗性的多种类型的功能性新品种。针对“三高”人群研发高抗性 攻 关 考核指标:克隆重要新基因 1-2 个,利用远缘杂交、EMS 术 诱变和基因编辑等技术,创制高抗性淀粉、功能蛋白等不同类型 技 小麦种质资源 30 份。编制有关功能性品种、检测方法的标准 5 关 键 项,其中 2 项国家或行业标准,申请发明专利 3 项。培育高抗性 淀粉、功能蛋白等 2 个功能小麦新品系,直链淀粉含量 55%以上、 大 抗性淀粉含量 10%以上,产量 700 公斤/亩以上,其中 2-3 个获 东 省 地 1-2 个。 重 审定或产业应用。申报省级以上功能性麦小麦研发中心或生产基 山 项目交示件:编制 2 项有关功能性品种和检测方法的国家或 年 行业标准,审定高抗性淀粉小麦新品系 2-3 个,研发有利于稳糖、 20 22 调脂和适宜老年及妇幼实用的面粉、食品 10 种以上。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 600 万元 申报条件:牵头申报单位应为山东省境内注册的企业。研究 内容须覆盖全部考核指标。 张榜范围:省内外张榜 — 105 — 课题 3:两高三抗、绿色高效玉米重大品种培育 研究内容:针对“稳粮增油”现实和存在的生产与技术问题, 突破精准测评技术瓶颈,构建高通量生物育种技术体系,创新杂 种优势群和杂种优势模式,创制多性状优异基因聚合玉米新种质, 南 选育两高(高产、高质) 、三抗(抗病、抗逆、抗倒)、绿色(耐 目 指 旱节水、节肥节药)、高效(适宜机械化生产)重大玉米新品种, 同步创新集成高质种子生产和绿色生产技术,加速品种示范应用。 项 考核指标:克隆新基因 1-2 个,建立高通量创制技术体系 1 攻 关 套,提高效率 30%以上。创制优良玉米自交系 6 个,选育玉米品 术 种 8-10 个,其中重大品种 2-3 个,比主推品种增产 8%或亩产 1000 技 公斤以上,兼抗 3 种以上主要病害、耐高温、抗倒折,节水节肥 关 键 节药 3%以上,品质达国家一级标准,籽粒直收破损率低于 3%, 可实现机械化收获。集成高质量玉米种子生产加工技术标准 1 套, 大 种子活力指数提高 10%,田间感病率下降 5%。品种配套栽培技 重 术标准 1 套,可实现节本增效 5%以上。申请或获得植物新品种 东 省 权 3-5 项,集成技术标准 2 套。 山 项目交示件:选育玉米品种 8-10 个,其中重大品种 2-3 个, 年 申请或获得植物新品种权 3-5 项,集成技术标准 2 套,新品种累 20 22 计示范应用面积 300 万亩以上。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 600 万元 申报条件:牵头申报单位应为山东省境内注册的企业。研究 内容须覆盖全部考核指标。 张榜范围:省内外张榜 — 106 — 课题 4:高油高产花生突破性新品种培育 研究内容:解析花生产量、含油量、抗逆性、养分吸收利用 效率等复杂性状的调控因子与分子网络,构建以分子标记辅助选 择、全基因组选择、基因芯片和基因编辑等技术为基础的花生高 南 效分子设计育种技术体系。创制在产量、品质、抗逆、养分高效 目 指 利用等方面有突破性的育种材料,聚合多性状的分子模块,培育 突破性新品种,提高品种的高油、抗逆、高产协同能力。 项 考核指标:发掘调控花生产量、含油量、抗逆性等重要性状 攻 关 关键基因 25 个以上,获得有育种利用价值关键性状优异等位基 术 因 15 个以上,建立 3-5 个以上目标性状的分子网络,提出有重 技 要影响的花生高油、高产、抗逆等目标性状改良的分子模块,花 关 键 生育种技术的综合创新能力达到国内领先、世界先进水平。筛选 创制优异新种质 30 份以上。培育油用高产抗逆花生新品种 3-5 大 个。育成品种含油量 55%以上,大花生高产潜力亩产 600 公斤以 重 上,小花生高产潜力亩产 500 公斤以上。具有 2-3 个突出特点, 东 省 其中,油酸含量大于 75%,中抗叶斑病、抗青枯病、中等耐盐、 山 水肥利用效率比主栽品种提高 5%以上。申请或获得植物新品种 年 权 3-5 项、发明专利 5-8 项。 22 项目交示件:培育油用高产抗逆花生新品种 3-5 个,申请或 20 获得植物新品种权 3-5 项;新品种的单位面积产油量比主栽品种 增加 10%以上,花生产品比普通原料价值提高 8%以上,示范推 广 500 万亩。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 500 万元 — 107 — 申报条件:牵头申报单位应为山东省境内注册的企业。研究 内容须覆盖全部考核指标。 张榜范围:省内外张榜 课题 1:抗病耐抽薹优质十字花科蔬菜新品种选育 南 项目三:蔬菜林果突破性新品种培育 目 指 研究内容:引进、鉴定筛选国内外抗病耐抽薹优质十字花科 优异种质,发掘与抗根肿病、病毒病、耐抽薹以营养品质等相关 攻 关 项 的功能基因(资源),利用基因编辑等技术手段创制优质、抗病、 抗逆等性状突出的新种质;开展小孢子培养、分子标记辅助选择、 术 雄性不育和杂交聚合等育种技术研究,建立高效、安全种质创新 技 和重大新品种培育技术体系,育成抗根肿病或病毒病,以及在耐 关 键 抽薹性、商品性以及球叶颜色等方面并肩进口品种的突破性大白 菜、萝卜新品种;研究适合规模化生产的高效栽培技术,集成绿 大 色高质高效栽培技术规程。 重 考核指标:挖掘优异种质资源 5-10 份;开发与耐抽薹性、 东 省 抗病(逆)性、商品性以及球叶颜色等相关性状紧密连锁的分子 山 标记 5-10 个;创制具有高品质、抗病、耐抽薹等优异性状的种 年 质材料 10-15 份;培育抗病耐抽薹优质大白菜、萝卜新品种 5-7 22 个,其中,大白菜新品种抗根肿病或病毒病、富含类胡萝卜素(≥ 20 10,鲜重 mg/g)、耐抽薹(中心柱长度 3-5cm);萝卜新品种抗根 肿病或病毒病、商品率≥80%、耐抽薹(平均温度 13℃),适宜 生食水果用或加工。 项目交示件:登记或获得新品种保护权 3-5 个,授权发明专 — 108 — 利 2-3 个,形成配套绿色优质高效栽培技术标准 1-2 套,并试验 示范 200 亩;建立新品种展示示范及良种加工基地 1 个,新品种 累计推广 5 万亩以上。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 500 万元 南 申报条件:牵头申报单位应为山东省境内注册的企业。研究 目 指 内容须覆盖全部考核指标。 攻 关 课题 2:优质抗病茄果类蔬菜新品种培育 项 张榜范围:省内外张榜 研究内容:引进、鉴定筛选国内外茄果类蔬菜优异种质资源, 术 结合基因组学、遗传学、转录组学、分子生物学等技术,发掘优 技 质抗病、高产抗逆等关键基因及其调控网络,开发辅助选择的分 关 键 子标记。通过基因编辑、优异基因聚合、基因芯片等技术,建立 分子设计育种技术体系,实现茄果类蔬菜优异基因的精准、高效 大 聚合。开发茄果类蔬菜目标性状的分子模块,利用回交和二代重 重 测序技术,创制种质材料、更新骨干亲本,培育抗逆性强、风味 东 省 丰富、营养品质高、商品性好的设施茄果类蔬菜新品种。研究适 山 合茄果类蔬菜设施轻简化栽培技术,集成健康、高效栽培技术规 年 程,进行示范推广。 22 考核指标:鉴定评价茄果类蔬菜种质材料 150-200 份,发掘 20 优异种质资源 6-10 份,创制茄果类优异种质材料 10-15 份。开 发利用农艺、抗病、品质等主要性状的分子标记 6-8 个。育成多 抗、优质、商品性好、适应性广的茄果类蔬菜新品种 5-8 个,其 中番茄 2-3 个,茄子 1-2 个,辣椒 2-3 个。番茄:抗 3 种以上主 — 109 — 要病害(其中必抗病毒病);平均单果重 120g 以上;可溶性固形 物 6.5%以上,番茄红素 0.06mg/g 以上;货架期 5-7 天以上。茄 子:抗 2 种以上主要病害;坐果能力强,果皮黑亮不褪色,肉质 紧实;平均单果重 400g 以上,商品性好,精品果率 90%以上。 南 辣椒:抗 3 种以上主要病害(其中必抗病毒病);平均单果重 80g 目 指 以上;可溶性固形物 5.5%以上,Vc 含量 0.3mg/g 以上;香辣味 浓郁,商品性好,精品果率 85%以上。开发茄果类蔬菜设施轻简 项 化栽培技术 3-5 项;集成健康、高效栽培技术标准 3 套,并试验 攻 关 示范 100-150 亩;建立茄果类蔬菜新品种示范基地及良种加工基 术 地 1 处;新育成品种累计推广 3000 亩以上。 技 项目交示件:创制育种材料 10-15 份,登记或保护茄果类蔬 关 键 菜新品种 3-5 个,申请或授权发明专利 5-7 项,建立新品种示范 基地 1 处。 大 支持强度:省财政资助资金额度不超过 500 万元 重 申报条件:牵头申报单位应为山东省境内注册的企业。研究 东 省 内容须覆盖全部考核指标。 山 张榜范围:省内外张榜 年 课题 3:高档优质轻简化苹果新品种及多抗砧木选育 22 研究内容:针对我省缺乏具有国际竞争力的高档优质苹果品 20 种及多抗砧木等问题,收集鉴定我国特色优势苹果种质;利用常 规杂交、远缘杂交、诱变育种、实生与芽变选种等技术手段创制 品质性状、树体性状、抗病性和耐盐碱性突出的种质材料;研究 利用基因组、转录组、蛋白组、代谢组等多组学联合分析技术, — 110 — 进行苹果品质、株型、抗逆等重要性状关键基因的鉴定;开展全 基因选择、分子标记、基因编辑等育种技术研究,构建高效的现 代育种技术体系;培育优质、多抗、易管理、免套袋的苹果新品 种以及适宜上山下滩需求的抗旱、耐盐碱、抗重茬、抗病毒砧木; 南 研发配套的苗木脱毒、轻简化管理技术体系,进行产业化示范推 目 指 广。 考核指标:发掘优异种质 5-10 份;开发品质性状、株型、 项 抗病等分子标记 3-5 个,克隆新基因 1-2 个;创制目标性状突出 攻 关 的优异种质 8-10 份;育成高档、优质、多抗、免套袋且具有国 术 际竞争力的鲜食和加工苹果新品种(系)2-3 个,培育抗旱、耐 技 盐碱、抗重茬、抗病毒的砧木 1-2 个,申请植物新品种权 2-3 项; 关 键 建立新品种脱毒技术体系 1-2 套;研制与新品种配套的高效轻简 化栽培技术标准 1-2 套;示范面积 10000 亩以上。其中高档优质 大 鲜食苹果新品种果肉酥脆或硬脆、香甜可口、着色程度 95%,可 重 溶性固形物含量 16%,可实现轻简化、免套袋栽培;加工品种总 山 要病害。 东 省 酚含量 70mg/kg,可滴定酸含量 0.50%,抗轮纹病、炭疽病等主 年 项目交示件:申请植物新品种权 2-3 项,制定新品种配套高 20 22 效轻简化栽培技术标准 1-2 套,示范推广面积 10000 亩以上。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 400 万元 申报条件:牵头申报单位应为山东省境内注册的企业。研究 内容须覆盖全部考核指标。 张榜范围:省内外张榜 — 111 — 课题 4:优质高效轻简化栽培梨新品种选育 研究内容:以白梨和砂梨为重点目标,综合利用杂交育种、 芽变选种、诱变育种、生物技术育种等技术,全面进行新种质创 制与筛选评价。深入挖掘重要组学信息,开发重要性状分子标记, 南 鉴定重要功能基因,研发高效遗传转化及基因编辑技术体系。研 目 指 究优化新品种的优质种苗繁育技术、包括种苗脱毒技术。结合我 省的具体情况,因地制宜,研发配套轻简化种植技术,进行新品 项 种及其配套技术的示范推广。 攻 关 考核指标:筛选创制果实品质、抗逆性等特色优异种质 30 术 份以上;以白梨和砂梨为重点目标,选育品质优良、市场竞争力 技 强、适合轻简化栽培、有重大应用前景的新品种 2-3 个,亩产 2500 关 键 公斤以上,单果重≥200 g,果肉石细胞含量≤0.4 g/100g。建立 优质种苗繁育体系 2 套;研发新品种优质高效轻简化栽培技术标 大 准 2-3 套。推广示范具有自主知识产权的、不同成熟期的优质梨 重 接穗新品种 2 个、砧木新品种 1 个。研究鉴定 1-2 个重要农艺性 东 省 状的分子标记。创建白梨或砂梨高效遗传转化和基因编辑技术体 山 系;鉴定与果实品质、树体生长习性及抗逆性相关的重要功能基 年 因 8-10 个,克隆新基因 1-2 个。 22 项目交示件:选育优质高效轻简化栽培梨新品种 2-3 个,申 20 请或获得植物新品种权 2-3 项;打造新品种、新技术试验示范基 地,核心示范区 1000 亩以上,辐射推广 5000 亩以上。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 400 万元 申报条件:牵头申报单位应为山东省境内注册的企业。研究 — 112 — 内容须覆盖全部考核指标。 张榜范围:省内外张榜 项目四:畜禽突破性新品种培育 课题 1:高产特色奶牛核心育种群自主培育 南 研究内容:挖掘牛精子形态建成相关的候选功能基因,构建 目 指 牛精子形态建成过程的时空表达调控网络;构建牛畸形精子形态 建成的差异拓扑结构域区域、差异基因时空表达图谱。基于基因 攻 关 项 编辑小鼠和细胞模型,解析导致精子畸形的分子调控机制。建立 高效基因编辑和活体转染技术体系,研发干预睾丸精子畸形的方 术 法与策略。优化 OPU-IVF 产业化技术体系,提高活体采卵数、 技 囊胚发育率、体外胚胎冷冻成功率,提高体外胚胎生产效率。实 关 键 现胚胎的基因组选择,组建高产特色奶牛核心育种群,利用核心 群自主培育优秀后备公牛。 大 考核指标:绘制牛精子形态建成过程中生殖细胞不同发育阶 重 段的染色质拓扑结构域动态变化图谱和空间表达图谱 1-2 个;挖 东 省 掘影响牛精子畸形的候选功能基因 5-7 个,构建精子形态建成过 山 程的分子时空调控网络 1-2 个;鉴定调控精子畸形的关键基因或 年 调控元件 1-2 个;精子畸形率低于 15%,制定生殖器官基因编辑 22 的干预策略 1 套,完成 1-2 个精子畸形关键调控基因的体内编辑; 20 优化 OPU-IVF 产业化生产技术体系,体外活体采卵数 16 个/次, 体外囊胚率 36%,胚胎数量 4-5 个/次,冷冻胚胎孵化率 82%以 上;制定技术标准 2 项以上,申请或授权发明专利 5 项。 项目交示件:制定生殖器官基因编辑的干预策略 1 套,完成 — 113 — 1-2 个精子畸形关键调控基因的体内编辑;组建存栏达到 1000 头奶牛高产特色核心育种群,TPI 值达到 2800 以上,进行示范 应用;生产胚胎 5000 枚以上,培育优秀后备公牛 200 头以上。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 500 万元 南 申报条件:牵头申报单位应为山东省境内注册的企业。研究 目 指 内容须覆盖全部考核指标。 张榜范围:省内外张榜 攻 关 项 课题 2:优质蛋鸡新品种选育 研究内容:引进、筛选国内外特异种质,开展产蛋量、饲料 术 转化率、蛋品质等重要经济性状的遗传机制及精准智能采集技术 技 研究,鉴定重要经济性状的关键基因和分子标记,研发多性状协 关 键 同改良的聚合育种技术,建立地方特色蛋鸡高效育种技术体系; 构建性状鲜明的特色品系,通过配合力测定,筛选能够羽速、羽 大 色自别雌雄的高效、节粮蛋鸡配套模式,培育适合市场需求的地 重 方特色蛋鸡配套系,建立配套系制种体系并示范推广。 东 省 考核指标:鉴定产蛋量、饲料转化率、蛋品质等重要性状分 山 子标记 15-20 个,克隆新基因 1-2 个。研发多性状协同改良的聚 年 合育种技术 1 套;构建专门化品系 4-5 个,培育生产性能超过国 22 内特色蛋鸡品种、达到国际先进水平的配套系 1-2 个,公母均为 20 芦花羽(或公鸡芦花羽,母鸡黑羽),羽色羽速自别雌雄,72 周 龄产蛋量≥300 个,产蛋期成活率≥98%,43 周龄平均蛋重 55g 左右,开产日龄≤140d,90%高峰持续时间 4-5 个月,料蛋比≤ 2.3:1。申请或授权发明专利 3-5 项。 — 114 — 项目交示件:构建特色蛋鸡专门化品系 4-5 个,培育地方特 色蛋鸡配套系 1-2 个,形成配套饲养标准 1-2 套,建立特色蛋鸡 示范养殖基地 1-2 个。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 500 万元 南 申报条件:牵头申报单位应为山东省境内注册的企业。研究 目 指 内容须覆盖全部考核指标。 张榜范围:省内外张榜 攻 关 项 课题 3:优质肉鸭新品种选育 研究内容:利用国内外优异鸭种质资源,开展饲料利用率、 术 屠宰性能、肉品质性状、繁殖性能、抗病性能等相关性状遗传机 技 制研究和功能基因挖掘,研究无特定病原(SPF)鸭净化技术并 关 键 进行遗传学质量监测;研发专用育种芯片和低成本高通量基因分 型技术;结合种质资源鉴定、先验信息开展基因组选择技术研究, 大 形成肉鸭个性化基因组选择技术体系;结合家系选择和基因组选 重 择技术体系,探明适合肉鸭生产性能、胴体品质的选育模式,形 东 省 成肉鸭新品种(配套系)个性化选育方案,培育相应的配套系并 山 进行示范推广。 年 考核指标:发掘优异种质基因 10-15 个,开发饲料利用率、 22 屠宰性能、肉品质性状、繁殖性能、抗病性能等分子标记 15-20 20 个,克隆新基因 1-2 个;优选 SPF 无菌鸭专用品系 1-2 个,净化 病原微生物 16 种以上;研发专用低密度育种芯片 1 套;初步建 立鸭基因组选择育种体系 1 个;申请或获得国家发明专利 3-5 项; 制定高效生产技术标准 2-3 项并推广示范。培育肉鸭育种新材料 — 115 — 3-4 份,开展优异种质配合力测定研究,形成肉鸭配套系 2-3 个。 分割型肉鸭配套系:42 日龄体重达 3.5kg,料重比低于 1.88:1, 皮脂率低于 19.0%,瘦肉率 28%以上,商品代成活率 98%以上, 父母代 66 周龄入舍母鸭产蛋数 230 个以上。 南 项目交示件:培育肉鸭育种新材料 3-5 份,形成肉鸭配套系 目 指 2-3 个,制定高效生产技术标准 2-3 项并推广示范,应用规模 2.5 亿只以上。 攻 关 项 支持强度:省财政资助资金额度不超过 400 万元 申报条件:牵头申报单位应为山东省境内注册的企业。研究 术 内容须覆盖全部考核指标。 技 张榜范围:省内外张榜 关 键 项目五:水产突破性新品种培育 课题 1:海水养殖贝类新品种培育 大 研究内容:研究牡蛎、鲍鱼等贝类肌肉组织无损测量和耐温 重 性状高通量测评技术,建立自动化、规模化、标准化精准表型测 东 省 定技术,建立基于基因组重测序的新型标记分析技术。研发贝类 山 液相基因芯片,实现全基因组变异位点的低成本高效分型,建立 年 适用于贝类全基因组选择育种的亲本选配和育种值估计技术。创 22 建贝类四倍体培育共性技术,建立多倍体靶向基因编辑技术。研 20 究高闭壳肌性状、耐温性状形成的分子遗传基础,选育速生、抗 逆的牡蛎、鲍等新品种(品系),实现三倍体的规模制种与新品 种培育,研发与新品种配套的苗种繁育和养成技术,开展产业示 范推广。 — 116 — 考核指标:研发牡蛎、鲍鱼等贝类性状高通量测评技术方法 1 种;建立目标经济性状的活体无损精准测定技术 1 种;研发贝 类高效全基因组选择技术 1 项;获得具有产业应用价值的性状关 键基因/位点 15 个以上,克隆新基因 1-2 个;四倍体倍化率提升 南 40%,孵化率提升 2 倍,存活率提升 2 倍;建立贝类多倍体编辑 目 指 技术,实现 2-3 个贝类靶基因敲除;培育出抗逆、优质新品种(系) 2-3 个,目标经济性状提高 15%以上,高温性能提高 1.5℃或耐 攻 关 项 低温性能提高 2.2℃。 项目交示件:培育出抗逆、优质新品种(系)2-3 个,形成 技 示范推广养殖 15000 亩。 术 苗种繁育与养殖技术标准 2-3 项,培育优质商品苗 30 亿粒以上, 关 键 支持强度:省财政资助资金额度不超过 400 万元 申报条件:牵头申报单位应为山东省境内注册的企业。研究 大 内容须覆盖全部考核指标。 重 张榜范围:省内外张榜 东 省 课题 2:深远海网箱养殖专用鱼类新品种培育 山 研究内容:通过对深远海网箱养殖专用鱼类进行家系选育、 年 种间或系间杂交,对杂交后代优势性状进行表型测试,生理生化 22 指标、数量遗传性状分析,筛选和培育生长快、抗逆性强、适合 20 深远海网箱养殖的优良品系和品种。在全基因组测序数据基础上 通过多组学和表观遗传分析,比较解析生长、抗逆等杂交优势性 状形成的遗传机制;同时结合高密度遗传图谱构建和 QTL 定位 等筛选挖掘生长、抗逆性状相关基因和分子标记,构建鱼类远缘 — 117 — 杂交育种共性技术。构建冷冻精子、分子标记等多技术相结合的 优良品种繁育技术,在我国南北方深远海网箱养殖区进行产业化 示范推广。 考核指标:构建高密度遗传连锁图谱,定位生长、抗逆性状 南 相关分子标记 3-5 个,克隆新基因 1-2 个;建立冷冻精子、分子 目 指 标记等多技术相结合的远缘杂交育种技术,培育深远海网箱养殖 专用鱼类新品种(系)4-5 个,生长速度提高 30%以上,成活率 项 提高 20%以上;构建深远海网箱养殖专用鱼类良种扩繁技术体系 攻 关 与深远海网箱养殖技术标准各 1 套;建立良种示范基地 1-2 处, 术 示范生产优良苗种 500 万尾以上,培育新品系 20 万尾以上,深 技 水网箱养殖示范 1 万 m3 以上,养殖产量达 12kg/m3 以上,推广 关 键 10 万 m3;申请或授权发明专利 3-5 项。 项目交示件:培育深远海网箱养殖专用鱼类新品种(系)4-5 大 个,构建深远海网箱养殖专用鱼类良种扩繁技术体系与深远海网 重 箱养殖技术标准各 1 套,建立良种示范基地 1-2 处。 东 省 支持强度:省财政资助资金额度不超过 400 万元 山 申报条件:牵头申报单位应为中国境内注册的企业。研究内 年 容须覆盖全部考核指标。 22 张榜范围:省内外张榜 20 项目六:耐盐碱植物新品种培育 课题 1:早熟及耐盐碱马铃薯种质创新与新品种选育 研究内容:对国内外马铃薯种质资源进行品质、抗逆、耐盐 碱性评价;利用现代分子生物学技术,研究抗性机制,开发分子 — 118 — 标记,挖掘克隆新基因;建立 CRISPR/Cas9 马铃薯基因编辑技 术体系,创建优良的二倍体亲本,改良四倍体马铃薯低温糖化、 褐化、高龙葵素等的遗传缺陷或提高 Vc、氨基酸等的含量;选 育优质、高产、抗病、抗逆、耐盐碱马铃薯新品种(系),研发 南 轻简化栽培技术。 目 指 考核指标:新搜集引进国内外耐盐碱马铃薯种质资源 300 份以上,发掘抗性基因 2-3 个,创制抗旱、耐瘠薄、耐盐碱等抗 项 逆种质资源 8-10 份,创制抗土传病害种质资源 10-15 份,选育 攻 关 早熟、优质、耐中度盐碱新品种(系)2-3 个,出苗后 70 天成熟, 术 马铃薯 Vc 含量≥30mg/100g,平均产量 3000kg/亩以上,探索建 技 立马铃薯分子育种技术体系,研发马铃薯轻简化高效栽培技术标 关 键 准 1 套。 项目交示件:在黄三角国家农高区内建立耐盐碱马铃薯种质 大 资源圃,新搜集耐盐碱马铃薯种质资源 300 份以上,建立轻、中、 重 重度盐碱地马铃薯育种基地 100 亩以上;审定早熟、优质、抗逆 东 省 新品种(系)2-3 个,示范推广 5000 亩,平均产量 3000kg/亩。 山 支持强度:省财政资助资金额度不超过 500 万元 年 申报条件:牵头申报单位应为山东省境内注册的企业。研究 22 内容须覆盖全部考核指标。项目应集中在黄三角国家农高区布局 20 实施。项目牵头单位应在黄三角国家农高区内具有稳定的科研试 验基地。 张榜范围:省内外张榜 课题 2:耐盐碱大豆突破性新品种选育 — 119 — 研究内容:研究构建高通量、高精度、高效全植株表型鉴定 分析平台;挖掘多样性标记,规模化分离耐盐候选基因,揭示调 控大豆耐盐的作用机理和基因网络;鉴定筛选耐盐栽培和野大豆 优异种质,建立黄河三角洲区域栽培及野生大豆种质资源表型、 南 基因型和基因等信息的数据库;建立表型与基因型有机结合的耐 目 指 盐碱大豆高效育种技术体系;创制耐盐碱、高产大豆新品种质, 培育耐盐碱的高产、优质、耐逆突破性大豆新品种;研究集成盐 攻 关 项 碱地大豆绿色高质高效生产技术体系,进行新品种、新技术示范 推广。 术 考核指标:研究构建高通量、高精度、高效的大豆全植株表 技 型鉴定分析平台 1 个,实现 300 个以上试验小区全生育期的表型 关 键 鉴定分析和模型建立;搜集耐盐碱大豆种质资源 300 份以上,完 成对 400 份以上涵盖黄河三角洲盐碱地的栽培和野生大豆种质 大 资源的耐盐性、产量、品质、抗病性、抗虫性鉴定,筛选获得耐 重 盐大豆种质 20-30 份;挖掘表型和分子等多样性标记 5-8 个,规 东 省 模化分离耐盐候选基因,揭示调控大豆耐盐的作用机理和基因网 山 络 4-5 个,建立黄河三角洲区域栽培及野生大豆种质资源表型、 年 基因型和基因等信息数据库 1 个;研究建立表型与基因型有机结 22 合的耐盐碱大豆高效育种技术体系 1 个;创制耐盐碱的高产、优 20 质、耐逆大豆新种质 5-10 个;培育耐盐 0.5%的高产、优质、耐 逆突破性大豆新品种 2-3 个,其中耐盐高产品种亩产量不低于 300kg,耐盐优质品种的蛋白质含量不低于 43%,脂肪含量不低 于 22%,耐涝、耐旱、抗病、抗烟粉虱;研究施用有机肥、腐殖 — 120 — 酸、种子包衣、覆膜、滴灌等技术对盐碱地大豆品种的产量和品 质效应,集成盐碱地大豆绿色、高质、高效生产技术标准 1-2 套, 并试验示范 10000 亩以上,实现 0.3%以上盐碱地大面积平均亩 产 200kg 以上;申请国家发明专利 3-5 个。 南 项目交示件:在黄三角国家农高区建立大豆全植株表型鉴定 目 指 分析平台 1 个,建立耐盐碱大豆种质资源圃 50 亩以上,搜集耐 盐碱大豆种质资源 300 份以上,建立轻、中、重度盐碱地大豆育 项 种基地 300 亩以上;审定耐盐碱大豆新品种 2-3 个,推广应用面 攻 关 积 50 万亩以上。 术 支持强度:省财政资助资金额度不超过 500 万元 技 申报条件:牵头申报单位应为山东省境内注册的企业。研究 关 键 内容须覆盖全部考核指标。项目应集中在黄三角国家农高区布局 实施。项目牵头单位应在黄三角国家农高区内具有稳定的科研试 大 验基地。 重 张榜范围:省内外张榜 东 省 课题 3:高产优质耐盐碱藜麦新品种选育 山 研究内容:开展藜麦栽培品系引种和藜属近缘植物种质资源 年 收集,建设种质繁育基地及“高产优质耐盐碱藜麦种质库”;构建 22 藜麦种质资源评价数据库和藜麦品种评价体系;建立藜麦诱变育 20 种体系、分子育种体系、遗传转化体系及基因编辑体系和育种平 台;开展种质创新,选育优质高产粮用藜麦和饲用藜麦新品种; 建立适合盐碱地、旱地绿色有机藜麦的种、管、收机械化种植模 式和藜麦产业化技术体系品质评价的技术标准。 — 121 — 考核指标:完成我国藜属种质资源的调查和收集,搜集并保 有各类藜麦种质材料 3000 份以上,建成一座储量 3000-5000 份 的高产优质耐盐碱藜麦种质库;通过杂交和远缘杂交和射线诱变, 创制优良藜麦种质 1500 份以上;创制、培育生育期短、耐盐碱、 南 抗旱、抗除草剂,籽粒皂苷含量低且易加工的优质高产粮用藜麦 目 指 和高叶茎比、低皂苷、抗倒伏,蛋白、脂肪酸含量及粗纤维利用 率高的优质高产饲用藜麦新种质或新品种 8-10 个,完成品种登 攻 关 项 记 3-5 个,高产藜麦品种千粒重 5-6 克,亩产达 500 斤;完成 1000 份以上藜麦种质资源在盐碱地和旱地等种植环境的系统评价和 术 50-100 份核心藜麦种质基因组和表型组学鉴定;鉴定藜麦重要农 技 艺性状关键基因 30 个以上,挖掘优异等位基因 10-15 个,构建 关 键 一套藜麦分子育种技术体系和平台;建立藜麦高效遗传转化体系 和基因编辑体系。 大 项目交示件:在黄三角国家农高区建立 1 套藜麦分子育种技 重 术体系和平台,建设中、重度盐碱地藜麦育种基地 300 亩以上; 东 省 完成优质高产粮用藜麦和饲用藜麦品种登记 3-5 个;建立盐碱地 山 绿色有机藜麦种植技术标准 1 套,藜麦种植示范田 1000 亩,推 年 进藜麦种植试点,推广种植 10000 亩。 22 支持强度:省财政资助资金额度不超过 400 万元 20 申报条件:牵头申报单位应为山东省境内注册的企业。研究 内容须覆盖全部考核指标。项目应集中在黄三角国家农高区布局 实施。项目牵头单位应在黄三角国家农高区内具有稳定的科研试 验基地。 — 122 — 张榜范围:省内外张榜 课题 4:耐盐优质新型牧草突破性新品种选育 研究内容:引进并评价国内外新型牧草苜蓿、籽粒苋、柳枝 稷、饲用狗牙根等种质资源在不同盐分梯度下的生长状况,建立 南 耐盐表型数据库;对耐盐碱植物重要性状基因进行定位和功能基 目 指 鉴定,挖掘重要育种应用价值的优异基因;通过杂交、基因编辑 等手段培育耐盐碱、高产、优质牧草新材料。开展分子设计育种 攻 关 项 和多性状协同改良的聚合育种技术研究,建立盐碱植物性状精准 改良技术;培育耐盐碱、高产、优质牧草新品种;构建耐盐碱植 术 物快速扩繁和生态栽培技术,盐碱地改良技术等,在中高盐碱地 技 开展示范推广。 关 键 考核指标:搜集耐盐碱牧草种质资源 500 份以上,建立耐盐 表型数据库 1 个,发掘重要育种应用价值的优异基因 10-20 个; 大 创制耐盐碱、高产、优质牧草新材料 10-15 份。构建现代高效育 重 种技术体系并培育耐盐碱、高产、优质牧草新品种 5-8 个,其中 东 省 耐盐、优质、机收干草含叶率高的苜蓿新品种在 0.2%-0.3%盐碱 山 地中干草产量达到 1.2 吨/亩,干草含叶率(加工品质指标)达到 年 60%,粗蛋白含量(营养品质指标)达到 20%;优质高抗籽粒苋 22 新品种耐盐能力超过 0.4%,产量 10 吨鲜草/亩;高耐盐、高产禾 20 本科饲草柳枝稷新品种在 0.5%-1.0%中重度盐碱地上,干草产量 达到 800 公斤/亩,粗蛋白含量达到 8%,替代羊草等粗饲料。优 质高抗饲用狗牙根新品种耐盐能力超过 0.5%,粗蛋白含量达到 15%,产量 1.8 吨干草/亩。申请或授权发明专利 2-3 件。 — 123 — 项目交示件:在黄三角国家农高区构建分子设计育种-育种 加速-不同耐盐梯度田间测试鉴定三级育种体系,建立轻、中、 重度盐碱地育种基地 300 亩以上,建立耐盐碱牧草种质资源圃 100 亩,搜集耐盐碱牧草种质资源 500 份以上;培育耐盐碱、高 南 产、优质牧草新品种 5-8 个,制定黄河三角洲盐碱地牧草生态绿 目 指 色栽培技术标准 1-2 套,在黄三角国家农高区建立新育成品种轻 度盐碱地示范基地 2000 亩,中、重度盐碱地示范基地 500 亩。 攻 关 项 支持强度:省财政资助资金额度不超过 400 万元 申报条件:牵头申报单位应为山东省境内注册的企业。研究 术 内容须覆盖全部考核指标。项目应集中在黄三角国家农高区布局 技 实施。项目牵头单位应在黄三角国家农高区内具有稳定的科研试 关 键 验基地。 张榜范围:省内外张榜 大 项目七:种质资源精准鉴定与创新利用 重 课题 1:两大玉米核心种质群轮回改良与突破性种质创制 东 省 研究内容:采取遗传生理分析、抗性鉴定、配合力测定和全 山 基因组测序分析等技术手段,聚焦“高产稳产、抗病抗倒、绿色 年 高效”目标,对塘四平头、PB、Reid、Lanc.类群骨干种质,以及 22 欧美机收型和印尼热源型优异种质进行系统评价;构建“经典轮 20 回选择+现代生物技术”相融合的高效精准群体改良和种质创制 技术体系;以“塘四平头×PB”为模式构架,将鉴定获得的其他优 异种质相融合,并同步导入优异基因资源,组建宽遗传基础相互 轮回选择群体;在聚合广泛优异变异度基础上,进一步创造变异, — 124 — 开展群体轮回改良,创制宽遗传基础突破性种质。 考核指标:创新集成精准群体改良与种质创制技术体系 1 套,相比传统改良技术精准度和效率提高 50%。组建塘四平头和 PB 为轮回改良核心种质群各 1 个,验证具有丰富的遗传变异度, 南 具备群体轮回选择条件,每个群体包含国内外优异自交系资源 目 指 20 个以上,遗传基础和遗传变异度高,比二环系组建的育种材 料高 2 倍以上。群体改良获得的种质材料对外发放 50 个以上单 项 位,自主创制优良玉米自交系 10-15 个;其中,突破性自交系 3-5 攻 关 个,配合力高(单一自交系组配参加省级以上区域试验品种 3 个 术 以上) 、抗性突出(兼抗茎腐病等 3 种以上主要病害) 、自身产量 技 高(亩产 500 公斤以上)、绿色高效(组配组合达国家质量一级 关 键 标准) ;组配省级以上参试组合 30 个以上。 项目交示件:创制优良玉米自交系 10-15 个,其中,配合力 大 高、抗性突出、高产、绿色高效突破性自交系 3-5 个;获得植物 重 新品种权 3-5 项、发明专利 1-2 项。 东 省 支持强度:省财政资助资金额度不超过 600 万元 山 申报条件:牵头申报单位应为山东省境内注册的科研院所、 年 高等学校、企业或中央驻鲁单位。研究内容须覆盖全部考核指标。 20 22 张榜范围:省内外张榜 课题 2:主要农作物种子高通量全自动微创取样技术及设备 研发 研究内容:以小麦高通量种子微创切割技术及设备研发为核 心内容,研发种子高通量上料、外形和胚胎方向识别系统(硬件), — 125 — AI 赋能的种子外形和胚胎识别机器学习系统,开发一套自动化 机械操作系统,实现对外形各异种子的精准抓取、夹持和切割, 集成各个配套技术,研发小麦高通量全自动种子切片机和挑选机。 考核指标:开发一套小麦高通量、全自动种子及胚胎方向识 南 别系统,识别准确率达到 95%以上;该系统包括硬件系统和 AI 目 指 赋能的机械学习软件系统,每粒种子的全部取样处理时间不超过 4 秒;开发一套小麦高通量种子夹持和切割系统,结合机械切割 项 和激光切割,种子切片一次处理 1200 粒种子以上,切割和抓取 攻 关 成功率达到 95%以上,切割偏差<0.1mm,田间成活率 95%以上; 术 完成小麦高通量、全自动种子微创取样系统的商业化生产,每天 技 完成 8000 粒以上全自动的精准取样;研发小麦高通量种子挑选 关 键 机,使符合育种目标基因型的种子 98%以上完成自动化挑选,每 天挑选通量不低于 12000 粒,切片与种子的对应率在 98%以上。 大 项目交示件:研发可以商业化运营的小麦高通量种子切片机 重 和种子挑选机各 1 套;在我国主要科研育种单位推广应用。 东 省 支持强度:省财政资助资金额度不超过 500 万元 山 申报条件:牵头申报单位应为山东省境内注册的科研院所、 年 高等学校、企业或中央驻鲁单位。研究内容须覆盖全部考核指标。 20 22 张榜范围:省内外张榜 课题 3:作物种质资源表型工厂化智能精准鉴定平台研制与 应用 研究内容:研发山东省主要农作物表型信息同步采集成像单 元、传感器阵列及自主作业设备;研发基于深度学习的图像、光 — 126 — 谱和点云融合解析技术和算法,提高多模态数据解析的智能化程 度;研制作物多生境、全生育期智能控制装备与种植管理工厂化 智能化作业系统;构建作物表型精准鉴定模型,建立种质资源表 型工厂化精准鉴定平台及其配套的定制化服务模式,对山东省农 南 作物种质资源库现存的小麦、花生、大豆等我省优势作物种质资 目 指 源进行精准鉴定。 考核指标:整合可见光、多光谱、激光雷达和热成像等 4 攻 关 项 种以上多源传感器,研发能实现同步控制和数据采集,获取数据 通道数量>10,工作温度-20-45℃的成像单元和传感器阵列;建 术 成能够实现远程控制、路径规划、环境感知、自主导航、无线传 技 输等功能,智能化作业表型信息采集水平达 85%以上的自主作业 关 键 表型采集平台 1 套;研发工厂化作物种质资源表型智能精准鉴定 系统 1 套;完成 3000 份以上小麦、花生、大豆等典型作物种质 大 资源多尺度形态结构、颜色纹理和生理生化主要表型鉴定,实现 东 省 差低于 8%。 重 3D 图谱融合的表型同步解析,在线自动化率可达 50%以上,误 山 项目交示件:实现三维图谱融合的表型同步解析智能精准鉴 年 定系统软件 1 套,研发自主作业表型智能化表型信息采集设备, 20 22 应用场景 1-2 处,示范面积 30 亩以上。 支持强度:省财政资助资金额度不超过 500 万元 申报条件:牵头申报单位应为山东省境内注册的科研院所、 高等学校、企业或中央驻鲁单位。研究内容须覆盖全部考核指标。 张榜范围:省内外张榜 — 127 — 课题 4:作物种质资源安全保存智能化技术研发与应用 研究内容:研发种质资源出入库自动化操作机器人及配套密 集存储设备,开发机器作业及在线数字化、可视化管理软件系统, 集成种质资源保存标准化、精准化操作和数字化管控技术体系; 南 改造升级现有种质库制冷除湿设备,实现超精细人工环境;批量 目 指 化、标准化入库保存小麦、玉米、花生、大豆、蔬菜等作物种质 资源;研发不同作物生活力预警监测技术,确定作物更新阈值; 攻 关 项 研制精确定量取种设备,提高种质资源批量共享利用效率;集成 作物种质资源安全保存技术体系,在山东省进行齐鲁样板打造示 术 范。 技 考核指标:研发种质资源自动化操作机器人及配套密集存储 关 键 设备,实现种质资源出入库 24 小时预约、全程无人化操作功能, 样本损失率为 0、精准率 99.9%;开发机器作业及在线数字化、 大 可视化管理软件系统,实现种质资源全方位、全流程精准可控; 重 升级现有种质库制冷除湿设备,库内温度-4℃±2℃,湿度小于 东 省 等于 45%,温湿均匀度在±1 左右;批量化、标准化、批量入库 山 保存小麦、玉米、花生、大豆、蔬菜等作物种质资源 5000 份以 年 上;研发不同作物生活力预警监测技术 1-2 项,确定作物更新阈 22 值 2-3 个;研制精确定量取种设备,种质资源分发效率提高 30% 20 以上。 项目交示件:研发种质资源自动化操作机器人及配套密集存 储设备,对外分发资源 2000 份以上;集成作物种质资源安全保 存技术体系 1 套,打造智能化作物种质资源保存样板库 1 处。 — 128 — 支持强度:省财政资助资金额度不超过 500 万元 申报条件:牵头申报单位应为山东省境内注册的科研院所、 高等学校、企业或中央驻鲁单位。研究内容须覆盖全部考核指标。 20 22 年 山 东 省 重 大 关 键 技 术 攻 关 项 目 指 南 张榜范围:省内外张榜 — 129 —