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科学家巧变玉米种子为“生物工厂”


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关键字:科学家巧变玉米种子为“生物工厂” 2007-12-21

 
科学家巧变玉米种子为“生物工厂”
 如何把一粒粒普通的玉米种子变成一座座微型“生物工厂”、生产出富含植酸酶的优质饲料原料,从而解决畜牧养殖业动物营养吸收的难题?中国工程院女院士范云六率领科研团队,经过长达7年的攻关,催开了这朵名为“利用玉米种子生物反应器生产高活性植酸酶”的科研之花。

  这一成果9月10日在中国农科院被宣布研制成功,并被国家农业部鉴定为“技术水平达到国际同类研究领先水平”。

  磷是动物不可缺少的营养元素,而将植酸酶添加到饲料中,就可以把玉米等饲料原料中大量存在的植酸磷分解成无机磷,从而有效解决动物无法直接吸收利用植酸磷的问题。据了解,在长达7年的攻关过程中,范云六院士带领的科研团队,从我国国情和可持续发展角度出发,将具有自主知识产权的植酸酶基因,构建到玉米种子特异表达载体上,经过6代的选择、培养、再生,最终得到了27个表达植酸酶并稳定遗传的转基因玉米纯合系。

  中国农科院生物技术研究所所长林敏兴奋地表示,这种全新的方法属我国科学家的首创,它将生物技术和传统农业技术相结合,从而得到富含植酸酶的玉米种子,然后只需通过传统种植方式就可进行大田生产,直接大面积收获富含植酸酶的玉米产品作为生产饲料的主要原料。这种生产方式和发酵方式生产植酸酶相比,不需要厂房、发酵罐、产品后加工等专门的生产设备,生产成本低;生产过程仅是玉米种子的田间生长过程,无需耗费其它能量,也不需再进行产后的提取和纯化,可节约大量能源;此外,酶能在种子中长期稳定保存,无需酶类产品特殊的保存条件及考虑产品的剂型,易于长距离运输和普及推广。据预测,到2010年、2015年和2020年,我国以玉米为载体的植酸酶的需求量分别为0.5亿、0.75亿和0.85亿吨,产生的直接经济效益分别将达20亿、30亿和34亿元人民币。

  研究成果鉴定委员会主任、中科院院士李振声认为,这一重大科研成果的意义还体现在环保上。饲料中无法被动物利用的植酸磷会产生高磷粪便,由此造成的环境污染已经成为全世界各国面临的难题,我国太湖等水域蓝藻爆发,磷就是主要“祸首”之一。而富含植酸酶的优质饲料原料如果被广泛采用,就可有效降低动物粪便中磷的排泄量,缓解养殖业快速发展与环境保护的矛盾,具有极大的生态效益和社会效益。


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