中国农业科学院１０日宣布，由中国工程院范云六院士带领的课题组在成功开发出第一代植酸酶产品的基础上，经过７年的科技攻关，利用玉米种子生物反应器成功培育出生产高活性植酸酶并稳定
遗传的转基因玉米，即第二代植酸酶产品。
这项重大科技成果日前通过了农业部的科技成果鉴定。由中国科学院院士李振声担任主任的鉴定委员会认为：这个项目详实的分子生物学、生物化学、生理学、细胞学等实验分析结果表明，以玉米为载体生产的第二代植酸酶产品具备替代目前
微生物发酵生产植酸酶功效。其技术水平达到国际同类研究的领先水平，开创了第二代低成本、环保、节能、高效植酸酶生产的新兴技术领域。
据范云六院士介绍，植酸酶是一种性质优良的饲料添加剂，添加到饲料中可以把玉米、大豆等饲料原料中大量存在的植酸磷分解成无机磷，解决单胃动物缺乏植酸酶，无法有效利用饲料原料中含量丰富的植酸磷的问题，提高单胃动物对饲料磷的利用率和动物的生产性能，降低动物粪便中磷的排泄量。
她还表示，该生产方式与利用发酵方式生产植酸酶相比不需要厂房、发酵罐等专门的生产设备，生产成本低；生产过程仅是玉米种子的田间生长过程，无需耗费其他能量，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，无需特殊的保存备件及考虑产品的剂型，易于长距离运输和普及推广。
中国农科院生物技术研究所所长林敏介绍，这项成果的经济效益十分显著，据有关专家测算，到２０１０年、２０１５年和２０２０年，以玉米为载体生产植酸酶的需求量分别为０．５亿吨、０．７５亿吨和０．８５亿吨，产生的直接经济效益分别是２０亿元、３０亿元和３４亿元。
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。
这一成果今天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。
作者：
2007-9-12