科技部农村科技司杜占元司长一行到我所考察生物技术

 

  2006年6月15日,科技部农村科技司杜占元司长一行5人到中国农业科学院,就农业生物技术进行了考察、调研。

     杜司长一行首先来到生物技术研究所。著名分子生物学家、中国工程院院士范云六研究员向杜司长一行详细介绍了转植酸酶基因玉米、转ABP9基因水稻等研究进展。范院士课题组将具有自主知识产权的植酸酶基因转化玉米,利用玉米种子生物反应器生产植酸酶,经过六代选育,得到了每公斤种子中表达植酸酶活性达到1000-40,000单位的转基因玉米纯合系,并稳定遗传。根据饲料加工标准(每公斤饲料中玉米的用量是0.5公斤,添加发酵生产的植酸酶500单位)的要求,和转基因玉米动物饲喂的试验结果,均证明转植酸酶基因玉米可以替代微生物发酵生产的植酸酶添加剂,满足饲料生产的要求。从玉米中克隆到具有自主知识产权、能够大幅度提高转基因植物对干旱、高盐和低温等多种逆境综合抗性的bZIP类转录因子ABP9基因,已成功转育并获得了耐旱性和耐盐性大幅度综合提高、稳定遗传的转基因水稻纯合株系。她希望国家在"十一五"期间,对富含高活性植酸酶玉米纯系产业化前期的遗传育种、转ABP9基因超级稻、油菜、大豆、玉米以及生物质能抗逆育种材料创制等予以进一步支持。

  2005年度中国十大科技新闻人物、知名科学家郭三堆研究员汇报了转基因三系杂交抗虫棉研究进展。他们在国内外首次成功创建了高产量、高纯度、高效率、大规模、低成本、直接应用的转抗虫基因三系杂交棉分子育种体系后,育成了抗性稳定、不育率和不育度达100%抗虫不育系27个,恢复率100%抗虫强恢复系7个,选配出一批增产显著、抗虫性强的新组合/品种,其中“银棉2号”是通过国家审定的第一个转双价抗虫基因的三系杂交棉新品种,该成果的广泛应用,将相当于再造一个长江流域棉区。郭专家呼吁国家应继续支持和加强三系杂交抗虫棉研究,重点开展不育基因、恢复基因以及恢复加强基因研究,探索三系杂交遗传分子基础,培育适宜不同棉区的高产、优质、广适三系杂交抗虫棉新品种,建设相应的三系杂交抗虫棉分子育种/繁种基地;以三系杂交抗虫技术体系为平台,创造新型种质资源,培育新型高产优质三系杂交抗虫棉新品种(系)。

    生物技术研究所副所长、院一级岗位杰出人才路铁刚博士汇报了他们在水稻突变体库构建及重要农艺性状基因克隆方面的最新进展:在短短的三年内创建了大规模水稻T-DNA标签突变体库(容量为10万份独立突变体),并对突变体进行了初步的筛选和鉴定,目前已获得重要农艺性状突变体5000余份、插入位点侧翼序列5000余条、克隆水稻重要功能基因10个(近20年来国际上已发表水稻功能基因总数仅50个)。充分证明了他们所创建的水稻T-DNA插入突变体库在克隆控制重要农艺性状功能基因上的可靠性,可以作为大规模、高效克隆重要功能基因的平台。他们的实验室已经与国内外十多所大学和研究单位建立了密切的合作关系。路博士建议国家进一步加大对利用水稻突变体平台克隆重要功能基因研究的支持力度,希望在未来3-5年内能够克隆出产量、抗逆、优质、营养高效等重要农艺性状基因50个以上。   

  在生物反应器技术研究方面,知名863专家贾士荣研究员着重汇报了他们在国际上首次利用油菜油体表达体系高水平表达治疗骨质疏松重要蛋白——鲑鱼降钙素(已获得国家发明专利)的最新进展,该项成果居于国际领先水平,为今后利用植物生物反应器大规模生产降钙素等医用蛋白提供了良好的技术平台。他建议“十一五”期间,国家应重视支持鲑鱼降钙素原料药生产和预防骨质疏松的功能食品开发,开展转基因油菜中目的蛋白表达检测试纸条研制,利用建立的油菜油体表达体系技术平台表达新的药用蛋白等。

    微生物学科带头人林敏博士在汇报中说,他们在转基因生物研究中不仅建立了极端污染环境生物降解微生物群落结构分析技术系统,克隆到草苷膦抗性相关功能基因4个,已申请国际PCT专利2项、美国专利1项,而且构建了新型高抗草甘膦转基因烟草、棉花等植株,其中抗草甘膦转基因棉花和油菜已进入生物安全评价的中间试验阶段,建议国家进一步加强新型除草剂基因资源发掘,开展抗草甘膦转基因作物新品种培育与应用、抗草甘膦转基因作物安全性评价等研究,以提高我国转基因技术应用水平。

    工程微生物环境修复专家伍宁丰博士汇报了她的课题组在有机磷农药降解酶制剂研究方面的成绩,已筛选出可降解多种有机磷农药细菌,成功克隆有机磷降解酶新基因,构建了国内外同类酶最高表达量的有机磷降解酶工程菌株,利用基因工程酵母菌生产有机磷降解酶的稳定发酵工艺已达中试水平,成果居于国际领先水平,并已成功转让并进入产业化阶段。她建议“十一五”期间国家进一步加强筛选酶学性质更优越、具有自主知识产权的微生物环境修复新基因挖掘与应用研究。

  国家“973”首席科学家黄大昉研究员汇报了苏云金芽孢杆菌的分子生物学研究和杀虫基因的克隆:利用PCR-RFLP和基因芯片技术克隆新型Bt杀虫基因32个,占国内克隆基因总数的一半;筛选得到了对重要农作物害虫玉米螟、水稻二化螟、棉铃虫等杀虫活性高于目前使用的Bt cry基因的新型杀虫基因,具有自主知识产权,现在正在进行转基因植物的研究。黄大昉研究员呼吁国家加强和加快抗虫转基因玉米的研究力度,国际上Bt玉米的研究和应用给国内玉米市场带来很大压力,利用我国自主知识产权的Bt基因发展我国的转基因抗虫玉米,意义重大。

  张伟博士汇报了其课题组开发的一种具有自主知识产权、廉价大规模生产乳糖酶的新途径。他们筛选到一种新型乳糖酶, 克隆了此酶的新基因, 首次利用毕赤酵母表达系统作为高效生物反应器表达乳糖酶, 乳糖酶的单位表达量近6g/L,是目前国外商品化生产的基因工程曲霉的6倍; 同时, 表达的乳糖酶还可自行分泌到细胞外。它在实际应用中的有效性、热稳定性、抗逆性和广谱性方面均优于国外目前商品化生产的乳糖酶,可将乳制品中的乳糖水解为半乳糖和葡萄糖,通过向乳制品中添加乳糖酶来生产低乳糖乳制品或直接服用乳糖酶片剂的方式可解决广大国人普遍存在的乳糖吸收不良和不耐受症,提高全民营养状况。一举解决了乳糖酶生产中的单位产量低,加工工艺复杂,成本高等问题,开创了乳糖酶廉价生产的新方法。该成果已通过农业部的科学技术成果鉴定, 其技术水平达到国际领先水平, 并已获得国家发明专利,目前该成果已成功转让,进入产业化阶段。2006年4月28日乳糖酶技术转让签字仪式在北京举行。

  在考察中,杜占元司长对中国农业科学院近年在农业生物技术研究方面取得的进展和成绩给予高度评价,对专家们的建议表示要认真研究。他希望中国农业科学院广大科研人员立足自主创新,抓住国家加大科技投入的机遇,大力发展现代农业科学技术,再接再厉,力争“十一五”取得更大成绩,为现代农业发展、社会主义新农村建设做出更多、更大贡献。

    中国农业科学院翟虎渠院长、刘旭副院长、屈冬玉副院长、科技管理局叶志华局长等参加了调研活动。