袁隆平的水稻范云六的玉米倒吊兰属
发布时间:2022-07-18 15:57:10 来源:两会农业网
2011年9月19日,杂交稻之父袁隆平的超级杂交稻,单产又创纪录,百亩连片,平均亩产926.6公斤。作物与作物比,如此高产的水稻却不如玉米产量高,玉米的单产纪录是亩产1400公斤。这是物种的种性决定的,水稻永远赶不上玉米。院士与院士比,袁隆平是男的,在湖南农科院;范云六是女的,在中国农科院;都是中国工程院院士,都是湖南人,都是81岁,常有科研交往;袁隆平家喻户晓,范云六鲜为老百姓所知。本篇着重介绍范云六和她的玉米。范云六是上世纪50年代留学苏联的生物学博士,80年代开始研究转基因,中国*早的转基因棉花、转基因水稻都是她搞成的。之后,她又搞成了转基因玉米,她的转基因玉米并非高产型的,而是营养型的,却不是人所共知的蛋白质、赖氨酸、维生素A等营养型,而是鲜为老百姓所知的植酸酶。了解了黑叶毛蕨植酸酶的价值,才能了解范云六的贡献。须详细介绍。先介绍植酸。植酸可以理解为植物的酸,几乎每一种植物都含有植酸,植酸主要存在于子粒之中。植酸的学名叫肌醇六磷酸,顾名思义,是由1个肌醇、6个磷酸组成。肌醇是一种维生素,属于B族维生素,是好东西;磷酸的价值在于磷,人体不可或缺,几乎所有生化反应都需要磷参加。磷是如此重要,而植物中2/3的磷,以植酸的形式存在,植酸也因此而重要。可是,植酸却不能被人和动物(猪、鸡)消化吸收,因为人、猪、鸡的肠胃里没有分解植酸的植酸酶。再说玉米。粮食短缺时,玉米主要给人吃;粮食丰富时,玉米主要给畜禽吃。中国的玉米,80%做了饲料;10%生产酒精;5%生产淀粉,主要用于制药,我们吃的药片,基本上是淀粉,药物成分含在其中;5%给人吃,北方的农民喜欢喝玉米粥,城市里的人喜欢吃玉米面馒头,却苦梓是染色的。我们吃的蛋奶肉,主要是玉米转化的。畜禽光吃玉米也不行,营养不平衡,还要加豆饼、骨粉、鱼粉以及各种矿物质、维生素、抗生素、益生菌、香味剂、甜味剂、盐,这些原料按比例配成配合饲料。论营养平衡,人吃的不如猪吃的,猪吃的完全可以给人吃,人吃猪饲料肯定不会得三高,只是口味不习惯。配合饲料中的矿物质,*重要的是磷酸氢钙,鸡饲料中要加0﹒5%,牛饲料中要加1%,猪饲料中要加2%。作为矿物质,这些比例可谓不低,全国每年需要几百万吨,每吨价格几千元。若不加磷酸氢钙,猪、牛、鸡就会缺磷、缺钙,光吃不长。其实,玉米中就含有丰富的磷,可是却以植酸的形式存在,不能被分解、消化、吸收,而被排泄。说到排泄,这又是一个大问题。畜禽粪便排到水里,粪便中的植酸被细菌分解,释放出磷,等于往水里撒磷肥;畜禽粪便施到地里,粪便中的植酸被细菌分解,一部分被作物吸收,一部分随着土壤径流进入水域。此外,人的粪便也含有植酸,通过下水道也排到水域里了。我国的水域因此而肥,水藻、细菌因此而繁盛,在湖里形成绿潮,在海里形成赤潮,耗夺水中氧气,使鱼类死亡。玉米中的植酸,不能带来利,反而化为害,怎么解决呢?还是要研究玉米的子粒。玉米在发芽时,子粒内有多种酶,其中一种酶可以把植酸分解为肌醇和磷酸,这种酶就取名为植酸酶。如果人和动物都吃发芽玉米,就不存在植酸不被分解的问题了,可是,玉米芽节枝柳不是豆芽,怎么能吃呢?继续研究玉米的子粒,发现不发芽时也有植酸酶,只是量太少,不足以分解植酸。再研究别的作物的子粒,亦然。植物如此,那么真菌、细菌呢?它们含的植酸酶多乎哉?经过筛查,发现一些曲霉菌可以不停地分泌植酸酶。于是,就像酿酒、酿醋那样,利用曲霉菌发酵生产植酸酶,然后把植酸酶加到饲料里,畜禽吃下去以后,植酸酶在胃肠道里分解植酸。在发达国家,强制规定所有饲料必须添加植酸酶,既提高玉米利用率,又减少植酸排泄。在我国,则大力提倡植酸酶。然而,问题并没有彻底解决,因为工厂化发酵生产的植酸酶,不如玉米子粒里的植酸酶活性强,所以只能分解玉米子粒的一部分植酸,虽然如此,已经减少了50%的磷酸氢钙用量,从而降低饲料成本。现在说植酸酶。一个基因一个酶,这是分子遗传学的定律,就是说有这个酶就一定有这个基因。曲霉菌分泌植酸酶,就一定有控制植酸酶的基因,把这个基因转入玉米,玉米就可产生更多的植酸酶,那么玉米的植酸就可以被自己的植酸酶所分解。范云六院士所做的就是这个说起来简单、做起来复杂的工作。用植酸酶转基因玉米做饲料,基本上没有植酸排泄,可以少用80%的磷酸氢钙,从而大大降低成本。2009年,我国农业部批准推广植酸酶转基因玉米。前面说过,植酸酶转基因玉米并非高产型品种,不过这不要紧,完全可以通过多次杂交,把植酸酶基因转入高产玉米。这样就与杂交稻好有一比。杂交稻占水稻总面积的50%,让每个人都能吃上白米饭。如果植酸酶转基因玉米也占玉米总面积的50%,就可以让每头猪都吃上好玉米,而且降低饲料成本,那么我们每个人都可以吃上便宜的猪肉。植酸酶转基因玉米目前还不能给人直接带来好处,因为人是吃熟食的,熟了,植酸酶就失去了活性,就不能分解植酸。如果在微生物中筛选出耐高温的植酸酶就好了,那就可以将其基因转入所有作物。
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