??? 如果給你一碗藍(lán)色大米,你敢吃嗎?這聽(tīng)似天方夜譚的事情,有可能在不久的將來(lái)就變成現(xiàn)實(shí)。記者11月18日從中國(guó)海洋大學(xué)獲悉,海大教授張學(xué)成已經(jīng)成功克隆螺旋藻藻藍(lán)蛋白基因,并導(dǎo)入水稻胚乳基因組。海大也已與由袁隆平領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)家雜交水稻研究中心正式簽約,共同研發(fā)含有海洋基因的新型水稻。據(jù)悉,由于螺旋藻屬于藍(lán)藻,含有藻藍(lán)蛋白基因的水稻,從種子開(kāi)始就將成為藍(lán)色,而長(zhǎng)大的水稻也將從普通的白色變成藍(lán)色,這意味
著人們平時(shí)所吃的白米要變成“藍(lán)米”。
????教授克隆基因耗時(shí)六年
????18日下午,記者采訪了海大海洋生命學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師張學(xué)成,今年已經(jīng)68歲的張學(xué)成從事了一輩子的藻類研究?!霸?002年的時(shí)候,袁隆平院士委托他的博士生趙炳然聯(lián)系到我,希望合作開(kāi)發(fā)利用藻類基因資源對(duì)水稻種植進(jìn)行種植改良的技術(shù),我覺(jué)得前景很好,便同意了合作。從那年開(kāi)始,我?guī)е业牟┦可脱芯可_(kāi)始了這方面的研究?!睆垖W(xué)成當(dāng)時(shí)既為能把自己的成果與國(guó)計(jì)民生“主戰(zhàn)場(chǎng)”相結(jié)合而歡欣鼓舞,也體會(huì)到介入新的領(lǐng)域的艱辛,他每天工作十幾個(gè)小時(shí),有時(shí)連飯也顧不上吃。
????張學(xué)成的研究之路并不平坦,中間走過(guò)了不少?gòu)澛?,“這個(gè)項(xiàng)目世界上研究的人都很少,只能自己去開(kāi)拓,我起先是想把螺旋藻等藻類中的DNA‘打碎’,再移入水稻中進(jìn)行重組,在出現(xiàn)新性狀的水稻植株中篩選良種,實(shí)驗(yàn)了很多次沒(méi)成功?!痹?007年底,張學(xué)成突然想到了用克隆基因的方法,“我想只克隆藻類中對(duì)人體有用的功能基因,再利用克隆功能基因移入水稻葉綠體基因,這樣就可以提高水稻的光合效率和改善稻米營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量?!痹诮衲?0月初,張學(xué)成最終成功克隆了螺旋藻中藻藍(lán)蛋白基因,隨后導(dǎo)入水稻胚乳中,而且申請(qǐng)了專利技術(shù)。
????牽手袁隆平共同研發(fā)
????在張學(xué)成克隆螺旋藻藻藍(lán)蛋白基因并成功移入水稻胚乳以后,10月份,他與海大于宜法副校長(zhǎng)赴長(zhǎng)沙訪問(wèn)了國(guó)家雜交水稻研究中心,會(huì)見(jiàn)了“雜交水稻之父”、中國(guó)工程院院士、國(guó)家雜交水稻工程技術(shù)研究中心主任袁隆平,約定與中國(guó)“雜交水稻之父”共同研發(fā)新型海洋基因水稻。海大還與國(guó)家雜交水稻研究中心正式簽約,聯(lián)合開(kāi)展“導(dǎo)入海洋生物功能創(chuàng)制水稻新種質(zhì)”的研究。
????張學(xué)成表示,螺旋藻的光能利用率為10%~15%,可高達(dá)18%,遠(yuǎn)高于一般高等植物,水稻光能利用效率還不到4%,新型水稻的光合作用將大增。記者隨后聯(lián)系到了袁隆平院士的博士生趙炳然,“我們希望能夠把更多的海洋生物功能基因?qū)胨局?,現(xiàn)在雜交水稻畝產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到了800公斤,達(dá)到了頂峰,增產(chǎn)已很困難。而通過(guò)轉(zhuǎn)移螺旋藻捕光色素藻藍(lán)蛋白等相關(guān)基因,拓寬水稻的吸收光譜,可能提高水稻光合效率,就能夠達(dá)到增產(chǎn)目的。”趙炳然說(shuō),目前他們所正在進(jìn)行轉(zhuǎn)基因水稻株系篩選,但新型水稻何時(shí)能夠面世還無(wú)法確定,還有些技術(shù)難題有待攻破。
????“海洋水稻”有望喝海水
????張學(xué)成告訴記者,如果這種含有海洋基因的新型水稻能夠研究成功,并成功移入耐鹽基因,那么在不久的將來(lái),水稻的灌溉很可能還會(huì)用海水?!八菊麄€(gè)生長(zhǎng)期內(nèi),在水田中均需要灌滿水,對(duì)水資源需求很大,但是我國(guó)是一個(gè)缺水的國(guó)家,將含有耐鹽性的海洋基因轉(zhuǎn)移到水稻中,培養(yǎng)出可以采用海水灌溉的水稻,就會(huì)大大降低淡水需求?!睆垖W(xué)成表示,中國(guó)水稻種植每年都是用水大戶,如果能夠用海水灌溉,那么所節(jié)省的淡水資源和經(jīng)費(fèi)是很可觀的。
????耐鹽型水稻不僅能節(jié)省淡水,而且也可以在沿海灘涂、鹽堿地進(jìn)行推廣種植?!盀┩康睾望}堿地一般意味著低產(chǎn)乃至絕收,但如果能夠大面積推廣含有耐鹽基因的新型水稻,那么讓鹽堿地上稻米飄香就不再是夢(mèng)想?!睆垖W(xué)成告訴記者,雖然把海洋生物中的耐鹽基因移入水稻中目前還很困難,但如果這個(gè)設(shè)想實(shí)現(xiàn),將對(duì)發(fā)展耕地面積和增加糧食產(chǎn)量產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
????螺旋藻簡(jiǎn)介
????螺旋藻是一類低等植物,屬于藍(lán)藻門,顫藻科。它們與細(xì)菌一樣,細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有真正的細(xì)胞核,所以又稱藍(lán)細(xì)菌。藍(lán)藻的細(xì)胞結(jié)構(gòu)原始,且非常簡(jiǎn)單,是地球上最早出現(xiàn)的光合生物,在這個(gè)星球上已生存了35億年。它生長(zhǎng)于水體中,在顯微鏡下可見(jiàn)其形態(tài)為螺旋絲狀,故而得名。數(shù)百年前非洲一些部落就將螺旋藻制成藻餅食用。近幾十年來(lái),科學(xué)家發(fā)現(xiàn)螺旋藻是人類迄今為止所發(fā)現(xiàn)的最優(yōu)秀的純天然蛋白質(zhì)食品源,并且蛋白質(zhì)含量高達(dá)60%~70%,相當(dāng)于小麥的6倍,且消化吸收率高達(dá)95%以上。其特有的藻藍(lán)蛋白,能夠提高淋巴細(xì)胞活性,增強(qiáng)人體免疫力。
????“藍(lán)色大米”好處多
????“變化的不僅僅是大米的顏色,這種新型大米不但色香味美,而且營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也將大幅度提高,‘食藥同源’、‘吃出健康來(lái)’將可以在我們的飯桌上得以實(shí)現(xiàn)。”張學(xué)成介紹,這種“藍(lán)色”大米會(huì)讓原本水稻中缺少的賴氨基酸得到有效補(bǔ)充。賴氨基酸對(duì)于骨骼疏松癥具有預(yù)防和治療的作用,增強(qiáng)人體的免疫能力。藻藍(lán)蛋白還具有提高免疫力、抑制腫瘤和抗病毒等重要的生理功能,其中還含有種名叫降鈣素的激素,能夠有效促進(jìn)骨鈣的吸收。
????來(lái)源:半島都市報(bào)