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| 范云六在轉(zhuǎn)基因試驗田。 |
本報記者 張蓋倫
■科星燦爛
范云六從學(xué)生手里接過培養(yǎng)瓶，里面是轉(zhuǎn)基因植酸酶玉米的組培苗，顏色嫩綠。“這個很美。”她笑道，把培養(yǎng)瓶舉到眼前，“你們看，芽芽都長根了。真好！”
85歲的范云六，對這些用于科研的花花草草似乎有種特殊的憐愛之情，言語也變得可愛起來。
將分子生物技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)有機結(jié)合，用基因技術(shù)改造農(nóng)業(yè)，這件事，她一做就是半輩子。她建立了我國農(nóng)業(yè)系統(tǒng)第一個分子生物學(xué)研究機構(gòu)，在國內(nèi)最早獲得轉(zhuǎn)抗蟲基因的水稻及棉花，她的團隊培育了全世界第一例具有輸出性狀的商業(yè)化轉(zhuǎn)基因植酸酶玉米……
早在1997年，范云六就已當(dāng)選中國工程院院士。不過一走進(jìn)實驗室，學(xué)生還是恭恭敬敬叫她一聲：“先生。”簡簡單單兩個字，無關(guān)頭銜，只有尊重。
54歲到農(nóng)口“創(chuàng)業(yè)”：“基因工程真奏效”
近幾年，范云六依然在寫文章，除了學(xué)術(shù)，涉及最多就是轉(zhuǎn)基因技術(shù)科普。她有些擔(dān)心：“人家一日千里，進(jìn)步很快。我們還停留在爭論上。轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)化不往前走，最終的制高點必然被別國占領(lǐng)。”
時不我待。這種感覺，也曾在上世紀(jì)80年代猛烈敲打過她。那時已過“知天命”年紀(jì)的范云六，在美國進(jìn)修分子生物學(xué)。在那里，她深切感到前沿科技帶來的沖擊。
52歲，范云六回國，決定將自己研究的細(xì)菌質(zhì)粒工作延伸到基因工程科學(xué)與技術(shù)：“要追，要趕，要走到外國人前面去！”
她一腳就踏上了一條未有人走的路——在農(nóng)口從事分子生物學(xué)研究。上世紀(jì)80年代，基因工程對農(nóng)業(yè)來說，是個“新鮮概念”。但范云六很篤定：“我國人口多，資源短缺，農(nóng)業(yè)新一輪的革命必須依賴傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與分子生物技術(shù)的結(jié)合才能實現(xiàn)。”她帶著湖南人那股“霸蠻”勁，到了中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，創(chuàng)建了我國農(nóng)口第一個分子生物學(xué)研究機構(gòu)。
實驗室初建，范云六還得向搞農(nóng)業(yè)的前輩們證明“基因工程有用”。
基因技術(shù)能力的第一次展現(xiàn)，是給乳豬治療腹瀉。腸毒素大腸桿菌讓抗病能力差的新生豬仔易發(fā)腹瀉，傳統(tǒng)生物技術(shù)并無有效方法對其進(jìn)行控制。范云六知道，K88、K99兩種纖毛抗原基因可以阻止腸毒素大腸桿菌在乳豬小腸內(nèi)定居。她將這兩種基因建構(gòu)重組，與哈爾濱獸醫(yī)研究所合作，研制成疫苗，給妊娠母豬注射，降低了乳豬的腹瀉發(fā)病率。
“這讓大家意識到，基因工程真能奏效。”那次嘗試對范云六來說并不難。做科學(xué)研究，她不玩“玄乎”的。范云六提倡從簡單到復(fù)雜，從已知到未知，利用好自己熟悉的東西，也搞懂搞透前人的研究成果，在堅實的基礎(chǔ)上去發(fā)展，去拓新。
狙擊棉鈴蟲：“引進(jìn)轉(zhuǎn)基因棉花？我不同意”
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所研究員、博導(dǎo)王磊師從范云六多年。他最佩服的是“先生總能從國家和戰(zhàn)略的角度想問題，總是強調(diào)，基礎(chǔ)研究要和國家需要結(jié)合起來，要對生產(chǎn)實踐作出貢獻(xiàn)”。
范云六常說，基因工程理論基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)領(lǐng)域的重大突破，牽動著我國農(nóng)業(yè)的命脈。在抗擊棉鈴蟲上，基因技術(shù)就曾扮演了“力挽狂瀾”的角色。
回憶到這一段，范云六的語氣急切了起來，她摘下老花鏡，頻繁地打手勢，甚至用右手扣響了桌子：“棉花沒有那種抗蟲基因，碰到棉鈴蟲就要完蛋的！”
上世紀(jì)90年代，棉鈴蟲肆虐，傳統(tǒng)技術(shù)在棉鈴蟲面前難以奏效。2008年，時任國務(wù)院總理溫家寶在接受美國《科學(xué)》雜志主編專訪時回憶：“在10年前沒有用轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的時候，棉鈴蟲泡在農(nóng)藥里都死不掉。”
基因工程，就是要解決常規(guī)農(nóng)業(yè)技術(shù)難以解決的問題。美國孟山都公司成功培育出了轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉，90年代末，它壟斷了我國抗蟲棉市場份額的95％。
Bt，就是蘇云金桿菌，其含有的特殊基因能產(chǎn)生一種殺蟲蛋白，這種蛋白對動物和人體并無毒性，只針對特定昆蟲。將Bt蛋白基因轉(zhuǎn)移到棉花體內(nèi)，就能讓棉花自帶“生物農(nóng)藥”。
孟山都公司曾試圖將轉(zhuǎn)基因抗蟲棉技術(shù)轉(zhuǎn)讓給中國。對自己當(dāng)時的表態(tài)，范云六記得清楚：“我說了，我不同意引進(jìn)。”范云六右手成拳，壓在胸口，“作為中國人，我們要自己做。就算我們做不出來，至少我們能知道該給孟山都多少錢。”
范云六心里還是有底的：“我做過多年微生物，Bt基因，我熟！”
1991年，國家863計劃正式啟動了棉花抗蟲基因工程的育種研究。在計劃實施之前，范云六的實驗室已經(jīng)在棉花轉(zhuǎn)基因技術(shù)方面取得了重大突破。
在她的帶領(lǐng)下，實驗室在國內(nèi)率先掌握了抗蟲棉的關(guān)鍵核心技術(shù)，率先獲得了轉(zhuǎn)Bt基因的棉花植株，并對天然Bt基因的密碼子進(jìn)行了人工設(shè)計優(yōu)化。范云六領(lǐng)導(dǎo)全國形成了較完整的上中下游結(jié)合的研究體系，為中國抗蟲棉的產(chǎn)業(yè)化奠定了人才和關(guān)鍵核心技術(shù)的基礎(chǔ)。
培育轉(zhuǎn)基因玉米：“一干就是12年！”
“有些人對轉(zhuǎn)基因有誤解，以為隨便拿個基因稀里糊涂轉(zhuǎn)進(jìn)去就能出成果。”范云六搖搖頭，“基因不是隨便轉(zhuǎn)的，要充分考慮安全性、有效性，要有科學(xué)根據(jù)，要有自主創(chuàng)新，要有精密設(shè)計，這些和基礎(chǔ)研究結(jié)合得很緊。”
轉(zhuǎn)基因植酸酶玉米，范云六的團隊就為此研究了12年。
磷是生物體必需的元素。玉米、大豆等飼料中植酸磷含量豐富，但這種磷動物卻難以吸收，只能將其排出體外。這樣一來，畜牧業(yè)飼料得額外添加礦物磷，而未被動物利用的植酸磷又會白白浪費，還形成高磷糞便污染環(huán)境。
用微生物發(fā)酵的方式生產(chǎn)植酸酶，可以降解植酸磷，釋放無機磷，讓動物吸收。不過，這種方法成本高、耗能高，算不得最優(yōu)解。范云六接著思考：能否將生產(chǎn)和添加植酸酶的兩個步驟，都合并到玉米生產(chǎn)過程中完成？
要實現(xiàn)這一設(shè)想，就要將植酸酶基因?qū)胗衩祝瑢⒂衩追N子，變成磷的綠色微型工廠。
范云六、姚斌等研究者，已經(jīng)從黑曲霉中克隆出了植酸酶基因?；蛴辛?，下一步就是讓它轉(zhuǎn)進(jìn)玉米，并在特定部位進(jìn)行表達(dá)。范云六的科研團隊找到了胚乳中特異表達(dá)的啟動子，用基因槍把含有植酸酶DNA的“微彈”“發(fā)射”到受粉9天后的玉米幼胚中，經(jīng)過一系列復(fù)雜的培養(yǎng)，最后得到攜帶有植酸酶基因的玉米幼苗。
“從芽芽變植株，再到種子，在當(dāng)時的條件下，哪那么容易。”范云六重復(fù)，“難！”
當(dāng)時物質(zhì)條件差，沒有什么正兒八經(jīng)的溫室，就是“窮不隆咚、破破爛爛一間房”。在那里，范云六帶領(lǐng)團隊當(dāng)起了修理工，修房、補漏、換玻璃，買來鈉汞燈和電爐子增加光照和室溫。在這種條件下，芽芽慢慢長起來了。經(jīng)過幾個月的精心呵護(hù)，開花結(jié)實。這種興奮感，對范云六來說，至今依然記憶猶新。
現(xiàn)在，范云六的科研團隊已經(jīng)得到了27個含有植酸酶并能穩(wěn)定遺傳的轉(zhuǎn)基因玉米純合系。
不用廠房、發(fā)酵罐和產(chǎn)品后加工設(shè)備，玉米幾乎零能耗生產(chǎn)植酸酶；玉米本身的磷能夠得到充分利用，往飼料中添加的礦物磷就能減少，動物糞便的磷排放也會減少……這，正是綠色農(nóng)業(yè)的應(yīng)有之義。
