微生物的生物量約占地球生物量的60%,，是第一大生物資源。盡管微生物個體微小,，但它既是物質(zhì)的分解者,，也是合成者，與人類生活息息相關(guān),，已廣泛應(yīng)用于食品,、醫(yī)藥、環(huán)保,、工業(yè)等諸多領(lǐng)域,，尤其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，微生物不僅可作為食物基本來源,，在土壤修復(fù),、水體凈化、動植物病蟲害防治,、農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化利用等方面也發(fā)揮著重要作用,。

2022年中央一號文件提出，要加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源普查收集，聚焦產(chǎn)業(yè)促進(jìn)鄉(xiāng)村發(fā)展,。國務(wù)院印發(fā)的《“十四五”推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化規(guī)劃》提出,，要加強(qiáng)國家農(nóng)作物、林草,、畜禽,、海洋和淡水漁業(yè)、微生物種質(zhì)資源庫建設(shè),。發(fā)展農(nóng)業(yè)微生物尤其是建設(shè)相對應(yīng)的種質(zhì)資源庫已成為國家推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村綠色發(fā)展,，保障糧食安全、種子安全和耕地質(zhì)量,，實現(xiàn)碳達(dá)峰,、碳中和的重大需求。

為加深對農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)的了解,，近日,，南方農(nóng)村報專訪了全國人大代表、中國工程院院士,、廣東省科學(xué)院微生物研究所名譽(yù)所長吳清平,。

全國人大代表、中國工程院院士,、廣東省科學(xué)院微生物研究所名譽(yù)所長吳清平,。  

南方農(nóng)村報：今年國務(wù)院印發(fā)的《“十四五”推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化規(guī)劃》明確提到“推進(jìn)種業(yè)振興”,，要加強(qiáng)微生物種質(zhì)資源庫建設(shè),，您對此怎么看，為什么國家如此重視農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè),？

吳清平：

微生物作為地球上最豐富的生物,，種類超過了1000萬種，隨著分子生物學(xué)和組學(xué)技術(shù)的發(fā)展,，被人類所認(rèn)知的微生物還會越來越多,。而探索微生物資源的高效開發(fā)利用，菌種是關(guān)鍵,，沒有菌種一切都無從談起,。

微生物幾乎能夠分解和合成地球上所有的有機(jī)化合物，它在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)制造,、環(huán)境保護(hù),、人類健康等許多方面都發(fā)揮了巨大作用，因此我們一直在建議國家高度重視微生物的高效開發(fā)利用,。尤其是在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,，微生物產(chǎn)業(yè)潛力巨大。

在保障糧食安全方面,，習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào),，中國人的飯碗任何時候都要牢牢端在自己手中。食用菌對于解決食物供給,、助力鞏固脫貧攻堅成果發(fā)揮了重要作用,，它是設(shè)施農(nóng)業(yè)高產(chǎn)出的典型代表，200畝設(shè)施化種植食用菌的土地,，一年的產(chǎn)量可達(dá)3-5萬噸,。

在農(nóng)業(yè)廢棄物處理方面，焚燒秸稈會造成環(huán)境污染和資源浪費(fèi),，秸稈長期,、高頻率還田則難以被及時分解，還可能帶來耕作層變淺等長期隱性危害,。而直接在秸稈上種植食用菌則不失為一種良好的解決辦法,，如此不僅有利于菌絲生長，還可將秸稈轉(zhuǎn)變成有機(jī)肥,，再還田,，從而有效提高土壤的有機(jī)質(zhì)含量和纖維含量。

在維護(hù)人體健康方面,，聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織提出“一葷一素一菇”是人類最合理的膳食結(jié)構(gòu),，我們中國也在實施推進(jìn)。菇類在系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系中離人類比較遠(yuǎn),，所以它營養(yǎng)非常好,，猴頭菇、香菇,、木耳和茶樹菇等蛋白質(zhì)含量達(dá)20-40%,，有些菇甚至可達(dá)40-50%。食用菌可作為人體所需蛋白質(zhì)的來源之一,，其多糖還能提高人體免疫力,，其藥用成份還有助于降低血糖和尿酸。

在環(huán)境治理方面,，處理污水時經(jīng)常采用活性污泥法,，這些“污泥”都富集了豐富的微生物,。幾乎每一種廢污物，都能找到其對應(yīng)的降解微生物,。還有一大類污染廢棄物是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)下腳料,，也可以采用微生物將其處理后實現(xiàn)資源化循環(huán)利用。

在農(nóng)產(chǎn)品加工方面,，微生物可以大幅提高農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)量,、有效提升農(nóng)產(chǎn)品附加值。以獲得諾貝爾獎的青蒿素為例,，十萬畝地種植出的青蒿提取物,，用微生物合成的方法，只需約兩百畝的工業(yè)生產(chǎn)線即可完成,。這足以讓我們看到微生物廣闊的應(yīng)用前景,。

(視頻｜專訪全國人大代表、中國工程院院士吳清平)

南方農(nóng)村報：微生物在農(nóng)業(yè)各領(lǐng)域均發(fā)揮如此重要作用,，接下來發(fā)展農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)的主攻方向有哪些,？

吳清平：

做好微生物資源開發(fā)利用，第一項重點(diǎn)工作是必須把種質(zhì)資源分離保藏,，這是我們利用的基礎(chǔ),。

近十幾年來，國際上尤其是發(fā)達(dá)國家,，在微生物種業(yè)領(lǐng)域競爭激烈,。從零幾年開始，美國啟動了多項微生物相關(guān)計劃（如腸道微生物計劃）,，最近還啟動了一個國家總統(tǒng)計劃和食源性病原菌計劃,。歐洲也陸續(xù)啟動了兩個微生物計劃，而這些國家競爭的主要內(nèi)容之一就是微生物組學(xué)大數(shù)據(jù),。

收集微生物種質(zhì)資源后,，第二項工作就是要將他們數(shù)據(jù)化，建立組學(xué)大數(shù)據(jù),。從基因組,、轉(zhuǎn)錄組、蛋白組,、代謝組多方面去進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘與分析,。

這些核心技術(shù)如高端測序芯片等都掌握在發(fā)達(dá)國家手中,，成為了我們的卡脖子問題,。所以我們必須突破這些核心技術(shù)。

第三項工作是成立高活性功能菌種定制中心,。目前我們基因銀行有食品微生物,、農(nóng)業(yè)微生物、健康功能微生物、食藥用菌等6類專業(yè)菌種基因庫,，接下來準(zhǔn)備成立一個菌種定制中心,。何為定制？就是需要什么菌,，就可以通過上述的大數(shù)據(jù)合成什么菌,。相較于傳統(tǒng)方法，定制化選育與合成可縮短60%-70%的研發(fā)時間,。目前在廣東省政府的支持下,，我們已經(jīng)完成第一階段目標(biāo)，獲取到12萬株菌株,，完成測序的超過了2萬株,。

還有一項重點(diǎn)工作是建設(shè)功能微生物產(chǎn)業(yè)園。我們的思路是：運(yùn)用國家微生物基因銀行,，吸納全國微生物技術(shù)和菌種,，從中遴選出一批，建設(shè)包括我們現(xiàn)已建設(shè)的6大高活性庫,，包含健康功能微生物的高活性菌種庫,、食品微生物安全菌種庫、防控功能微生物菌種資源庫,、食藥用菌資源庫,、防霉防腐的菌種資源庫，還有農(nóng)業(yè)微生物菌種資源庫等,。通過建庫選育相應(yīng)菌種,，對接全省乃至全國的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園。幾乎所有的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園都能對接服務(wù),，大力推進(jìn)微生物在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)化高效利用,。

(視頻｜專訪全國人大代表、中國工程院院士吳清平)

南方農(nóng)村報：推進(jìn)農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展,，目前有哪些挑戰(zhàn),？應(yīng)該如何應(yīng)對？

吳清平：

挑戰(zhàn)還是有的,，在大數(shù)據(jù)獲取過程中就有不少卡脖子問題,。如菌種分離問題，自然界有1000多萬種微生物,，其中90%我們都還未分離到,，獲取一個新品種需要精準(zhǔn)定向的培養(yǎng)分離技術(shù)，但目前還有很多微生物我們連其基礎(chǔ)的營養(yǎng)需求都不清楚,，更甭談利用了,。再比如食用菌,，我們國家有2500多個品種，但現(xiàn)在能栽培利用的不超過100種,，已經(jīng)大規(guī)模生產(chǎn)的不超過30種,。這是因為其中很多涉及到共生、寄生等復(fù)雜的生物關(guān)系,，很難獲得菌絲,，也無法去分離和栽培。不過隨著選育技術(shù)的發(fā)展,，這些問題會慢慢被攻克,。以前靈芝只能野外采集，我們研究所第一次把它選育出來后,，人工種植靈芝才開始普及,。近幾年發(fā)展紅火的羊肚菌，以前很難人工栽培,，現(xiàn)在也實現(xiàn)了技術(shù)突破。

另一個挑戰(zhàn)是微生物體系研究的核心技術(shù)有待提高,，為此,，我們所牽頭成立了國家微生物種業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，目的是把全國研究微生物的研究機(jī)構(gòu),、高校,、企業(yè)聯(lián)合起來，按菌種資源與數(shù)據(jù)共建,、共享、共用,、共贏的理念,，共同提升我國微生物種業(yè)自主創(chuàng)新能力，建設(shè)微生物種業(yè)科技強(qiáng)國,。

(視頻｜專訪全國人大代表、中國工程院院士吳清平)

南方農(nóng)村報：您作為全國人大代表,，近年來提出不少有關(guān)微生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的建議,，請問哪些建議您印象較為深刻,？在您的推動下，目前廣東的農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展得如何,？

吳清平：

這幾年作為全國人大代表和中國工程院院士,，圍繞微生物產(chǎn)業(yè)給國家提出了一些建議,，例如《關(guān)于建設(shè)粵港澳大灣區(qū)微生物安全與健康國際創(chuàng)新中心的建議》,，得到了國家發(fā)改委、科技部和廣東省人民政府的高度重視,?？梢钥吹剑鼛啄昕萍疾筷P(guān)于微生物的科研項目立項研究大幅度增多,，粵港澳大灣區(qū)微生物安全與健康國際創(chuàng)新中心項目在省里的積極支持下立項建設(shè),。

微生物研究獲取菌株投入較大，沒有政府的支持是完不成的,。但是投入以后,，前景會非常廣闊。前幾年全國70%的扶貧縣都采用了食用菌產(chǎn)業(yè),，因為它只需少量土地，不與農(nóng)爭時,、不與人爭糧,、不與地爭肥，且附加值,、接受程度、營養(yǎng)價值,、普及度高,，是鞏固脫貧攻堅成果的好產(chǎn)業(yè)。

我覺得廣東農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)走在全國前列,，我相信有政府重視，科研機(jī)構(gòu)參與,，還有現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園的輻射帶動,，廣東省農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)將會迎來新的發(fā)展時期。

【統(tǒng)籌】麥倩明 李曉芬

【記者】韓雨珂 包睿

【攝影】 蔡思宇

【通訊】廣東省科學(xué)院微生物研究所所長 朱紅惠

【來源】 南方農(nóng)村報 鄉(xiāng)產(chǎn)與國際事業(yè)部