“3月6日,,習(xí)近平總書記在看望參加全國(guó)政協(xié)十三屆五次會(huì)議的農(nóng)業(yè)界,、社會(huì)福利和社會(huì)保障界委員時(shí)強(qiáng)調(diào),,要從傳統(tǒng)農(nóng)作物和畜禽資源向更豐富的生物資源拓展,發(fā)展生物科技,、生物產(chǎn)業(yè),,向植物動(dòng)物微生物要熱量、要蛋白,?!?br>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(gè)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(dòng)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(hào)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(guó)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(guó)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(duì)應(yīng)的種質(zhì)資源庫已成為國(guó)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(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,、碳中和的重大需求,。為加深對(duì)農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)的了解,近日,南方農(nóng)村報(bào)專訪了全國(guó)人大代表,、中國(guó)工程院院士,、廣東省科學(xué)院微生物研究所名譽(yù)所長(zhǎng)吳清平,。
全國(guó)人大代表,、中國(guó)工程院院士、廣東省科學(xué)院微生物研究所名譽(yù)所長(zhǎng)吳清平,。 南方農(nóng)村報(bào):今年國(guó)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(duì)此怎么看,,為什么國(guó)家如此重視農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè),?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(huì)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(guó)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(guó)人的飯碗任何時(shí)候都要牢牢端在自己手中,。食用菌對(duì)于解決食物供給、助力鞏固脫貧攻堅(jiān)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(huì)造成環(huán)境污染和資源浪費(fèi),秸稈長(zhǎng)期、高頻率還田則難以被及時(shí)分解,,還可能帶來耕作層變淺等長(zhǎng)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(zhǎng),,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(guó)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(guó)也在實(shí)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(yíng)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(shí)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(duì)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(shí)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(jiǎng)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,。
南方農(nóng)村報(bào):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?做好微生物資源開發(fā)利用,,第一項(xiàng)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(guó)際上尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家,,在微生物種業(yè)領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)激烈,。從零幾年開始,美國(guó)啟動(dòng)了多項(xiàng)微生物相關(guān)計(jì)劃(如腸道微生物計(jì)劃),,最近還啟動(dòng)了一個(gè)國(guó)家總統(tǒng)計(jì)劃和食源性病原菌計(jì)劃,。歐洲也陸續(xù)啟動(dòng)了兩個(gè)微生物計(jì)劃,而這些國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)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(xiàng)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(cè)序芯片等都掌握在發(fā)達(dá)國(guó)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(xiàng)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(gè)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(shí)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(cè)序的超過了2萬株。還有一項(xiàng)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(guó)家微生物基因銀行,,吸納全國(guó)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(duì)接全省乃至全國(guó)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(duì)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,。
南方農(nóng)村報(bào):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(duì),?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(gè)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(yíng)養(yǎng)需求都不清楚,更甭談利用了,。再比如食用菌,,我們國(guó)家有2500多個(gè)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?yàn)槠渲泻芏嗌婕暗焦采⒓纳葟?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(huì)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(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破,。另一個(gè)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(guó)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(guó)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(guó)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(guó),。
南方農(nóng)村報(bào):您作為全國(guó)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(qǐng)問哪些建議您印象較為深刻,?在您的推動(dòng)下,,目前廣東的農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展得如何?這幾年作為全國(guó)人大代表和中國(guó)工程院院士,,圍繞微生物產(chǎn)業(yè)給國(guó)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(guó)際創(chuàng)新中心的建議》,得到了國(guó)家發(fā)改委,、科技部和廣東省人民政府的高度重視??梢钥吹?,近幾年科技部關(guān)于微生物的科研項(xiàng)目立項(xiàng)研究大幅度增多,粵港澳大灣區(qū)微生物安全與健康國(guó)際創(chuàng)新中心項(xiàng)目在省里的積極支持下立項(xiàng)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(huì)非常廣闊,。前幾年全國(guó)70%的扶貧縣都采用了食用菌產(chǎn)業(yè),因?yàn)樗恍枭倭客恋?,不與農(nóng)爭(zhēng)時(shí),、不與人爭(zhēng)糧、不與地爭(zhēng)肥,,且附加值,、接受程度、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,、普及度高,,是鞏固脫貧攻堅(jiān)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(guó)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(dòng),廣東省農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)將會(huì)迎來新的發(fā)展時(shí)期,。南方農(nóng)村報(bào)記者 韓雨珂 包睿