袁隆平的水稻，范云六的玉米

　　转基因真相之二十三：

　　□记者 杨青平

　　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，中国最早的转基因棉花、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，最重要的是磷酸氢钙，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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