2006年3月14日,由中國農業科學院生物技術研究所主持完成、由國家“863”計劃項目支持的“有機磷農藥降解酶制劑的研制”項目成果通過了專家鑒定。受農業部科教司委托,中國農科院科技局袁學志副局長主持了鑒定會,科技部生物技術發展中心王德平處長,中國農科院翟虎渠院長、范云六院士以及我院生物技術所的領導和有意受讓該項成果的企業負責人等參加了鑒定會。
由金鑒明院士等專家組成的鑒定委員會,認真聽取了課題主持人伍寧豐研究員的技術報告,仔細審閱了相關技術資料,一致認為:
1.該研究從被污染的土壤中篩選了一株能夠降解多種有機磷農藥的細菌C2-1,經鑒定為假產堿假單胞菌(Pseudomonas pseudoalcaligenes),分離純化了其分泌的有機磷降解酶OPHC2,此酶具有優良的酶學性質。
2.從篩選到的有機磷降解菌中克隆了有機磷降解酶的編碼基因ophc2,其核苷酸序列與已發表的同類基因相比最高同源性只有46.4%,表明是一個新的有機磷降解酶基因,具有自主獨立知識產權。此基因已申請國家發明專利。
3.本研究在國際上首次成功地利用畢赤酵母(Pichia pastoris)來高效表達有機磷降解酶,可通過高細胞密度發酵低成本生產有機磷降解酶制劑。其優勢在于:(1)高效表達,有機磷降解酶的表達量達到6g/L,酶活性為1.6 X 104U/mL發酵液,這是國內外目前報道的有機磷降解酶最高的表達量。(2)表達有機磷降解酶的重組畢赤酵母具有良好的安全性,無抗藥性標記,培養過程中不分泌有毒物質和熱源。(3)利用分泌表達載體使有機磷降解酶成功分泌到胞外,簡化了酶的后加工工藝,降低了成本。上述工藝技術已申請國家發明專利。
4.在中試水平上(3噸發酵罐)確立了利用基因工程酵母菌生產有機磷降解酶的穩定的發酵工藝,其發酵方法簡單易行,發酵原料易得,技術指標優越,產率高,為下一步的有機磷降解酶的產業化奠定了基礎。
5.重組畢赤酵母表達的有機磷降解酶具有良好的酶學性質,最適反應溫度為65℃,最適反應pH為9.0。有機磷降解酶的應用實驗表明,對多種有機磷農藥制劑和軍用神經毒劑均具有明顯的降解效果,其中對甲基對硫磷和氧化樂果的降解率達到95%以上,具有很好的應用潛力。
鑒定委員會專家一致認為,該項目研究方法科學合理、技術路線正確、資料齊全、數據可信,思路嚴謹清晰,實驗扎實細致,成績出色顯著,該成果居國際領先水平。這項擁有我國自主知識產權科研創新成果,結合理論與實踐,結合前瞻性研究與解決國計民生問題,并從解決食品安全延伸擴大到解決生態環境安全,對我國食品安全和生態環境保護具有巨大的應用前景。
鑒定委員會專家建議有關部門盡快組織生產性試驗,政府要進一步予以政策和經費支持,企業宜從長遠目標出發,努力成為科技創新的主體,政府、企業和科研單位一起共同努力,加快產業化步伐,使科技成果迅速轉化為生產力。
中國農業科學院翟虎渠院長在講話中指出,由于化學方法存在諸多弊端,解決環境污染的問題還要依靠生物技術。該項研究成果為產業化生產和解決重大國計民生問題奠定了良好的基礎。在范云六院士的帶領和指導下,課題組全體研究人員奮力拼搏,通過酶制劑的成功研制在農業應用微生物領域做出了重大貢獻。
科技部生物技術發展中心王德平處長在發言中指出,生物技術研究周期長,面臨的問題復雜,受到的影響因素多,在大家的共同努力下,該項研究能取得今天的成績很不容易。該項目立項起點高,思路好,緊密結合了科學研究與國民經濟發展中實際需要解決的問題,因而研究成果能很快與企業結合,走近產業化并促進產業化的進程。希望成果應用得更深入更廣泛,從蔬菜水果安全到國土安全,再延伸到保障食品安全。
有意受讓該項成果的北京佳農新貿易發展有限公司董事長丁毅先生表示,參加該項具有我國獨立知識產權的成果鑒定會很受鼓舞,同時也為鑒定專家們認真的科學態度和嚴謹的工作作風而很受感動。他表示將與中國農業科學院生物技術所的領導專家們共同努力,加速該項成果應用的延伸。
中國農業科學院生物技術研究所林敏所長代表該項成果的完成單位,感謝科技部等國家有關部委多年來給予生物所的支持,感謝與會專家們提出的諸多切實可行的建議,并表示將根據專家們的建議,積極組織力量,進一步加強該項成果的后續研究工作,密切與企業的聯系和合作,培育市場,滿足國家社會發展環境保護的需求,為可持續發展做出貢獻。
鑒定會專家合影