新型水稻：水稻娶螺旋藻生蓝大米

【新型水稻：水稻娶螺旋藻生蓝大米】如果给你一碗蓝色大米，你敢吃吗？这听似天方夜谭的事情，有可能在不久的将来就变成现实。采访人员11月18日从中国海洋大学获悉，海大教授张学成已经成功克隆螺旋藻藻蓝蛋白基因，并导入水稻胚乳基因组。海大也已与由袁隆平领导的国家杂交水稻研究中心正式签约，共同研发含有海洋基因的新型水稻。据悉，由于螺旋藻属于蓝藻，含有藻蓝蛋白基因的水稻，从种子开始就将成为蓝色，而长大的水稻也将从普通的白色变成蓝色，这意味着人们平时所吃的白米要变成“蓝米” 。
教授克隆基因耗时六年
18日下午，采访人员采访了海大海洋生命学院教授、博士生导师张学成，今年已经68岁的张学成从事了一辈子的藻类研究。“在2002年的时候，袁隆平院士委托他的博士生赵炳然联系到我，希望合作开发利用藻类基因资源对水稻种植进行种植改良的技术，我觉得前景很好，便同意了合作。从那年开始，我带着我的博士生和研究生开始了这方面的研究。”张学成当时既为能把自己的成果与国计民生“主战场”相结合而欢欣鼓舞，也体会到介入新的领域的艰辛，他每天工作十几个小时，有时连饭也顾不上吃。
张学成的研究之路并不平坦，中间走过了不少弯路，“这个项目世界上研究的人都很少，只能自己去开拓，我起先是想把螺旋藻等藻类中的DNA‘打碎’，再移入水稻中进行重组，在出现新性状的水稻植株中筛选良种，实验了很多次没成功。”在2007年底，张学成突然想到了用克隆基因的方法，“我想只克隆藻类中对人体有用的功能基因，再利用克隆功能基因移入水稻叶绿体基因，这样就可以提高水稻的光合效率和改善稻米营养质量。”在今年10月初，张学成最终成功克隆了螺旋藻中藻蓝蛋白基因，随后导入水稻胚乳中，而且申请了专利技术。
牵手袁隆平共同研发
在张学成克隆螺旋藻藻蓝蛋白基因并成功移入水稻胚乳以后，10月份，他与海大于宜法副校长赴长沙访问了国家杂交水稻研究中心，会见了“杂交水稻之父”、中国工程院院士、国家杂交水稻工程技术研究中心主任袁隆平，约定与中国“杂交水稻之父”共同研发新型海洋基因水稻。海大还与国家杂交水稻研究中心正式签约，联合开展“导入海洋生物功能创制水稻新种质”的研究。
张学成表示，螺旋藻的光能利用率为10%～15%，可高达18%，远高于一般高等植物，水稻光能利用效率还不到4%，新型水稻的光合作用将大增。采访人员随后联系到了袁隆平院士的博士生赵炳然，“我们希望能够把更多的海洋生物功能基因导入水稻中，现在杂交水稻亩产量已经达到了800公斤，达到了顶峰，增产已很困难。而通过转移螺旋藻捕光色素藻蓝蛋白等相关基因，拓宽水稻的吸收光谱，可能提高水稻光合效率，就能够达到增产目的。”赵炳然说，目前他们所正在进行转基因水稻株系筛选，但新型水稻何时能够面世还无法确定，还有些技术难题有待攻破。
“海洋水稻”有望喝海水
张学成告诉采访人员，如果这种含有海洋基因的新型水稻能够研究成功，并成功移入耐盐基因，那么在不久的将来，水稻的灌溉很可能还会用海水。“水稻整个生长期内，在水田中均需要灌满水，对水资源需求很大，但是我国是一个缺水的国家，将含有耐盐性的海洋基因转移到水稻中，培养出可以采用海水灌溉的水稻，就会大大降低淡水需求。”张学成表示，中国水稻种植每年都是用水大户，如果能够用海水灌溉，那么所节省的淡水资源和经费是很可观的。