转基因植酸酶玉米在低碳经济时代大有可为

消化道 内缺 乏植酸 酶 的单 胃动物（ 、鸡 、鸭 ） 猪 和
水产 类（ 、虾 ） 鱼 无法 有效 利用 玉米 饲料 中的植 酸而 造 成 磷源 浪 费 ，未 被 动物 利 用 的植 酸 磷形 成 高 磷 粪便 排 出体 外 。随 着 我 国 畜禽 养殖 业 的迅 速 发 展 ，畜禽 粪 便 排放 不 断 增加 ，ｌ ９ 年 ，我 国畜 禽粪 便 产生 总 ９９
我 国 ２ １ 年 后 不 能满 足 国 民经 济 发展 需 要 的２ 种 矿 ００ ０ 产之 一 。中 国饲 料 磷酸 氢 钙产 业 能 源 消耗 大 、产 出 率 低 、环境 污 染 严 重 、对 自然 资 源 破 坏力 大 。据 估 计 ，今年 我国 饲料用 磷酸 氢 钙的 需求 量为 ｌ Ｏ ０ 万吨 ， ２ １ 年 为 １ ０ ，至２ ２ 年 将达 到 ｌ Ｏ ０５ ５吨 ００ ７ 万吨 。若 使用
植酸 酶转 基 因玉米 ，则分 别可 以替 代８ 万吨 、 ｌ０ ０ ２ 万
吨和 ｌ６ 吨磷 酸氢 钙 。转基 因 玉米籽 粒 中的植 酸 酶 ３万 可以 分 解其 中的 植酸 为 动物 提 供 磷 元素 ， 因此 大部 分 磷酸 氢钙 可 以被替 代 ，按每 生 产 １ 饲料 磷酸 氢钙 吨
泊等 水 体富 营 养化 等环 境 恶化 问题 ，进 而 威胁 饮 用 水 安 全 和农 产 品安 全 。磷 污染 的 治理 是 一 个耗 时 、
耗 力 、耗 能 的过 程 ，是 发展 低 碳 农业 需要 克 服 的极
大障 碍 。
Fra Baidu bibliotek
有 计 算表 明 ，至 ２ １年 动 物粪 便 排 出的 磷总 量 ０ ５
５ 万吨 。如 果不 进 行 有效 的 处理 ，将 进一 步加 重 湖 ６
供 必需 的磷 元素 。随 着经 济 的 快速 发 展 ，磷 资 源 短
缺 已经 对 农业 生 产 构成 严 重 威胁 ，给 粮 食价 格 带 来
巨大 上 涨压 力 。我 国磷 矿 资源 多为 中 低 品位 。据 国 土资 源 部统 计 ，现 有 的 磷 富矿 资 源 仅能 维 持 我 国使 用 １ ～ １年 。 因此 ，磷 矿 资源 已被 国土 资 源部 列 为 ０ ５
欧 盟 各 成 员 国 、加 拿大 以 及 美 国等 发达 工 业 国
／．、 、
３ 农产 品 加工 业 ４
将 达￣ ３ ５ Ｊ ７ 万吨 ，而 使用 植酸 酶玉 米则 可以减 少动 物
粪 便磷 排放 １０ 吨 。当植 酸酶 在玉 米籽 粒 中高表 达 ４万 以后 ，它就 如 同一 只 化 腐朽 为 神奇 的手 ，把 植 酸磷
这 种 “ 物 ”点 石 成金 ，转 化成 为 能 被动 物 所 利用 废 的磷 ，可 谓是 一 举 两得 ：既 减少 了植酸 磷 粪 便对 环
境 的 污 染 ， 同时 经动 物 吸 收利 用 后 也大 大 提高 了动
物 的生产性 能 。
需 要磷矿 １５ 计 算 ，则今 年可 以减 少磷 矿石 的开 采 ．吨 量达 ｌ０ ２ 万吨 ，说 明在 玉米籽 粒 中生 产值酸 酶 可以 有 效 降低对磷 酸氢 钙 的依赖 （ 矿 的开采 ） 而大 大 即磷 ，从
末 ，这 些 过程 都 需 要 耗能 。 而 以 农业 方 式生 产 ，生 产 过程 无 需耗 能 ，不需 要 进行 后 加 工 ，生 产 的 是直
量 约为 ｌ ｛￣ ，而 同 期全 国各 工业 行业 工 业 固 体废 ９Ｌ ｇ
弃 物为 ７ ８ ． 亿吨 ，畜 禽粪 便产 生量是 工业 固体废弃 物 的 ２ ４ ，部 分地 区 如河 南 、湖南 、江西 这一 比例甚 ．倍
长 距离运输 和普 及推广 ，因此非 常节能 。
２ ０ 年 ，我 国 畜禽 粪 便产 生 量达 ２ ．亿吨 ，畜 禽粪 ０２ ７５ 便每 年 流失 至 水体 的总 磷为 ３ ．万吨 。２ ０ 年全 国 ４５ ０７
畜禽 粪 便年 排 放 量 已超 ４ 亿吨 ，是 工 业有 机 污染 物 ０
降低 因磷矿 开 采 加 工而 产 生 的能 耗 以 及对 自然 资源 和 环境 的破坏 。
４ 安 全可 靠 的植 酸 酶 玉米
转 基 因植 酸 酶 玉 米是 把 在 饲料 生 产 中需 要 额外 添 加 植 酸 酶这 一 程 序转 化 为 由玉 米 籽粒 自身 来生 产
出植 酸 酶 。植 酸 酶可 以 把 玉米 、大 豆等 饲料 原 料 中 大 量 存在 的 植 酸磷 分 解 成 无机 磷 ，解决 单 胃动 物缺 乏 植酸 酶 ，无 法有 效 利 用饲 料 原料 中含 量丰 富 的植
２保护磷矿的
“ 级 卫 ＂－ 超 －” Ｌ －
植 酸 酶 玉 米 籽 粒 工 厂 节 约 能 源 这 种 特 点 还 可 以从 另外一 个 方 面 充分 体 现 。饲 料 工业 中 ，每吨 饲 料 中需 要 添 加 １ ５ ３． 公斤 磷 酸氢 钙 为动 物 生长 发 育 提
的４ １ ，且 大 多未 经处理 直接 排放 ，对 农业 环境 带 ．倍 来极 大 威 胁 。２ ｌ年 ，我 国每 年 畜禽 粪 便产 生 量将 ００ 达 ￣４ ｛ 吨 ，畜禽 粪 便每 年 流 失至 水 体 的总 磷将 为 ｜ １５Ｌ
接 饲用 的 富含 植 酸 酶 的玉 米种 子 ，不必 进 行 酶 的提 取 和 纯 化 ，酶 能在 种 子 中长 期 稳 定保 存 ，无需 酶 类
至超过４ ，除北京、天津、上海等少数工业发达的 倍
城 市地 区外 ，大 多数 地 区的 值都 超 过 了一 倍 以 上 。
产 品特殊 的 保 存 条件 及 考虑 产 品 的剂 型 ，种 子 易 于
酸磷 的问 题 ，提 高 单 胃动 物 对 饲料 磷 的利 用 率 和动 物 的生 产性 能 ，降 低 动物 粪 便 中磷 的排 泄 量 。从 而 减 少 或 免去 为 满 足动 物 生 长对 磷 的 需求 在 饲料 中添
加 磷酸氢 钙的使 用量 。
３
“点 石 成 金 ” 的 神 奇 之 手