[00136594]利用玉米种子生物反应器生产高活性植酸酶

玉米是重要的也是最佳的饲料加工原料，我国玉米总需求量的近80﹪用于饲料加工，在家禽和家畜饲料中的用量都在50﹪以上。植酸酶是性质优良的饲料添加剂，可以把饲料原料中大量存在但是不能被单胃动物（猪、鸡、鸭）利用的植酸分解成无机磷，提高单胃动物对饲料磷的利用率，降低动物粪便中磷的排泄量。　该项目的技术原理是利用分子生物学、基因工程、植物组织培养和作物遗传育种等技术体系，将具有自主知识产权的植酸酶基因置于种子特异性启动子控制下，并加上引导蛋白定位到液泡的信号肽构建表达载体。通过遗传转化方法将其转入玉米中，经过六代选育，得到了表达植酸酶活性达到1000～120,000U/Kg种子的转基因玉米纯合系，在种子中的高效表达的植酸酶蛋白分别定位于玉米的胚和胚乳。并稳定遗传。利用玉米种子作为生物反应器安全、高效、环保地生产植酸酶。转基因玉米动物饲喂的实验动物饲喂实验结果表明，转基因玉米植酸酶可以显著降低动物排泄物中磷的含量，与发酵生产的植酸酶功能相当，可以替代微生物发酵生产的植酸酶，满足饲料加工标准的要求。该项目获得的五个转基因玉米已经进入转基因生物安全评价的最后一个阶段“生产性试验”。开发出玉米种子生物反应器生产的第二代植酸酶产品，并为“营养型、环保型、节约型、专用型”的转植酸酶基因玉米品种的培育和应用奠定了基础。推广应用的范围、条件和前景该成果的研发技术含量高，但是其推广却是以农业方式来进行，简单易行不需要专门的生产设备。玉米能利用阳光、水分等生产植酸酶，原材料的费用低；生产过程无需耗能，不需要进行后加工。因此生产成本低，非常节能。能得到可以直接作为饲用的玉米种子，表达的植酸酶不必进行酶的提取和纯化，而且能在种子中长期稳定保存，无需酶类产品特殊的保存条件及考虑产品的剂型。种子易于长距离运输和普及推广；转基因玉米可以通过杂交将植酸酶基因的转育到有潜力的自交系或品种中；生产规模可以快速扩大。