當前位置:主頁 > 財經 > 財經要聞 > 產業 >

一條小小家蠶,撬動萬億市場

  大眾財經網   來源:大眾財經網 www.sdhabhon.com  發布時間:2019-07-23 15:20:33

一張小小的芯片,正引發多國角力,波詭云譎。

事實上,關鍵產業的競爭,在國際大舞臺上,總是你方唱罷我登臺。一條小小的家蠶,也曾引發一場沒有硝煙的“戰爭”。

1

在科研領域中,跨國合作早已成為趨勢。尤其是面對重大課題,往往需要匯聚全球領域內的頂尖科學家及資源,篳路藍縷,以啟山林。

回國不久的夏慶友接到了一個讓他震驚無比的消息:原本待與日本共同開展的家蠶基因組計劃,被日方單方面中止,并且對方在政府的支持下,已單獨開展家蠶基因組研究長達3個月。

看似平淡無奇的小家蠶,為什么會讓國際合作形如一紙空文?

回溯發生在2003年的這起家蠶基因爭奪戰的原因,夏慶友指出,家蠶可視遺傳性狀豐富,基因組大小合適,對害蟲防治等具有重要應用價值,因此一早被確定為鱗翅目昆蟲基因組計劃代表生物。作為產業和科研重要支撐的生物和基因資源,一直是國際資源爭奪的重點。

具體到產業,我國桑蠶業有著悠久的歷史。種植桑樹可以追溯到7000年前,養蠶則有5000多年的歷史。在距今幾千年的商代甲骨文中,就有桑和蠶的記載。各個朝代的文獻記錄更是浩如繁星。“系條采春桑,采葉何紛紛。”“五畝之宅,樹之以桑,五十者可以衣帛矣。”最知名的還有李商隱的“春蠶到死絲方盡,蠟炬成灰淚始干。”

可以說,桑和蠶是世界人民對華夏文明最早的認同。及至漢代大外交家張騫出使西域,打造了蜚聲國際的絲綢之路,開啟了華夏文明傲立世界潮頭的歷史,并演變成為今天“一帶一路”的重要文化基因。

改革開放初期,桑蠶及絲綢業更承擔了國家出口換匯的重要功能,對經濟發展有不可替代的作用。在1984至1994年,絲綢業迎來發展的十年黃金期,一度超越日本重回世界第一。到了21世紀初,我國作為世界蠶絲生產中心,蠶繭和生絲產量約占世界總量的70%,國內生產總值近100億美元,絲綢工業年產值達700億元。桑蠶業,成了一端連著國際市場,一端連著鄉梓情緣的重要產業,在我國的文化和經濟上都有著重要意義。

但是,盡管我國絲綢產量大,但整個20世紀,國際桑蠶業的霸主地位幾乎都由日本牢牢占據,而世界蠶業主要技術體系也由日本在20世紀中葉創建。2003年,日本更是率先開啟了家蠶基因組計劃,并計劃由此開創“由日本出發的絲綢之路”,將該年度命名為“日本絲綢之路元年”。

蠶桑業本身巨大的經濟效益和社會效益,讓科研界的競爭更加白熱化。

2

新舊世紀之交,正是基因組研究的高光時刻。

與曼哈頓原子彈計劃、阿波羅計劃并稱為20世紀三大科學計劃的國際人類基因組計劃,宣布完成。此后,通過破解基因的奧秘來促進生命科學和產業發展,成為學界的熱潮。

面對日本的搶跑,夏慶友及團隊面臨的選擇只有兩個:要么眼睜睜看著日本完成家蠶基因組框架圖,繼續掌控基因知識產權,把握產業的主動權,讓“絲綢之路”之名旁落;要么搶在日本前拿出成果!

項目組找到了華大基因,尋求支援。此前,華大基因已經完成人類基因組計劃1%測序工作和水稻基因組,具有成熟穩定的基因組測序能力和世界領先的組裝拼接技術。尤其是在水稻基因組上,同樣面對來自日本科研人員的競爭,華大基因成功地用更短時間完成了框架圖,并率先在《Science》封面發表研究成果。

 \

(北京華大基因研究中心舊址)

得悉家蠶基因組項目的現狀,華大基因義無反顧地加入,與以夏慶友為代表的西南大學(原西南農業大學)科研團隊一起,背水一戰,讓中國重新掌握桑蠶業的話語權。華大基因調動了80%以上的員工,積極參與到項目中,不僅在測序組裝、信息分析等方面提供專業支持,還主動承擔了項目所需總經費的一半,約3000萬巨資。

時不我待,中國家蠶基因組計劃即刻啟動。

2003年,正是非典肆虐、人心惶惶的時候。在距離小湯山醫院不到30公里的北京華大基因研究中心,項目組400多名工作人員眾志成城,超常規付出,搶時間,趕進度,每天從早上9點開始,凌晨2點結束。沒有節假日,來不及休息。

 \

(夏慶友(中)與家蠶項目組部分成員)

功夫不負有心人。項目組最終完成了550萬的測序反應,每個測序反應所獲得的平均測序長度為610堿基,比原計劃家蠶基因組測序完成的日子提前了5天,更成功搶在日本之前!不久后,我國正式宣布:在世界上率先繪制完成家蠶基因組框架圖。

這是我國科學家繼完成人類基因組1%測序工作、水稻基因組框架圖和精密圖之后,向人類貢獻的第三大基因組研究成果,也是建立21世紀絲綢之路的起點和里程碑。

3

“科學技術是第一生產力。”30多年過去了,當年鄧小平在會見捷克斯洛伐克總統胡薩克時發表的重要論斷,仍然振聾發聵,在桑蠶產業上得到了充分論證。

“基因組完成后,整個桑蠶業就是完全不一樣的新天地。”回望當年白熱化的競爭,夏慶友感慨?蚣軋D之后,他和團隊繼續完成了家蠶精細圖、高精度遺傳變異圖譜的構建。家蠶成為完成基因組學研究“三部曲”的少數代表物種之一。我國桑蠶研究及產業應用由此跨入全新階段。

有了框架圖和精細圖,就相當于有了一張詳細的基因位點地圖,科研人員只要按圖索驥,就可以快速、精準地找出控制某個性狀的目標基因,并鑒定、調控它的優異等位變異。夏慶友帶領團隊與國內多家機構合作,開展了家蠶功能基因組研究,瞄準蠶絲蛋白合成、免疫與疾病抵抗性、變態發育、性別決定等重要生物學和經濟學性狀,解析機理、尋找靶標、實現調控。十多年來,研究過程波瀾壯闊,研究成果蜚聲中外。

其中極受關注的是,團隊通過基因組編輯,對絲蛋白進行了基因重組,并讓蠶寶寶吐出人工合成絲蛋白。這是世界上首次實現人工設計的蛋白纖維在活體生物中合成,有著極其重要的應用價值。通過改良的桑蠶絲,用來制作織物,既能保持桑蠶絲的舒適感,又像棉衣一樣好打理;用來制作面膜,吸水性更強,更有利于皮膚吸收營養;更為重要的是,人工合成的絲蛋白,未來可能廣泛應用于生物工程中。

而在距離西南大學50多公里的大廟鎮三品村,密布的桑林園,也在夏慶友和團隊的努力下,煥發了不一樣的生機。從2010年開始,團隊就在這里進行了一系列新的嘗試,向產業鏈的上游探索。

團隊在2013年完成了桑樹基因組的測序,并在此基礎上,將桑葉、桑樹枝研發成蠶飼料,調配出不同口味的配方,滿足不同品種和發育階段的蠶寶寶。讓人驚喜的是,喂食飼料的蠶繭質量優良?蒲腥藛T還能通過調整飼料成分,控制蠶繭品質,進而提高絲綢產品質量。人工飼料的另一個優勢是喂養次數少,一個人就能輕松實現傳統模式下十個人的工作效率。

目前,我國的桑蠶業產值已近4000億,較基因組計劃完成前增長了近6倍。隨著更多新技術的研發及應用,未來桑蠶業將不再局限于傳統絲綢業,而是向美容化妝、生物材料、國防軍工、蛋白質生產等領域拓展,推動我國高新技術產業的發展。

“未來,這將是個上萬億的產業市場。”夏慶友篤信。

4

自20世紀下半葉超過日本以來,我國一直是世界上最大的蠶繭和生絲生產國和出口國。但隨著城鎮化的加快,土地成本和人力成本不斷上漲,依舊遵循傳統方式的桑蠶業,日漸喪失吸引力。“今年我國桑蠶業以10%-20%左右的速度在減少,如果沒有新技術、新模式,前景堪憂。”夏慶友稱。

遙想當年,日本傳統桑蠶業隨著城鎮化的日漸高潮,走出了一條逐漸向下的曲線,拱手讓出“桑蠶大國”的王座,至今產業逐漸式微。前事不忘,后事之師。避免重走日本的老路,只有問道產業升級。

2006年,國家啟動了“東桑西移”戰略,逐步把蠶繭主產區從東部地區向西部地區轉移。得益于科研技術的牽引,我國桑蠶業全球化布局日趨活躍,甚至已逐漸往泰國、緬甸、印度、烏茲別克斯坦、哈薩克斯坦等國家遷移,成為“一帶一路”中率先走出去的先鋒產業。

產業遷移帶來一系列新的問題:品種和飼養方式是否合適、蠶繭質量如何提升、病害如何防治……這些,都要靠生物學來解決。而基因,是最好的切入點。

夏慶友認為,未來桑蠶業的可持續發展必然走向集約化、機械化和智能化。得益于基因組研究的成果,他和團隊專注于家蠶免疫學、變態發育、絲蛋白、飼料化等方面的研究,在十多年的持續創新中,保持了世界一流的科研水平,為產業未來的發展做好了重要的準備。

在人工飼料飼養家蠶的基礎上,夏慶友和團隊開創了多層飼養方式,以便充分利用空間,節約土地資源,為傳統養蠶業注入了新活力。今年3月,他們研發出了全自動化養蠶機,實現了養蠶全流程的自動化,同時借助大數據進行智能決策,真正實現高效低成本飼養家蠶。這些成果也得到了包括央視《走近科學》等在內的眾多媒體平臺的報道,為越來越多人所熟知。

“繁霜盡是心頭血,灑向千峰秋葉丹。”一代又一代科研人擎起信仰,永不止息地求索,不僅讓21世紀的絲綢之路煥發了新的光彩,更不斷推動世界的軸心,向著這個五千年的文明古國轉移。

關于家蠶的故事,才剛剛開始。

    參考資料:

    1. 再造“纖維皇后” 他讓這門千年工藝進入尋常百姓家

    http://www.xinhuanet.com/politics/2017-12/29/c_1122204140.htm

    2. 重組基因人工蠶絲做衣服將更耐穿

    http://news.sciencenet.cn/htmlpaper/201411219321280435012.shtm

    3. CCTV《走近科學》《破解基因好養蠶》

    http://app.cctv.com/special/cbox/detail/index.html?guid=d20728d4291145b49a387afd12225fa4&mid=17zQfuie0816&vsid=C10355&from=singlemessage&isappinstalled=0

  • 來源:中國財經網 作者:綜合



    免責聲明:1、凡本網專稿均屬于大眾財經網所有,轉載請注明“來源:大眾財經網”和作者姓名。 2、本網注明“來源:×××(非大眾財經網)”的信息,均轉載自其它媒體,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責,若侵權本網會及時通知用戶刪除或強制刪除相關信息。 3、大眾財經網為用戶提供的信息僅供參考,不構成投資建議;用戶據此操作,風險自擔與大眾財經網無關。4、大眾財經網友情提示:市場有風險,投資需謹慎!


    彩6宝典