原標題：“發(fā)酵農(nóng)業(yè)”或?qū)⒔鉀Q人類溫飽問題

6月3日，在上海自然博物館（上海科技館分館）舉行的“綠螺講堂新問題沙龍”上，中科院院士、華大基因研究院理事長楊煥明表示，“發(fā)酵農(nóng)業(yè)”未來或?qū)⒔鉀Q人類的溫飽問題。

楊煥明說，所謂“發(fā)酵農(nóng)業(yè)”，即利用合成基因組學技術，在發(fā)酵罐里合成水稻、小麥、玉米等糧食以及各種蔬菜，使農(nóng)業(yè)不再靠天吃飯，給酵母喂糠就行。

今年3月，《科學》雜志以封面、專刊的形式發(fā)表了關于“人工合成酵母基因組計劃”論文。中國、美國、英國等國的多家研究機構(gòu)參與這項計劃，其中中國團隊完成了總工作量的2/3。“人工合成酵母基因組計劃”旨在人工合成真核生物——釀酒酵母的全部16條染色體，意味著酵母的生命源代碼完全可以由人編寫。

楊煥明將這種釀酒酵母染色體稱為“生命3.0”，是繼自然的生命體（生命1.0）和以現(xiàn)代生物技術改造的生命體（生命2.0）之后，以基因組學的理念、策略和技術，人工設計并合成的第三代生命體。“如果說，人類基因組計劃是對‘生命天書’的解碼過程，那么合成基因組學就是一個編碼過程。它是基因組學發(fā)展至今的最高階段，將給生命科學和生物產(chǎn)業(yè)帶來顛覆性影響。”

如今，中、美兩國科學家設計并合成了更高級的單細胞真核生物染色體。接下來，包括華大基因在內(nèi)的科研機構(gòu)設立了一個更高目標——人工設計并合成多細胞真核生物染色體。

這條勇攀高峰的科研探索之路會給人類帶來什么？楊煥明向聽眾列舉了一系列應用前景：食品和藥品、生物材料和生物能源、智能模擬細胞、生物計算機……他著重介紹了食品生產(chǎn)領域的應用：“未來人類如何養(yǎng)活自己？可以靠發(fā)酵農(nóng)業(yè)”，即在工廠的發(fā)酵罐里，把世界上近200種農(nóng)作物（包括糧食和蔬菜）生產(chǎn)出來。

楊煥明表示，這在理論上是完全可行的，因為所有的“生物產(chǎn)品”都有特定的代謝途徑和信號通路，如果掌握了其科學規(guī)律，再利用微生物和合成生物學技術構(gòu)建各種代謝途徑，就能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)作物的工業(yè)化生產(chǎn)。

事實上，目前已有一些生物產(chǎn)品實現(xiàn)了工業(yè)化合成生產(chǎn)。例如，科技人員根據(jù)青蒿草的基因組序列，在大腸桿菌中構(gòu)建了青蒿素合成的代謝途徑，再將酵母作為工程細胞，工業(yè)化生產(chǎn)出青蒿素前體物質(zhì)——青蒿酸。

針對合成基因組學是否會“打開潘多拉魔盒”這個提問，楊煥明表示，只要別太激進，這門蓬勃發(fā)展的學科就不會對生命倫理規(guī)范提出挑戰(zhàn)。（黃辛）