專家信息:
張曉東 ,男,1964年11月出生,四川省射洪人,F(xiàn)任北京市農(nóng)林科學(xué)院研究員、博士生導(dǎo)師,北京農(nóng)業(yè)生物技術(shù)中心研究室主任,北京市農(nóng)林院生物技術(shù)中心作物分子生物學(xué)課題組組長(zhǎng)。首都師范大學(xué)博士生導(dǎo)師,北京生物工程學(xué)會(huì)理事,北京作物學(xué)會(huì)理事。
教育及工作經(jīng)歷:
1988.9-1991.7 在北京農(nóng)業(yè)大學(xué)生物學(xué)院,獲得碩士學(xué)位。
1991.7-1997.7 在北京市農(nóng)林科學(xué)院植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)室工作,課題組組長(zhǎng)。
1998.9-2000.7 在中國農(nóng)業(yè)大學(xué),獲得博士學(xué)位。
1997.8-2000.5 在北京市植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)室工作,副研究員,課題組組長(zhǎng)。
1999.4-2001.2 在香港中文大學(xué)生物系作訪問學(xué)者。
2001.3-2002.9 在北京市農(nóng)業(yè)生物技術(shù)中心工作,副研究員,研究室主任。
2002.10-現(xiàn)在 在北京市農(nóng)業(yè)生物技術(shù)中心工作,研究員,課題組長(zhǎng)。
培養(yǎng)學(xué)生情況:
培養(yǎng)博士研究生5人,碩士研究生11人。
科學(xué)研究:
研究方向:
近期主攻方向是應(yīng)用基因工程方法改良小麥的面包烘烤品質(zhì)和玉米淀粉品質(zhì)改良。以及培育具有抗蚜蟲、抗逆境、高光合效率等優(yōu)異性狀的轉(zhuǎn)基因小麥和玉米品種或品系。同時(shí)側(cè)重醫(yī)藥生物制劑包括疫苗、抗體、細(xì)胞因子及人體調(diào)節(jié)活性物質(zhì)等相關(guān)基因在西紅柿、胡蘿卜等蔬菜作物中的表達(dá)以及植物口服疫苗的生物反應(yīng)器研究。中長(zhǎng)期研究目標(biāo)利用基因芯片技術(shù)為平臺(tái)以及生物信息學(xué)為基礎(chǔ)開展基因的功能定位、克隆、表達(dá)等方面的研究,小麥和玉米籽粒蛋白質(zhì)組學(xué)研究,以及小麥、玉米分子標(biāo)記輔助育種等。
承擔(dān)科研項(xiàng)目情況:
先后主持承擔(dān)國家轉(zhuǎn)基因?qū)m?xiàng)、國家基金等課題6項(xiàng),北京市基金與合同課題12項(xiàng)。
1. 農(nóng)業(yè)部 85重點(diǎn)課題子專題“小麥原生質(zhì)體培養(yǎng)與植株再生研究”(85農(nóng) 11—01—06,1992—1995);
2. 北京市科委八五合同項(xiàng)目“小麥谷蛋白亞基基因與除草劑抗性基因的轉(zhuǎn)移”(93001, 1992—1996);
3. 北京市跨世紀(jì)人才“新星計(jì)劃”項(xiàng)目“小麥HMW谷蛋白亞基基因與除草劑PPT抗性基因的基因轉(zhuǎn)移以改良小麥的品質(zhì)性狀”(951870800, 96018, 96003, 1996.1—2000.10);
4. 北京市自然基金項(xiàng)目“乙型肝炎病毒表面抗原基因在轉(zhuǎn)基因番茄中的表達(dá)研究”(5962004,1996.8—1999.8);
5. 北京市合同重點(diǎn)項(xiàng)目“高賴氨酸含量基因和賴氨酸合成調(diào)控基因?qū)胄←溠芯俊保?51700900, 96004, 1996.1—2000.12);
6. 北京自然科學(xué)基金項(xiàng)目“微彈轟擊法轉(zhuǎn)移高賴氨酸基因改良玉米營養(yǎng)品質(zhì)” (5972003,1997.9—2000.8);
7. 國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“賴氨酸合成關(guān)鍵酶與高賴氨酸基因?qū)胄←湹谋磉_(dá)研究”(39880038, 1999.1—2001.12);
8. 北京市科委九五合同項(xiàng)目“轉(zhuǎn)基因小麥植株后代田間釋放中間試驗(yàn)及其遺傳穩(wěn)定性研究”(953505300,1998.10—2001.10);
9. 國家科技部植物基因工程產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)“改良面包烘烤品質(zhì)轉(zhuǎn)基因小麥的培育”(J2000-B-017,2000.9-2002.8);
10.北京市科委項(xiàng)目“改良面包烘烤品質(zhì)轉(zhuǎn)基因小麥的產(chǎn)業(yè)化” (H012010230113, 2001.6—2003.9);
11.北京市人事局優(yōu)秀人才經(jīng)費(fèi)資助項(xiàng)目(2001.10—2003.9);
12.北京市人事局留學(xué)人員資助優(yōu)秀項(xiàng)目(2002.7—2004.6);
13.國家植物基因工程研究與產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)“轉(zhuǎn)基因優(yōu)質(zhì)小麥(大麥)新品種選育”(JY03-B-19,2003.6-2004.12);
14.國家植物基因工程研究與產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)“優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋轉(zhuǎn)基因小麥新品種選育創(chuàng)新體系研究”(JY03-B-19-01,2003.6-2004.12);
15.北京市自然科學(xué)基金項(xiàng)目“利用分子標(biāo)記與FISH技術(shù)對(duì)轉(zhuǎn)基因小麥插入位點(diǎn)定位”(5042009,2004.1-2006.12);
16.國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“工業(yè)用玉米淀粉品質(zhì)改良的研究”(30571170,2006.1-2002008.12)。
科研成果:
1997年改良加工品質(zhì)轉(zhuǎn)基因小麥研究獲得國家農(nóng)業(yè)部基因工程安全中間試驗(yàn)許可(97B-01-02),在改良加工品質(zhì)轉(zhuǎn)基因小麥方面取得了以下成就:
1、篩選出具有潛在利用價(jià)值特殊外源基因插入類型的穩(wěn)定株系10多個(gè),如HMW谷蛋白亞基為2,5,7,*,10,12等,以及打破原有亞基2與12緊密連鎖、亞基5與10緊密連鎖的特殊類型。
2、發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因可能導(dǎo)致部分特定內(nèi)源HMW-GS基因的沉默或沉默亞基基因的激活現(xiàn)象(如亞基8的沉默,亞基1的激活表達(dá));或轉(zhuǎn)基因?qū)е铝诵碌腍MW亞基產(chǎn)生(品系3-74的后代)。
3、篩選出了多個(gè)高蛋白質(zhì)含量、超強(qiáng)面筋強(qiáng)度的轉(zhuǎn)基因小麥品系。與原品種相比有19個(gè)株系的籽?偟鞍缀刻岣吡10.3-30.2%,面粉蛋白含量提高26.3-48.5%,沉淀值提高9.3-74.3%。如對(duì)照原品種京冬6號(hào)蛋白質(zhì)含量13.6%,沉淀值30.7mL,最大拉伸力129EU;其轉(zhuǎn)基因品系5-99的蛋白質(zhì)為17.41%,提高了28%;沉淀值為63.6mL,提高了107.2%;最大拉伸力600EU,提高了3.7倍。品系5-98的最大拉強(qiáng)度為940EU,提高了7.3倍。
4、“小麥高分子量谷蛋白亞基基因與除草劑抗性基因的轉(zhuǎn)移及其轉(zhuǎn)基因植株研究”。1996年12月鑒定(京科成鑒字[96]第027號(hào))。
5、“小麥HMW谷蛋白亞基基因與除草劑PPT抗性基因的基因轉(zhuǎn)移以改良小麥的品質(zhì)性狀”。1999年2月鑒定(京科成鑒字[99]第014號(hào))。
6、“采用基因工程方法實(shí)現(xiàn)小麥種質(zhì)創(chuàng)新與優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥的培育”。2002年11月鑒定(京科成登字2003 0030)。
發(fā)明專利:
1 一種獲得轉(zhuǎn)基因玉米的方法 張曉東 ; 楊鳳萍; 張立全; 陳緒清; 梁榮奇; 郭新梅 北京市農(nóng)林科學(xué)院 2008-05-07
2 一種培育抗旱性增強(qiáng)的黑麥草的方法 張曉東 ; 楊鳳萍; 梁榮奇; 張立全; 陳緒清; 孫振元 北京市農(nóng)林科學(xué)院 2006-04-26
3 一種增強(qiáng)小麥抗旱性的方法 張曉東 ; 楊鳳萍; 陳緒清; 張立全; 梁榮奇; 王軍衛(wèi) 北京市農(nóng)林科學(xué)院 2006-04-26
4 一種培育抗蟲小麥的方法及其專用基因 張曉東 ; 陳緒清; 梁榮奇; 楊鳳萍; 張立全; 高澤發(fā) 北京市農(nóng)林科學(xué)院 2006-07-12
5 利用RNA干擾技術(shù)培育直鏈淀粉含量提高的玉米的方法 張曉東 ; 陳緒清; 楊鳳萍; 張立全; 梁榮奇; 郭新梅 北京市農(nóng)林科學(xué)院 2009-12-02
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論文專著:
發(fā)表論文40余篇,其中SCI論文4篇,合作撰寫專著2本。
出版專著:
1、《課程理念的更新》 首都師范大學(xué)出版社 2001
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發(fā)表論文:
英文:
1. CHEN Xuqing, ZHANG Xiaodong , LIANG Rongqi, ZHANG Liquan, YANG Fengping & CAO Mingqing,Expression of the intact C4 type pepc gene cloned from maize in transgenic winter wheat. Chinese Science Bulletin, 49(20): 2137-2143, 2004。
2. Meng Chaomin, ZHANG Xiaodong , et al, Expression of lysine-rich protein gene and analysis of lysine content in transgenic wheat, Chinese Science Bulletin, ,2004,49 (19): 2053-2058。
3. ZHANG Xiaodong , Meng Chaomin, Chen Xuqing, Enhancement of Lysine Content by Engineering on Wheat, The 3rd Plant Genomics European Meetings, Lyon, France. 2004,P.075. pp.165.Sep.22-25。
4. ZHANG Xiaodong , Liang Rongqi, Chen Xvqing, Yang Fengping,Zhang Liquan,Studies on transgene inheritance and quality improvement by expressing novel HMW glutenin subunit (HMW-GS) genes in winter wheat. Chinese Science Bulletin, 2003, 48 (8): 771-776.
5. ZHANG Xiaodong , Chen Xvqing, Yang Fengping, Liang Rongqi,Improvement of wheat baking quality by gene engineering, 10th IAPTC &B, Plant Biotechnology 2002 and beyond, a celebration and a showcase, p1282. pp.104A. Disney’s coronado spring resort, Orlando, USA , Jun. 23-28, 2002.
6. Zhang, XD , DM, Li, WY, Xu, Rapid Production of Transgenic Wheat Plants from Immature Inflorescence, Anthers, Immature Embryos and Embryogenic Calluses via Biolistic Bombardment, 18th International Congress of Genetics. Beijing, China. 8p117, Aug. 10-15, 1998.
中文:
1 利用正義RNAi技術(shù)提高玉米直鏈淀粉含量效果的研究 張桂堂; 盧東長(zhǎng)城; 孫重霞; 梁榮奇; 楊鳳萍; 張曉東 華北農(nóng)學(xué)報(bào) 2010-08-28
2 轉(zhuǎn)基因植物作為生物反應(yīng)器在畜禽疫苗生產(chǎn)中的應(yīng)用 曾作財(cái); 張曉東 ; 王金洛; 楊兵; 李國平 生物技術(shù)通報(bào) 2010-05-26
3 茉莉酸類化合物及其信號(hào)通路研究進(jìn)展 楊東歌; 張曉東 生物技術(shù)通報(bào) 2009-02-26
4 利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)改良小麥品質(zhì)的研究進(jìn)展 孫重霞; 張桂堂; 梁榮奇; 張曉東 分子植物育種 2009-03-28
5 DREB1B基因在轉(zhuǎn)基因小麥后代的穩(wěn)定表達(dá) 榮紅穎; 張立全; 楊鳳萍; 陳緒清; 張曉東 ; 郭新梅 分子植物育種 2009-05-28
6 轉(zhuǎn)基因作物安全性的解決方法研究進(jìn)展 王艷輝; 張曉東 生物技術(shù)通報(bào) 2009-08-26
7 外源脫水應(yīng)答轉(zhuǎn)錄因子CBF4基因轉(zhuǎn)化玉米的獲得 楊東歌; 楊鳳萍; 陳緒清; 張立全; 張曉東 作物學(xué)報(bào) 2009-10-12
8 抗逆調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子CBF1基因提高多年生黑麥草的抗旱能力 楊鳳萍; 梁榮奇; 張立全; 陳緒清; 張曉東 ; 王國英; 孫振元 華北農(nóng)學(xué)報(bào) 2006-02-28
9 外源脫水應(yīng)答轉(zhuǎn)錄因子DREB基因在轉(zhuǎn)基因小麥中的誘導(dǎo)型表達(dá)與抗干旱生理效果研究(英文) 王軍衛(wèi); 楊鳳萍; 陳緒清; 梁榮奇; 張立全; 耿東梅; 張曉東 ; 宋亞珍; 張改生 遺傳學(xué)報(bào) 2006-05-30
10 抗逆調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子DREB1B基因轉(zhuǎn)化多年生黑麥草的研究 楊鳳萍; 梁榮奇; 張立全; 張曉東 ; 孫振元 西北植物學(xué)報(bào) 2006-07-30
11 人工合成gna基因在小麥中的表達(dá)及其抗蚜蟲效果研究 高澤發(fā); 陳緒清; 楊鳳萍; 梁榮奇; 張立全; 張曉東 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào) 2006-08-30
12 不同基因型玉米幼胚愈傷組織的培養(yǎng)特性 郭新梅; 張曉東 ; 韓立新; 陳耀鋒 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版) 2007-04-25
13 轉(zhuǎn)DREB基因煙草懸浮細(xì)胞系(BY-2)的建立及其幾個(gè)與抗鹽和抗?jié)B透脅迫相關(guān)指標(biāo)的檢測(cè) 陳軍營; 阮祥經(jīng); 楊鳳萍; 張曉東 ; 陳新建 植物生理學(xué)通訊 2007-04-15
14 糯性小麥配粉對(duì)普通小麥淀粉品質(zhì)特性和面條品質(zhì)的影響 梁榮奇; 楊鳳萍; 蘇青; 陳緒清; 韓立新; 張立全; 張曉東 ; 劉廣田 華北農(nóng)學(xué)報(bào) 2007-06-28
15 植物熒光原位雜交技術(shù)的發(fā)展及在基因工程育種中的應(yīng)用 榮紅穎; 張曉東 ; 郭新梅 分子植物育種 2007-12-15
16 玉米淀粉分支酶基因的克隆與RNAi表達(dá)載體的構(gòu)建 郭新梅; 張曉東 ; 梁榮奇; 楊鳳萍; 陳耀鋒 西北植物學(xué)報(bào) 2007-11-15
17 利用病毒載體在煙草中瞬時(shí)表達(dá)融合HBsAg基因 楊鳳萍; 王宏芝; 陳緒清; 張立全; 張曉東 西北植物學(xué)報(bào) 2008-02-15
18 轉(zhuǎn)Bt基因作物存在的問題及其安全性 蘇仁芳; 張曉東 陜西農(nóng)業(yè)科學(xué) 2008-03-25
19 利用RNAi技術(shù)提高玉米直鏈淀粉含量 郭新梅; 張曉東 ; 梁榮奇; 陳緒清; 楊鳳萍; 柳青; 宋希云 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào) 2008-08-15
20 2種玉米胚乳DNA提取方法的比較 魏國燕; 陳緒清; 張曉東 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2008-08-01
21 番茄果實(shí)特異性E8啟動(dòng)子的基因克隆與序列分析 周曉紅; 陳曉光; 張曉東 ; 王亞楠; 李林; 習(xí)佳飛; 胡建軍 第一軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào) 2003-01-30
22 優(yōu)質(zhì)HMW谷蛋白亞基轉(zhuǎn)基因小麥的獲得及其遺傳穩(wěn)定性和品質(zhì)性狀分析 張曉東 ; 梁榮奇; 陳緒清; 楊鳳萍; 張立全 科學(xué)通報(bào) 2003-03-15
23 弓形蟲多表位基因植物表達(dá)載體的構(gòu)建 周曉紅; 陳曉光; 張曉東 ; 楊培梁; 習(xí)佳飛; 胡建軍; 王亞楠; 李林; 沈樹滿 中國寄生蟲學(xué)與寄生蟲病雜志 2003-04-30
24 高賴氨酸含量基因在轉(zhuǎn)基因小麥的表達(dá)及其賴氨酸含量分析 孟超敏; 陳緒清; 梁榮奇; 楊鳳萍; 張立全; 張曉東 ; 陳天佑; 辛世文 科學(xué)通報(bào) 2004-09-15
25 玉米C_4型pepc基因的分子克隆及其在小麥的轉(zhuǎn)基因研究 陳緒清; 張曉東 ; 梁榮奇; 張立全; 楊鳳萍; 曹鳴慶 科學(xué)通報(bào) 2004-10-15
26 小麥編碼高分子量谷蛋白亞基基因的轉(zhuǎn)化 陳梁鴻; 王新望; 劉廣田; 張曉東 ; 胡道芬; 張文俊 作物學(xué)報(bào) 1999-08-15
27 小麥中外源基因瞬間表達(dá)調(diào)控研究及兔防御素(NP-1)基因的轉(zhuǎn)化 郭殿京; 傅榮昭; 李文彬; 陳穎; 張曉東 ; 張利明; 孫勇如 遺傳學(xué)報(bào) 1999-04-10
28 抗除草劑草甘膦EPSPs基因在小麥中的轉(zhuǎn)化 陳梁鴻; 王新望; 張文俊; 張曉東 ; 胡道芬; 劉廣田 遺傳學(xué)報(bào) 1999-06-10
29 利用花粉管通道法向小麥中導(dǎo)入麥谷蛋白高分子量?jī)?yōu)質(zhì)亞基基因的研究初報(bào) 唐鳳蘭; 張曉東 ; 王廣金; 李忠杰; 張宏紀(jì); 孫巖 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué) 2002-05-10
30 基因槍轉(zhuǎn)化小麥不同受體的研究 陳梁鴻; 王新望; 張曉東 ; 胡道芬; 劉廣田 華北農(nóng)學(xué)報(bào) 1998-03-20
31 利用基因槍將HMW谷蛋白亞基基因與除草劑Basta抗性基因?qū)胄←湶煌庵搀w獲得轉(zhuǎn)基因植株 張曉東 ; 李冬梅; 徐文英; 蔣有繹; 胡道芬; 韓立新 遺傳 1998-12-30
32 弓形蟲多表位基因植物表達(dá)載體的構(gòu)建 周曉紅; 陳曉光; 張曉東 ; 楊培梁; 王亞楠; 李林; 習(xí)佳飛; 胡建軍 中國動(dòng)物學(xué)會(huì)第七屆全國青年寄生蟲學(xué)工作者學(xué)術(shù)討論會(huì)論文摘要集 2002-07-01
33 DREB基因在小麥中的增強(qiáng)表達(dá)與抗干旱生理效果 張曉東 ; 王軍衛(wèi); 楊鳳萍; 陳緒清; 梁榮奇; 張立全; 曹鳴慶 全國作物生物技術(shù)與誘變技術(shù)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集 2005-11-01
資料更新中……
榮譽(yù)獎(jiǎng)勵(lì):
1、1995年入選北京市跨世紀(jì)人才工程“科技新星”計(jì)劃。
2、2000年入選北京市“優(yōu)秀人才”工程。
資料更新中……
媒體報(bào)道:
稻香滿園四季春
距今170萬年前,已有脫離動(dòng)物界的原始人類生活在這片遼闊的大地上。當(dāng)時(shí)尚未產(chǎn)生農(nóng)業(yè),原始人類依靠采集和漁獵為生,史稱舊石器時(shí)代,相當(dāng)于中國古代傳說中的有巢氏“構(gòu)木為巢”、燧人氏“鉆燧取火”和伏羲氏“以佃以漁”的時(shí)代。然而,隨著人口的增長(zhǎng)和采集漁獵的強(qiáng)化,人類常常面臨饑餓的威脅。如何獲得穩(wěn)定而可靠的食物來源成了農(nóng)業(yè)起源的動(dòng)力。
時(shí)光回到二十一世紀(jì)的今天,農(nóng)業(yè)專家不再困擾于食物的來源,而是“戰(zhàn)斗”在食物品質(zhì)改良的戰(zhàn)線上。張曉東即是其中的一員。
耕耘“轉(zhuǎn)基因”
新中國成立60年來,特別是改革開放以來,中國農(nóng)業(yè)獲得了突破性發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì),1949年,中國糧食產(chǎn)量1.13億噸,2008年糧食產(chǎn)量創(chuàng)歷史紀(jì)錄達(dá)5.28億噸,是1949年的近5倍。這組簡(jiǎn)單數(shù)字的背后,蘊(yùn)含著中國農(nóng)業(yè)、農(nóng)村發(fā)生的翻天覆地的變化!笆种杏屑Z,心中不慌”,作為一個(gè)13億人口的大國,更是如此。目前,中國糧食總產(chǎn)量居世界第一位,不僅基本解決了13億人的吃飯問題,保證了國內(nèi)糧食安全,而且為促進(jìn)世界糧食安全做出了貢獻(xiàn)。
27年前,正值中國農(nóng)業(yè)艱難的起步期,張曉東從綿陽農(nóng)業(yè)?茖W(xué)校畢業(yè)了。他深刻地意識(shí)到,中國是農(nóng)業(yè)大國,沒有糧食作為支撐很難發(fā)展,至于此,他懷著一腔熱血,投入到提高農(nóng)業(yè)單產(chǎn)的戰(zhàn)線中去。四川省農(nóng)科院是他農(nóng)業(yè)研究戰(zhàn)線上的第一個(gè)“哨崗”,而在研究工作中,他深切地感受到,要想在這條戰(zhàn)線上取得成績(jī),必須要到更高的學(xué)府進(jìn)修,1988年他考上了北京農(nóng)業(yè)大學(xué)的生物學(xué)院的植物遺傳育種專業(yè),攻讀碩士學(xué)位。1998年,學(xué)而不倦的他又考入了中國農(nóng)業(yè)大學(xué),攻讀博士學(xué)位。
一直以來他總是在思考,為什么我國農(nóng)業(yè)目前普遍存在的問題是整體效率還不是太高?怎樣解決?而在不斷地學(xué)習(xí)和研究中,他篤定了一個(gè)信念,要通過基因改良的方法,提高作物單畝的生產(chǎn)能力,改良小麥、玉米的抗蟲、抗逆能力!
1992年,張曉東開始著手研究小麥的遺傳轉(zhuǎn)化和小麥的轉(zhuǎn)基因方面的工作。然而自從1992年首例轉(zhuǎn)基因小麥植株在美國獲得成功以來,盡管國內(nèi)外研究者眾多,但僅有幾例為數(shù)不多的成功報(bào)到。并且大多研究用的是標(biāo)記基因和模式春性小麥品種材料。國內(nèi)僅中國農(nóng)科院植保所用花粉管通道法轉(zhuǎn)化小麥成功地獲得了抗黃矮病的轉(zhuǎn)基因小麥植株。至于用基因工程方法轉(zhuǎn)化小麥品質(zhì)性狀基因并獲得成功尚未見報(bào)道。沒有前輩的經(jīng)驗(yàn),沒有資料的借鑒,起步的艱難可想而知,而越挫越勇的張曉東卻一直沒有偃旗息鼓的念頭,他深知,轉(zhuǎn)基因是今后農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)所在。
烈日炎炎下,冰天雪地中,為了更為細(xì)致的研究,張曉東索性住在了地邊,一個(gè)簡(jiǎn)陋的帳篷,就是他的家。而他所有的家當(dāng),就是試管、儀器,他的家務(wù)事,就是試驗(yàn)、試驗(yàn)。
3年的時(shí)間,轉(zhuǎn)瞬而過。1995年,張曉東的轉(zhuǎn)基因小麥終于取得了成果,這不僅是他的第一次成功,也是全國最早發(fā)出的轉(zhuǎn)基因小麥成果。這項(xiàng)研究成果推進(jìn)了小麥基因工程技術(shù)向?qū)嵱没矫姘l(fā)展的進(jìn)程,具有九十年代國際先進(jìn)水平。
他將除草劑草丁膦抗性基因和高分子量谷蛋白基因?qū)胄←湣T跀y帶bar基因的轉(zhuǎn)基因小麥田間施用除草劑 Basta可殺除田間雜草而不使作物受傷害,從而節(jié)省人力物力,使小麥增產(chǎn)增收。 小麥HMW谷蛋白亞基基因編碼的谷蛋白占總蛋白的10%,亞基5和10基因編碼的谷蛋白亞基可使小麥面筋質(zhì)量和烘烤品質(zhì)大為改觀。我國小麥面粉的烘烤品質(zhì)普遍較差,主要是由于面筋含量低, 面筋質(zhì)量差, 缺少一些特定的優(yōu)良亞基。而直接從國外引進(jìn)面包小麥雖然其面筋質(zhì)量?jī)?yōu)良,但引進(jìn)我國后產(chǎn)量低而且病害嚴(yán)重。通過基因工程方法將這兩個(gè)基因?qū)胄←渻?yōu)良品種,在不影響小麥產(chǎn)量和抗病性的前題下,又可使小麥品種性狀大大改善。因此,具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
這項(xiàng)研究的成功和建立的基因槍轉(zhuǎn)化體系將為在小麥和其它作物上進(jìn)行一些有用基因的轉(zhuǎn)移以改良抗病、抗逆、抗蟲、品質(zhì)產(chǎn)量等性狀提供依據(jù)。
2年后,張曉東開始開展轉(zhuǎn)基因作物安全評(píng)價(jià),轉(zhuǎn)基因小麥的中間試驗(yàn)獲得國家農(nóng)業(yè)部的審批,這是國家最早的轉(zhuǎn)基因小麥研究。
時(shí)光穿梭到2005年,他對(duì)轉(zhuǎn)基因小麥的研究,已經(jīng)整整13年。他構(gòu)建了小麥HMW-GS 5+10基因的高效表達(dá)載體,培育出優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋轉(zhuǎn)基因小麥品系4個(gè)、高蛋白含量品系1個(gè)、抗除草劑品系1個(gè),獲得創(chuàng)新種質(zhì)材料30余份。經(jīng)國家農(nóng)業(yè)部和國家糧食局的測(cè)定,有2個(gè)轉(zhuǎn)基因小麥品系的面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間達(dá)到30分鐘以上,其面包烘烤品質(zhì)評(píng)分分別為93分和95分。
2008年,張曉東利用人工合成方法合成了密碼子優(yōu)化的環(huán)化重組酶基因cre,并改造了基因表達(dá)載體框架,使以后的轉(zhuǎn)基因小麥植株可以成功的刪除選擇標(biāo)記基因。此外,他還完成了抗旱和抗蚜蟲轉(zhuǎn)基因小麥的中間試驗(yàn);建立了小麥轉(zhuǎn)基因中抗生素標(biāo)記基因刪除的表達(dá)載體;完成并建立了目的基因定位表達(dá)的跟蹤系統(tǒng);建立與常規(guī)育種相結(jié)合的小麥分子育種體系;先后獲得4項(xiàng)國家發(fā)明專利授權(quán)。
不僅是小麥,張曉東把玉米也列入轉(zhuǎn)基因研究的范圍。2009年,他完成并建立了玉米轉(zhuǎn)基因中外源基因刪除的表達(dá)載體;完成了新型抗蟲cry1Ia基因和cry8Ca基因表達(dá)載體;建立與常規(guī)育種相結(jié)合的玉米抗蟲分子育種體系。
2010年,他帶領(lǐng)的研究組通過花藥培養(yǎng)方法選育出的大穗型高產(chǎn)抗病小麥新品種—京生麥1號(hào),成功地通過了北京市的新品種審定。標(biāo)志著他在人生奮斗的歷程,實(shí)現(xiàn)了新一步的跨域……
轉(zhuǎn)基因的“宣傳干事”
轉(zhuǎn)基因作為新生事物,我國轉(zhuǎn)基因爭(zhēng)論已達(dá)十年之久,取得成功的同時(shí),也經(jīng)受很大的社會(huì)輿論壓力,社會(huì)的不認(rèn)可在一定程度上阻礙了轉(zhuǎn)基因工作的發(fā)展。作為北京市作物學(xué)會(huì)理事,張曉東努力讓社會(huì)了解轉(zhuǎn)基因。通過宣傳轉(zhuǎn)基因,通過國家審批過的轉(zhuǎn)基因應(yīng)該是安全的,張曉東坦言:“只要轉(zhuǎn)基因品種沒到生產(chǎn)中去應(yīng)用,我的貢獻(xiàn)就是微薄的,轉(zhuǎn)基因沒做好,未來還可能給國家?guī)頁p失。對(duì)于轉(zhuǎn)基因工作,開頭較好,但成果有限,而且也只是階段性的、暫時(shí)的成果。我最大的心愿是通過我們一些工作,消除社會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)基因的疑慮”。
作為北京市的“科技新星”,張曉東一直在轉(zhuǎn)基因的田野里辛勤地“耕耘”,春去秋來,他一直篤定地走在那充滿希望的田野上……
來源:《科學(xué)中國人》2010年第9期