美国院士谈基因研究

●预测生命科学领域进展：5-8年之内，主要是控制植物病虫害5-15年，主要是提高食品的营养价值和提供微毒素的安全食品，提高产量，减少占用的水土资源

●中国能有重大突破的地方：功能基因组研究、蛋白质组学、细胞学

●在基础科学领域，最需要的是合作。希望把我们的技术和公众分享，消除公众对生物技术的恐惧，从我们的研究中受益□吴洁周睿杰

3月21日下午，北京大学图书馆报告厅里座无虚席，后排也站满了热心的听众----来自美国圣路易华盛顿大学的三位美国科学院院士正在这里作题为《基因组研究最新进展》的学术报告。他们都是生命科学领域享誉世界的著名科学家：

RobertH．Waterston博士，遗传学教授兼医学院遗传学系主任，基因组测序中心的领导人。该中心在国际合作测定人类染色体所有DNA顺序的人类基因组测序工程中处于领先地位。1998年，他领导的研究小组和英国研究者合作完成了第一个动物基因组：线虫（C．elegans）的全基因组测序。

Roger N．Beachy博士，Donald Danforth植物科学中心主席兼圣路易华盛顿大学生物学教授。1989年，他培育出了世界上第一种转基因农作物----抗病毒马铃薯。

RalphS．Quatrano博士，文理学院教授兼生物系主任，研究植物胚芽形成的模式及基因调控研究方面的专家，已发表的学术论文超过120篇，并担任著名学术期刊《植物细胞》（Plant Cell）的主编。

主持报告会的北京大学副校长陈章良教授，当年就是在圣路易华盛顿大学获得博士学位，而Beachy教授就是他当年的导师。

利用报告间隙的时间，我们采访了三院士中的两位：Beachy教授和Quatrano教授。

吴洁、周睿杰（以下简称问）：两位教授，你们都是站在世界前沿的著名科学家。请讲一讲，你们目前正在进行的研究工作是什么？

Quatrano教授（以下简称Q）：我正在进行的研究工作是在植物胚的发育中极性的形成，胚发育的后期承受干旱、脱水等环境刺激的基因调控。（注：植物的极性，通俗地说，就是芽往上长、根往下钻的自动调控机制。）

问：您的研究工作，主要价值是在基础研究还是在应用方面？对于农业生产的意义是什么？

Q：属于基础的研究。和实验室结合得很紧密，将信息和技术用于研究实际问题。看种子在干旱脱水的过程中有多少基因参与，了解它们的作用，为今后的研究作基础，目的是培育抗旱的农作物品种。

Beachy教授（以下简称B）：我正在进行的研究工作是病毒的外壳蛋白。目的是将这种蛋白转入农作物的基因，获得抗病毒的作物。

问：据我所知，世界上第一种转基因农作物----抗病毒马铃薯是您培育成功的，现在您研究的除了马铃薯以外还有哪些作物？

B：现在研究的主要是水稻，水稻的Tungro病毒，还有西红柿。中国没有这种病毒，它主要在东南亚传播，能使水稻干枯，造成很大损失。我们应用了“DNA结合蛋白”的研究方法。过去是研究蛋白和基因的作用，现在是研究蛋白和蛋白之间的相互作用，这种方法可以用于农业和食品的改良。还有，用“分子设计”的方式设计出新的蛋白，用这种方式还可以“设计”开发出更有效的药品。

问：两位教授，你们认为生命科学领域的哪些方面最有可能在近期内取得重大突破？

Q：近期是多长时间？两年？三年？我无法作出精确预测。

从世界范围来说，生物技术的发展是一步步展开的。水稻基因组测序的完成，是朝基因功能释译方向迈出很大的一步，对生物技术各方面都产生了很大的推动，但后果是难以预测的，也许很快，也许很慢。基因测序很快，了解基因的功能会很慢。拟南芥基因组测序完成后，仍有三分之一到二分之一的基因不知起什么作用。

B：如果猜一下未来的进展，我想，早期，5-8年之内，主要是利用生物技术控制植物病虫害。中期，5-15年，主要是利用生物技术提高食品的营养价值和提供微毒素的安全食品，提高产量，满足人口的增长对食品的需求，减少占用的水土资源，少用化学物品。（注：微毒素指尽量降低农药等有害物质的残留。）

基因测序、功能研究和应用，这三个阶段是一个完整的过程。现在的主要工作是测序。我想，中国能有重大突破的地方，是功能基因组研究、蛋白质组学、细胞学。这些重要的基础理论研究，中国应该参与，这是一个非常重要的过程。

问：两位教授，你们对中国生物技术的现状如何评价？你们认为存在什么问题？有什么忠告或建议？

B：中国在这个领域的工作开展得比较好，中国在应用这些技术上有很大的前景和很大的市场。中国的农业部有很好的产品评估制度，有利于推动新的产品上市。

中国现在的研究工作都很好，尤其是水稻基因组的测序工作。还有上海的两个研究所（指中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所、中国科学院上海植物生理生态研究所）、中国科学院遗传所（中国科学院遗传和发育生物学研究所）、陈章良教授，都做了出色的工作。其它地方也在做很好的工作，正在凸现出来。

在基础科学领域，最需要的是合作。圣路易华盛顿大学和丹佛中心有很好的合作，更重要的是国与国的合作。中美在这个领域也应该能有很好的合作，尤其是在食品方面。中美两个大国在科学方面的投入都很大，应该分享技术，促进全世界在这些领域的成功。在生物和农业方面的合作能让大家都吃饱饭。还有保护环境，化肥、杀虫剂都能减少用量，提高食品的安全性。我希望把我们的技术和公众分享，消除公众对生物技术的恐惧，从我们的研究中受益。

（注：前一天，也就是3月20日，中国开始正式实施《农业转基因生物安全评价管理办法》、《农业转基因生物进口安全管理办法》和《农业转基因生物标识管理办法》。我们还没向这位转基因研究的权威提出关于生物安全性的问题，他实际上已经作出了回答。）

问：Beachy教授，据我所知，您领导的丹佛（Danforth）中心是世界最先进和最新的植物科学中心之一，是独立于政府和公司之外的非营利研究机构。不知是否正确？它目前的基本情况如何？经费来源是政府还是公司？在研究方向方面，基础研究和应用技术的比例？

B：丹佛中心的研究方向基本上是基础研究，当然，选题时注意选择有应用前景的课题。中心有250多人、16个实验室，研究内容有生物化学、细胞生物学、结构基因组、活体微生物学、晶体结构学、用计算机模拟生命过程等等，强调跨学科领域的合作。有来自18个国家的科学家在这里工作，我的实验室里就有4位中国人。

Q：圣路易华盛顿大学和丹佛中心的合作是非常紧密的。生物系有15位教授研究植物，丹佛中心也有15人研究植物，合作的结果就是有了两倍的科学家。还有圣路易市的植物园也参加了和我们的合作。我们希望密苏里州的几个大学能结成紧密的合作团体。丹佛中心资金的来源是基金会，主要是丹佛家族、孟山都公司和密苏里州的捐款。在资金的使用方面，中心是完全自由的，和任何公司、大学都没有财务上的关系。

B：独立性对中心是非常重要的。教授们可以自由选择合作伙伴，而且不用去教课。中心还鼓励员工去开公司，把技术投入应用。圣路易原来是以制造业为主的城市，而现在只有7%是制造业，其它都是高新技术企业。未来在这个地方，生物技术将是非常重要的，因为这里是美国的中西部，是重要的产粮区。

问：Quatrano教授，作为《植物细胞》杂志的主编，中国学者在您的杂志上发表文章的情况如何？去年《自然》杂志曾经来北大做报告，鼓励中国的学者多去投稿。中国现在有很多优秀的科学家在研究植物，《植物细胞》杂志是否也希望中国的学者多去投稿？

Q：《植物细胞》杂志是世界上最好的植物学杂志，会接受最好的前沿研究领域的文章。有很多中国学者给这个杂志投稿，他们当中有在中国作研究工作的，也有在中国以外作研究工作的，有的文章已经发表。我们希望能有50%以上的稿子来自美国以外。对于叙述文字的要求并不是特别高，如果我们觉得文章特别有价值，内容是鼓舞人心的，我们会找国外相同研究领域的实验室帮助从文字上修改润色，不会仅因为语言表达问题就不采用。

吴、周：非常感谢两位教授接受我们的采访。希望中美两国的科学家今后能有更多的交流和合作。B、Q：谢谢。

摘自[科技日报]

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