从二氧化碳到淀粉的全合成引领传统种植模式革命性变革
满足碳水爱好必须靠种地吗？二氧化碳和氢气在一起会发生怎样的反应？中国科学院天津工业生物技术研究所在人工合成淀粉方面取得重要进展。该所研究人员提出了一种颠覆性的淀粉制备方法，不依赖植物光合作用，以二氧化碳、电解产生的氢气为原料，成功生产出淀粉，在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成，使淀粉生产从传统农业种植模式向工业车间生产模式转变成为可能，取得原创性突破。相关研究成果2021年9月24日在线发表于《科学》杂志。
研究团队采用了一种类似“搭积木”的方式，联合中科院大连化学物理研究所，利用化学催化剂将高浓度二氧化碳在高密度氢能作用下还原成碳一（C1）化合物，然后通过设计构建碳一聚合新酶，依据化学聚糖反应原理将碳一化合物聚合成碳三（C3）化合物，最后通过生物途径优化，将碳三化合物又聚合成碳六（C6）化合物，再进一步合成直链和支链淀粉（Cn化合物）。
“这一人工途径的淀粉合成速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍，为创建新功能的生物系统提供了新的科学基础。”论文第一作者、中科院天津工业生物技术研究所副研究员蔡韬说。
重大动植物疫病防治技术为农业生物安全织上“防护网”
为有效从家禽源头控制H7N9病毒，中国农业科学院哈尔滨兽医研究所陈化兰院士团队利用成熟的疫苗研发平台，及时创制出重组禽流感病毒（H5＋H7）二价灭活疫苗，在我国10家高致病性禽流感疫苗定点生产企业转化生产和应用，获得国家一类新兽药证书，极大地降低了H7N9病毒在家禽中的流行和传播。更重要的是，疫苗的应用在阻断人感染H7N9病毒中发挥了立竿见影的效果。我国H7N9流感的成功防控已成为从动物源头控制人畜共患传染病的典范。
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