齐鲁晚报·齐鲁壹点记者田汝晔
10月30日，中国农业科学院饲料研究所宣布，我国在一碳生物合成领域取得重大突破性进展：全球首次实现从一氧化碳到蛋白质的合成，并已形成万吨级工业产能。
据介绍，该项研究以含一氧化碳、二氧化碳的工业尾气和氨水为主要原料，“无中生有”制造新型饲料蛋白资源乙醇梭菌蛋白，将无机的氮和碳转化为有机的氮和碳，实现了从0到1的自主创新，具有完全自主知识产权。在我国饲用蛋白原料对外依存度长期保持在80%以上、大豆进口最高年份已超过1亿吨的大背景下，对弥补我国农业短板及对促进国家“双碳”目标达成具有深远意义。
这项技术对于未来农牧业生产有什么重要意义?将来能否形成产业化广泛应用？为此，齐鲁晚报·齐鲁壹点记者采访了相关专家。
楚秀生：作物育种专家、山东省农业科学院作物研究所研究员
王纪亭：动物营养学博士、山东农业大学水产养殖学系教授
楚秀生
王纪亭
齐鲁晚报·齐鲁壹点：传统的饲料蛋白是何种生产方式？
王纪亭：现在饲料使用的蛋白原料主要分为植物性和动物性两种形式。植物性蛋白主要集中在豆粕、花生粕、棉粕和菜籽粕等原料，这些原料都是经过压榨或浸提出油脂后获得；动物性蛋白原料主要是鱼粉和肉骨粉等原料，这些原料经过蒸煮、烘干、脱脂和粉碎等工艺获得。
这两种类型的饲料原料生产工艺都不复杂，但原料相对短缺，我国85%的大豆和80%的鱼粉都依赖进口，蛋白饲料原料短缺一直是制约我国饲料生产的一大难题。
齐鲁晚报·齐鲁壹点：此次科研成果的突破主要得益于我国自主研发的乙醇梭菌蛋白合成技术，乙醇梭菌蛋白相较于传统蛋白质有什么不同之处？
王纪亭：这几天我也看了相关报道，中国农业科学院饲料所和北京首钢朗泽新能源科技有限公司共同研发的乙醇梭菌蛋白，该产品的粗蛋白质含量可达80%以上，从蛋白水平上远高于豆粕和鱼粉，同时18种氨基酸占蛋白质比例达到94%，10种必需氨基酸含量及其结构比例接近鱼粉，远优于豆粕，同时蛋白质消化率95%，从营养指标和消化率数据来看，乙醇梭菌蛋白的确是一种优良的蛋白原料。
齐鲁晚报·齐鲁壹点：我国作为世界饲料生产和消费大国，以自主创新来研发新型非粮蛋白质，对于未来农牧业生产有什么重要意义?
王纪亭：现在饲料中使用的蛋白原料主要还是豆粕，而我国的大豆产量较低，85%的大豆都需要进口才能满足需要，乙醇梭菌蛋白如果能够量产并顺利使用到饲料中，将会缓解我国进口大豆的压力。多了一种可选用的蛋白原料，对畜牧业来说肯定是一件利好的事情。
楚秀生：传统饲料蛋白质的来源非常广泛，也非常丰富，包括动植物来源，畜禽等饲养动物由此获得的营养也更为全面。乙醇梭菌蛋白是一种单细胞蛋白，其蛋白质中的氨基酸均衡，此报道中只是对乙醇梭菌蛋白能够利用一氧化碳进行大量生产，由此获得的蛋白质种类相对单一，因此该蛋白质不可能完全取代粮食蛋白质，更不可能广泛应用于所有的畜禽饲料中。
乙醇梭菌蛋白生产工艺流程（来源：中国农科院饲料所）
齐鲁晚报·齐鲁壹点：继9月24日公布的突破二氧化碳人工合成淀粉技术后，我国又实现从一氧化碳到蛋白质的合成，合成生物学这种面向未来的前沿性科学，其研究和发展前景如何？
王纪亭：随着分子生物学的发展，现在生物合成学的确比较热，并且在医药、能源和环境治理等方面都有很广阔的应用前景，我们也希望在饲料领域能有更多的合成生物产品供我们使用。
楚秀生：目前合成生物学虽然取得了一些突破性进展，但由于考虑其研发成本、应用效果等因素，其离真正的实际应用还有很大的距离。
齐鲁晚报·齐鲁壹点：该成果目前已形成万吨级的工业生产能力，考虑到其成本、消化率、实际应用差距等，将来能否形成产业化广泛应用？
王纪亭：能否形成产业化广泛应用需要有强有力的理论支撑和养殖、饲料企业的认可。通过报道数据发现，该产品在鱼类和肉鸡上开展了相关试验，其中在黑鲷饲料中可代替58.2%的鱼粉，使用量为18%时生产性能不受影响，在保证正常生产性能情况下，草鱼饲料中的推荐使用量为5%，肉鸡饲料的推荐使用量为4%。通过现有数据来看，乙醇梭菌蛋白可部分替代豆粕和鱼粉，一定程度上可缓解蛋白原料短缺的压力，同时还需要更多数据验证该产品在不同动物的表现情况。同时能够广泛应用还需要考虑该产品价格因素，如果该产品价格比使用其他蛋白原料便宜，将加速该产品的应用速度和空间。
齐鲁晚报·齐鲁壹点：有网友提出疑问，“那么未来农民就可以直接坐在工厂里控制机器运行，不需要实际种地了吗”,如何看待这种说法和疑问？
楚秀生：合成生物学只是在某些方面取得了研究上的突破，但离实际应用差距非常大，如催化反应的酶需要提取纯化、工艺流程需要优化等因素制约了合成效率及合成成本。自然界中的粮食作物等植物经过长期的自然进化，其生物机体内早已形成了有条不紊、系统合成人们所需各种营养物质的能力，人们只需对其进行一定的田间栽培管理，就能以较低的成本获取营养丰富的产品。
王纪亭：生物链本身就决定了生产者和消费者的属性。我们现在靠生物合成获得的相关营养物质，应该是作为现有物质的补充，弥补现有短缺或功能不足的问题，而不是取代现有物质。