“这几天，《北方农资》传媒记者采访行业专家探讨植调剂归类的视频火了，引起了圈里的转发和热议，这条视频能够‘火’，究其原因，是当下对创新产品的归类问题备受关注，再有就是专家对于这一问题的讲解通俗易懂，观点直接明确。”
农资行业诸如此类的争议话题还有很多，日前记者与中国无机盐工业协会生物刺激剂专业委员会（CBPC）主任刘健博士进行了一次深度交流，话题是合成生物学在农业领域中的应用，及创新产品应如何分类。
刘健是华东理工大学生物化工博士，是生物刺激剂专业委员会主任，本身是一位农业专家，平时他的工作就是走访各地，了解当地农业发展情况，探访农资生产企业，和农业相关单位探讨创新生物刺激剂产品及规范工作，为行业发展献计献策。
Q1
合成生物学在农业领域的应用现状如何？
刘健：合成生物是近十多年来，发展起来的一种手段、方法，因为目前农业领域市场认知度并没有那么高，而且包括它的属性界定，也是存在争议和分歧的，但可以肯定的是，它是未来的一个趋势。
从近十年的发展来看，合成生物学更多的集中在医药、美妆等领域，涉及相关原材料的产品技术开发生产，因为这些领域附加值高，农业领域反而有点被忽略了，占得份额也不多，但实际上这样的一些方法手段，在农业微生物合成生物学方面，未来创制一些新技术和产品是很有必要的。
举例来说，药品——青蒿素现在是全部通过合成生物学的方法进行发酵，成本大幅度降低，大家都能用得起。农业微生物领域也是如此，我们做生物制剂要有这种思维，可以借鉴这个方法。
Q2
目前对农业合成生物学产品的市场认知度不高，争议较大，主要争议是？
刘健：一个是集中在大家的认知上，就像转基因作物，大家可能觉得是完全的风险，或者说，认为其存在生物伦理上问题，但在国际国内，都已经进行了很多的法规规范和界定。
另外主要是在安全性方面，目前关于这个领域，从行业角度和国家标准来看，都有相应的规范，国家对转基因或基因编辑的所有新物种，有专门的法规——生物安全法，而且就农业领域来说，从种子资源就开始了，这是最前端的；医药涉及到人身健康安全，这方面会更严格；第三是目前企业和国际市场有相应需求。其实现在的合成生物学，在改造细胞时，并没有去太多地改变它，本质上的东西是把某一个基因上调，比如说我们可以强化生产维生素B2原料的，就去上调这一基因，改造它的表达，或者是这个宿主不行，我们给它移植到一个好的微生物细胞载体，现在好的载体有很多，以大肠杆菌为例，毕赤酵母算是一个非常好的宿主，这相当于是找生物合成的一个有利场所，一个细胞工厂来生产它，不会有老百姓担心的那种危害出现。整体上来说，还是要靠国家、社会整体来进行规范，我们利用其好的一面。
Q3
请具体举例，帮助大家理解什么是农业生物合成学技术？
刘健：合成生物学在我国发展前景广阔，实际上我们有潜在的优势，从医药和美妆领域来看，其实原药的合成，生物学的研究和生产，我们在全球比较领先。一个是用基因编辑和分子生物学的手段，去改造细胞，能够把某种特定的产品，提高表达；第二是底盘细胞的设计与构建；第三是工程化的放大，要有好的发酵的硬件装置，和自动化控制的软硬件等基础设施来培养它，相当于给改建好的细胞，造一个好房子，让它在房子里健康成长，然后高表达你需要的目的产物，对农业领域来说，想象空间就特别大。合成生物学细胞工厂构建的核心是如何通过设计合适的基因型,从而得到人们想要的工业表型。
我们现在做农业微生物，农业微生物及其代谢物方面的生物刺激剂产品技术，就非常需要引入这样的手段，去把我们一些技术深入创新地推进下去。以木霉真菌为例，它是真菌，全球公认的最好的生防微生物之一，但是我们使用频率较大的前10位菌种，75%都是芽孢杆菌，它可以产生大量的抗生物质，怎样把芽孢杆菌和木霉真菌的特性有效地结合起来，这不是简单的“1+1”的概念，我们用合成生物学的概念，希望把他们进行共生培养。
当时木霉菌株的筛选，是从10万株级别开始往下筛选，同步跟不同类型的芽孢类细菌，或其他的有益微生物进行协同筛选，通过海量的筛选后，就会找到一些非常好的组合，我们再设定一些特定的培养条件和发酵调控手段，这就也是最原始的合成生物学的概念。
实际上这种合成，采用了很多方法，从筛选到上调的表达，我们都会去研究它，把差异找出来，比方说可以产生抗菌肽的，产生拮抗作用的；第二类还有多肽的氨基酸类，可以作为信号因子启动植物的抗性表达；第三类是植物的内源激素，比方说我们有一个工艺，定向地进行发酵调控、诱导培养时，可以把吲哚乙酸的含量提高表达，原来可能只有几个part per million（ppm），我们可以通过合成生物学最初原始的想法，让木霉真菌与芽孢类细菌共生培养，让吲哚乙酸生长素的表达量提高几千倍，这都是完全可能的，而且这个结果让我们也很惊讶，这完全就是创新；第四类是信号因子、内源激素信号，它可以启动植物整个代谢途径的响应，会去做对生物和非生物胁迫的响应，比如说倒春寒时，用类似这样的方法微量地进行诱导，帮助作物扛霜冻，改善结果时产品品质，所以说从以上具体例子来看，合成生物学在农业领域大有前途。
Q4
如何理解农业合成生物学产品？怎样界定和分类呢？
刘健：现在农业上，更多是农业微生物的合成，生物学更多的是一些新的有特定功效的活性成分、代谢产物，现在没有明确的管理条例，主要是按照用途来区分，如果产品活性物质是抗病的，就划分为农药，但是做单物质的农药登记是很麻烦的，因为会消耗大量的时间和金钱，这件事对很多初创的创新企业来说，是不可接受的。作为中国无机盐工业协会生物刺激剂专委会，我们正在着力推进国家主管部门，及早地介入这个行业，了解行业的实际情况，从业者希望它作为单独的品类来管理，其产品可以是第三类，我们根据实际情况综合考量。就像现在把调节剂完全归到农药，是否完全合理，仍然存有很大争议，我们可以辩证地去处理。我们强烈建议这些创新产品，放到第三类来进行特殊管理，将有利于行业的发展。
我们可以分析，首先看它的来源，比方说天然海藻提取的物质，本身就在挪威的深海几十甚至几百米的低温寡照，几乎没有阳光的情况下，它还能疯狂的生长，靠得就是它强大的信号因子，没有这些内源激素，海藻是长不起来的，最终它是天然存在的。研发生产只是搬运工，技术人员把它进行最原始初级的处理以后，做成原料添加到肥料里面，起到增效作用，或单独使用，刺激作物进行抗性表达，这有何不可？中国农业大学教授陈清最新提出的基于“自然解决方案进行特肥创新”理论，用自然的过程来解决气候变化，作物的可持续发展问题，这些都是利于行业进步和发展的。
我主张且建议，把它作为第三类来管理，虽然这个过程很难。我们在做实验时就发现木霉和芽孢共生，会出现一些超级的代谢产物，比方说有一种代谢物叫宽缨酮，这是可以完全应用于抗癌药物的，它对病毒也有预防作用。我对微生物的理解就是，他像一锅粥一样，什么东西都在里面，有耐干旱、抗低温等等，你倾向产品做成什么样而已。
基因检测和知识产权对生物合成学技术来说很关键，我们可以在知识产权界定上，对真正的原创技术进行保护，一定要做好原始数据的收集和整理，未来竞争的关键一定是数据！同时我们也在探索如何开发菌种，提高具有特定作用的代谢产物的表达，我们要做大量的科学的生测和田间实验，收集相关数据，包括实验室内对活性成分检测的分析，我们要建立通用的方法，让大部分企业都能参考，同时针对共性需求，共同申请建立相关行业标准。
