科學研究：

研究方向：

植物種子發育的分子機理和植物代謝調控。

承擔科研項目情況：

1.國家“攀登計劃”項目——油菜雄性不育的分子機理研究。

2.國際洛克菲勒基金項目——水稻持久抗蟲基因工程。

3.國家“863”項目－飼料用植酸酶的研制。

4.國家“973”項目“農作物特殊營養成分代謝及其調控”和“棉花纖維品質功能基因組學研究與品質改良”。

5.擔任中國生物強化項目辦公室秘書，并主持一項課題。

科研成果：

在國外從事植物生長發育信號傳導的研究期間，以擬南芥菜為研究對象，采用圖位克隆法在國際上首次獲得一個參與植物信號傳導的關鍵基因，發現該基因在植物發育的各個階段都起重要作用。

發明專利：

1 一種抗真菌多肽鱟素的遺傳工程合成方法 張春義; 范云六 中國農業科學院生物技術研究中心 1998-05-20

2 植酸酶及其基因的克隆和表達 姚斌; 范云六; 王建華; 張春義; 李淑敏; 王亞茹; 丁宏標; 史秀云 中國農業科學院飼料研究所; 中國農業科學院生物技術研究中心 1998-06-10

3 一種5－烯醇丙酮酰－莽草酸－3－磷酸合成酶基因的合成方法 趙軍; 范云六; 張春義 中國農業科學院生物技術研究中心 2000-10-04

論文專著：

出版專著：

《生物強化在中國》 中國農業科學技術出版社

發表論文：

1 棉花轉錄因子基因GhMS3的克隆及其啟動子功能的鑒定 孟紅巖; 杜雄明; 張春義; 范云六; 姜凌 中國農業科學 2010- 09-08

2 作物葉酸檢測方法的研究進展 常娜寧; 姜凌; 蒲訓; 范云六; 張春義 中國農業科技導報 2010-04-15

3 陸地棉無短絨突變體GZnn的纖維發育及其基因表達分析 龔建; 杜雄明; 路小鐸; 姜凌; 沈頌東; 范云六; 張春義 中國農業科學 2009-03-10

4 葉酸生物強化研究進展 韓月婷; 姜凌; 范云六; 張春義 中國農業科技導報 2009-08-15

5 質體發育分化對植物胚胎發育的影響 梁秋菊; 王崇英; 范云六; 張春義 中國農業科技導報 2009-10-15

6 轉基因植物中外源基因沉默機制的研究進展 朱莉; 張春義; 范云六 生物化學與生物物理進展 1999-04-25

7 在大腸桿菌中表達具有抗黃曲霉活性的鱟素 張春義; 范云六 高技術通訊 1999-01-28

8 水稻醇溶蛋白4a基因啟動子在轉基因水稻中的特異性表達 張世平; 范云六; 張春義; Claude Fauquet 農業生物技術學報 1999-09-30

9 我國農作物生物技術的成就與展望 范云六; 張春義; 賈繼增 世界科技研究與發展 1999-02-28

10 迎接21世紀農作物生物技術的挑戰 范云六; 張春義 生物技術通報 1999-10-26

11 抗螟蟲雜交稻“秈優63”培育成功 張春義 生物技術通報 1999-12-26

12 21世紀農作物生物工程的發展與展望 范云六; 張春義 中國工程科學 2000-01-30

13 21世紀的農作物生物技術 范云六; 張春義 高科技與產業化 2000-02-15

14 高效表達具有生物學活性的植酸酶的畢赤酵母 姚斌; 張春義; 王建華; 范云六 中國科學C輯:生命科學 1998-06-15

15 利用畢赤酵母表達抗真菌鱟素基因 張春義; 趙軍; 武長劍; 范云六 科學通報 1998-10-08

16 產植酸酶的黑曲霉菌株篩選及其植酸酶基因克隆 姚斌; 張春義; 王建華; 范云六; 史秀云; 王亞茹; 李淑敏 農業生物技術學報 1998-03-30

17 抗真菌鱟素基因在大腸桿菌中的表達 張春義; 范云六 農業生物技術學報 1998-09-30

18 利用特殊的dNTP 高效誘發堿基的定向變異及DNA序列的多樣性 王海波; 趙和; 吳志明; 柴建芳; 馬民強; 張春義 中國的遺傳學研究——中國遺傳學會第七次代表大會暨學術討論會論文摘要匯編 2003-10-01

19 油菜雜種優勢形成過程中基因組DNA甲基化模式研究 齊興; 王磊; 范云六; 張春義 第十二屆國際油菜大會論文集 2007-03-01

20 擬南芥非特異性磷脂酶C4基因表達模式的研究 孫建; 裴慧娟; 路小鐸; 王曉云; 張春義 生物技術通報 2008-12-26

21 擬南芥非特異性磷脂酶C2的磷脂酰膽堿特異性磷脂酶C活性研究 孫建; 裴慧娟; 路小鐸; 王曉云; 趙明國; 范云六; 張春義 山東農業科學 2008-11-30

22 大豆轉錄因子GmWRKY57B的基因克隆及功能分析 張蘭; 王曉萍; 畢影東; 張春義; 范云六; 王磊 科學通報 2008-11-08

23 擬南芥減數分裂重組發生的遺傳學研究 劉曉林; 于佳; 范云六; 張春義 中國農業科技導報 2008-04-15

24 擬南芥鼠李糖合成酶基因AtRHM1啟動子區葡萄糖應答調控元件的鑒定 季秦梅; 王金鳳; 姜凌; 沈頌東; 范云六; 張春義 生物工程學報 2008-09-25

25 Chunyi Zhang, Yunliu Fan (1996)An antifungal polypeptide expressed in yeast exhibits a broad spectrum of inhibition activity against Magnaporthe grisea.Rice Biotech. Quarterly 26

26 Changjian Wu, Yunliu Fan, Chunyi Zhang(1997)Transgenic fertile japonica rice plants expressing a modified cryIA(b) gene resistant to yellow stem borer. Plant Cell Reports 17:129-132.

27 Yao Bin, Chunyi Zhang (1998)Isolation of Aspergillus niger 963 with Phytase Activity and Cloning its Phytase Gene phy A2.Journal of Agricultural Biotechnology 6(1):1-6.

28 Yao Bin, Zhang Chunyi(1998)Recombinant Pichia pastoris overexpressing bioactive phytase . SCIENCE IN CHINA(Series C) 41(3): 330-336.

榮譽獎勵：

1.獲國家科技進步二等獎。

資料更新中……

媒體報道：

未來我們吃什么?——訪中國農業科學院生物技術研究所研究員張春義博士

張春義，男，1968年出生。1990年畢業于蘭州大學生物學系細胞生物學專業，1993年于該校生物系獲得碩士學位，1996年在中國農業科學院研究生院獲博士學位，1999年至2003年在比利時根特大學植物遺傳系做博士后。現為中國農科院生物技術研究所研究員，主要從事植物營養代謝調控研究。

吃飽了就攝取足夠的營養了嗎？顯然不能。怎樣才能夠滿足人們對營養元素尤其是微量元素的需求呢？如何使農產品的營養更加豐富，這是擺在我國政府和科研人員面前的重要課題。

良好的營養是社會發展的基礎

貧困和營養不良、營養缺乏互為因果，使貧困者更貧困，形成惡性循環。

國民營養與健康狀況是反映一個國家或者地區經濟與社會發展、衛生保健水平和人口素質的重要指標。良好的營養和健康狀況既是經濟社會發展的基礎，也是經濟社會發展的目標。

記者在采訪中國農業科學院生物技術研究所張春義研究員時，他說：“營養攝入不足和營養結構失衡會導致肥胖、冠心病、癌癥、糖尿病、高血壓等。兩類營養不良帶來雙重負擔的，80％以上屬于農村人口。我國也屬于世界上營養不良人數最多的幾個國家之一。”

我國曾在1959、1982、1992年、2002年進行過四次全國營養調查，盡管以前進行過高血壓等單病種的調查，但我國進行營養、高血壓、糖尿病、肥胖和血脂異常的綜合調查這是首次。這次調查涉及到31個省市的132個縣市，調查人口27萬。根據《中國營養狀況十年跟蹤1990－2000》以及2004年10月12日國務院公布的《中國居民營養與健康現狀》研究報告，認為我國的微量營養（鐵、鋅、維生素A等）缺乏，現狀相當嚴重，維生素A缺乏占總人口的54.4％；49％的人群鋅攝入量不足；患缺鐵性貧血癥的人口在5歲以下兒童中占22%、成人中占11％、農村孕婦中占41%。微量營養的缺乏造成成年人生產能力下降，營養不良是貧困的結果，也是貧困的原因。

如何解決幾億人口的微量營養缺乏問題，是我國面臨的一個重大挑戰。缺鐵性貧血（IDA）導致的經濟損失相當于國民生產總值（GDP）的3.6%（成人占0.7%，兒童占2.9%）。預計今后10年，成年人缺鐵性貧血造成的經濟損失將達到7020億元；兒童缺鐵性貧血所造成的損失累計將達21787億元，相當于2001年GDP的2.9%。

若缺鐵性貧血降低30％，其所產生的經濟價值將達到1070億元，凈產值相當于2001年GDP的0.73%。根據《中國營養狀況十年跟蹤1990－2000》的調查，解決微量營養問題的有效途徑，一是食物強化：根據我國營養調查情況，確定添加營養素的種類、數量；二是營養藥物：在醫生指導下服用營養素補充劑，針對性強、見效快，具有很好的營養改善效果。但是，這兩種辦法都不夠經濟，難以在我國廣大貧困地區的貧困人口中推廣。

強化甘薯育種

生物強化是有效途徑

我國主要農作物中鐵、鋅、維生素A含量的現狀是：目前栽培的水稻、小麥、玉米，甘薯品種中，鐵、鋅、維生素A等對人體健康十分重要的微量元素含量顯著低于國際水平。我國小麥絕大部分品種中平均鐵、鋅含量低于30ppm，國際上高的已達70ppm。我國水稻鐵含量平均低于12ppm，國際上可達到24.4ppm；鋅含量低于25ppm，國際上高的可達41ppm。玉米鐵、鋅平均含量低于30ppm，明顯低于國際水平；我國一些貧困地區種植的玉米、甘薯品種中維生素A含量幾乎為零，而國際上高的可達65.95μg/g。

我國主要農作物中鐵、鋅、維生素A含量的現狀是：目前栽培的水稻、小麥、玉米，甘薯品種中，鐵、鋅、維生素A等對人體健康十分重要的微量元素含量顯著低于國際水平。我國小麥絕大部分品種中平均鐵、鋅含量低于30ppm，國際上高的已達70ppm。我國水稻鐵含量平均低于12ppm，國際上可達到24.4ppm；鋅含量低于25ppm，國際上高的可達41ppm。玉米鐵、鋅平均含量低于30ppm，明顯低于國際水平；我國一些貧困地區種植的玉米、甘薯品種中維生素A含量幾乎為零，而國際上高的可達65.95μg/g。

我國育種資源篩選與引進

在談到如何改善全國公眾營養時，張春義研究員說，應大力推廣生物強化。國際上早在10多年前就開始尋找新的途徑，經過多年的研究探索，人們發現生物強化是改善人群鐵、鋅、維生素A等微量營養元素缺乏的最佳手段和途徑。

所謂生物強化就是通過育種手段提高現有農作物中能為人體吸收利用的微量營養元素的含量，減少和預防全球性的，尤其是發展中國家(貧困人口)普遍存在的人體營養不良和微量營養缺乏問題。生物強化途徑直接從作物育種角度解決微量營養缺乏的問題，是防治和改善人群微量營養元素(鐵、鋅、維生素A等)缺乏及其相關疾病發生的比較簡便、經濟、有效，受益人群廣泛、解決問題較為根本的途徑。

第一，生物強化途徑生產簡單，易于推廣，食用方便安全。富含微量營養元素的生物強化作物一旦育成，只需直接替代原有種植品種，可迅速大面積地推廣。“隱性饑餓”患者在正常飲食過程中就可以完成營養的改善。在崇尚自然食品的今天，人們從天然食物中獲取所需要的營養，既方便又安全。

第二，受益人群廣泛。只要食用了這種經過生物強化作物的產品的人群，其營養狀況都會得到改善，尤其是貧困地區的貧困人口。如果全國都種植富含微量營養元素的強化作物，那么受益的將是全國人民。

第三，生物強化手段經濟有效，且研究成果可以直接轉化為生產力，效果顯著。生物強化只需要一次性投入，育成的強化品種就可以源源不斷地供給，不再需要額外的支出。在國際上比較食品強化和生物強化二者的投入產出比，前者每年需要2.5億美元，而生物強化對一種作物只需一次性投入1500萬～2500萬美元就可以達到相同的效果。有關學者在對美國明尼蘇達州9～23個月的嬰兒進行研究的過程中發現，生物強化對于防止缺鐵性貧血是有效的。

我國生物強化項目始于2004年，目前，已經獲得了富含微量營養元素(鐵、鋅、類胡蘿卜素)的水稻、小麥、玉米等作物新品種或品系。項目組在云南、貴州和四川等貧困地區完成了目標人群的營養狀況分析，篩選出了微量營養元素嚴重缺乏的人群，為利用這些生物強化培育的新型作物進行人體營養實驗奠定了基礎。我國生物強化取得的進展得到了國內外專家的認可，項目也將列入國際生物強化第二期(2008～2011年)的資助項目。

比較分析中國生物強化項目的研發成本及其潛在的健康效益，以甘薯為例加以說明：僅我國農村貧困地區由于維生素A缺乏造成的經濟損失每年超過10億元。如果通過生物強化甘薯的推廣，將現有維生素A攝入量提高10%～20%，則每年可減少1.8億～3.4億元的損失；通過甘薯生物強化項目，每1元的投入可以產生300元左右的效益。

在談到我國育種資源篩選與引進時，張春義說：2006～2007年合計從國家甘薯種質資源保存圃篩選83份次富含β-胡蘿卜素材料（其中2006年篩選37份，2007年篩選46份），鑒定其生產力，利用丙酮提取，分光光度計比色測量β-胡蘿卜素含量，篩選資源β-胡蘿卜素含量變化范圍為6.2~176.3ug/g FW。其中徐22-5、維多麗、百年紀念、波嘎、臺農69、泰順金瓜薯等高胡蘿卜素品種可以作為育種親本利用；巖薯5號、龍薯3號、徐薯033115、廣薯79、蘇薯8號、徐薯23、煙薯27等中等β-胡蘿卜素含量的品種可以直接引種小面積示范種植。

2006年底從國際馬鈴薯中心（CIP）引進19份富含β-胡蘿卜素材料的試管苗，引進資源包括產量、烘干率、β-胡蘿卜素、微量元素鐵、鋅含量等信息，分析方法為利用HPLC建模，近紅外分析儀分析。2007年進行試管擴繁和移栽網室繁苗，2008年對生產力、胡蘿卜素含量、適應性等性狀進行鑒（測）定。

高胡蘿卜素甘薯新品種的選育實生種籽的方面也獲得成果，在2006年冬季，選擇性狀差異較大，來源廣泛、綜合性狀較好的臺農69、AIS0122-2、徐22-5、蘇薯8號、徐薯25（徐35-5）、徐033115等6份材料在海南進行計劃集團雜交。2007年收獲實生種籽13469粒。

在實生種籽及復選材料鑒定篩選方面，在2006年從958系系選材料中篩選51份胡蘿卜素品系，測定其胡蘿卜素含量；2007年大田生產力鑒定和胡蘿卜素含量測定，從中篩選7系優系，其中徐60103烘干率中等，鮮薯產量達45T/Ha，胡蘿卜素含量為81.3μg/g FW，徐65919烘干率較高，鮮薯產量36T/Ha，胡蘿卜素含量為90.9μg/g FW。2008年對入選品系進一步綜合鑒定產量、胡蘿卜素含量、抗病性等。

2007年從海南集團雜交后代中選擇優系165系。2008年田間種植149系，鑒定入選品系產量和胡蘿卜素含量。

從品系比較方面上，2007年從高代品系中選擇徐033115、徐036109、徐035108參加品系比較實驗，其中徐033115，胡蘿卜素含量5-6mg/100g鮮薯左右，鮮產較對照增產極顯著，達2500公斤/畝以上，烘干率與對照相當，抗黑斑病，中抗根腐和莖線蟲病。徐036109，鮮薯產量較對照增產極顯著，達2500公斤/畝以上，抗病性好，薯形美觀。

2008年推薦徐033115參加江蘇省甘薯新品種區域試驗。在項目執行初期，篩選超高β-胡蘿卜素含量中低產品種徐22-5和中低β-胡蘿卜素含量高產品種徐薯23，并培育脫毒試管苗，為項目執行地四川省彭溪縣提供徐22-5脫毒薯苗，繁殖薯塊用于營養干預試驗。

來源：科技創新與品牌 2009年1月1日