糧油質(zhì)量安全的“領(lǐng)航員”
——記中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所研究室主任李培武

李培武，男，1961年11月生，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所研究員?，F(xiàn)任中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所研究室主任，國家農(nóng)業(yè)檢測基準實驗室（生物毒素）主任，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部油料產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險評估實驗室主任，兼任農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全專家組生物毒素組組長。

李培武潛心農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全研究30年，帶領(lǐng)團隊發(fā)現(xiàn)黃曲霉毒素免疫活性位點及靶向誘導(dǎo)效應(yīng)，創(chuàng)建黃曲霉毒素高靈敏檢測技術(shù)，提升了糧油真菌毒素監(jiān)控技術(shù)水平；探明硫甙外源酶反應(yīng)顯色機理與油脂離子樹裂解規(guī)律，創(chuàng)建硫甙、芥酸、植物油分子原位識別與特異品質(zhì)檢測技術(shù)，被采納為國家、行業(yè)標準，提升了我國油料品質(zhì)檢測技術(shù)水平；系統(tǒng)研究雙低油菜品質(zhì)生理，創(chuàng)建全程質(zhì)量控制技術(shù)與標準體系，提高了油菜產(chǎn)品質(zhì)量。他通過長期不懈努力，帶動和促進了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全新興學(xué)科的發(fā)展，成為我國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全學(xué)科帶頭人之一，為提升糧油質(zhì)量安全監(jiān)控水平、保障消費安全做出了重要貢獻。

立足產(chǎn)業(yè)需求破瓶頸放眼國際前沿攀高峰

20世紀90年代，我國雙低油菜與普通油菜混種、混收、混加現(xiàn)象嚴重，導(dǎo)致優(yōu)質(zhì)無法優(yōu)價、優(yōu)質(zhì)不能優(yōu)用，農(nóng)民雙低油菜生產(chǎn)積極性受挫。面對產(chǎn)業(yè)重大需求和挑戰(zhàn)，李培武帶領(lǐng)團隊自2001年連續(xù)開展油菜質(zhì)量安全普查監(jiān)控研究，發(fā)現(xiàn)了硫甙外源酶反應(yīng)顯色機理，研制出雙低油菜速測技術(shù)和芥酸硫甙速測儀；探明油菜生產(chǎn)中菜籽硫甙、芥酸升高變化規(guī)律，創(chuàng)建了雙低油菜全程質(zhì)量控制技術(shù)及標準體系，實現(xiàn)了標準化，破解了雙低油菜發(fā)展中質(zhì)量控制的復(fù)雜技術(shù)難題，被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部列為全國油料主推技術(shù)，在蘇、皖、贛、鄂、湘、川等我國油菜主產(chǎn)區(qū)廣泛應(yīng)用，獲得顯著社會經(jīng)濟效益，提升了我國油菜產(chǎn)品質(zhì)量，分別于2004年和2008年榮獲國家科技進步二等獎。

農(nóng)產(chǎn)品中黃曲霉毒素是人類迄今發(fā)現(xiàn)的毒性最大、致癌力最強的真菌毒素，糧、油、奶等農(nóng)產(chǎn)品最易受到污染，威脅人民消費安全。為避免進入食物鏈，亟須建立高靈敏現(xiàn)場檢測技術(shù)。由于黃曲霉毒素毒性極大，雜交瘤易衰亡、抗體親和力低、檢測靈敏度低一直是國際性瓶頸難題。他帶領(lǐng)團隊深入研究高靈敏免疫檢測機理，探明了黃曲霉毒素呋喃環(huán)氧基與抗體重鏈49位絲氨酸形成氫鍵、苯基與103位苯丙氨酸形成π-π疏水力實現(xiàn)特異性識別的分子機制，明確了免疫活性位點，發(fā)現(xiàn)了靶向誘導(dǎo)效應(yīng)，能使抗體親和力提高一個數(shù)量級，為抗體創(chuàng)制提供了理論基礎(chǔ)。探索出靶向誘導(dǎo)、半固體培養(yǎng)、梯度篩選為核心的抗體創(chuàng)制新途徑，使雜交瘤陽性率提高30倍，親和力由108提高到109 L/mol，攻克了抗體親和力低的難題。創(chuàng)制出黃曲霉毒素B、G、M族和赭曲霉、嘔吐、伏馬等毒素單抗、基因重組及納米抗體，構(gòu)建了抗體資源庫，覆蓋了我國糧油標準中全部真菌毒素。

基于上述抗體，進而發(fā)明了黃曲霉毒素銪標探針，創(chuàng)建了時間分辨熒光、納米金及熒光增強高靈敏檢測技術(shù)，與同類其他技術(shù)相比，靈敏度均提高10倍以上，被采納為國家行業(yè)標準；開發(fā)出27種試劑盒和3種檢測儀，在中央儲備糧庫、聚豐集團、蒙牛、九州乳業(yè)等千余家企業(yè)單位和鄂、魯、豫等22省市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測機構(gòu)國家糧油風(fēng)險監(jiān)測、風(fēng)險評估與普查監(jiān)控中應(yīng)用，提升了我國真菌毒素監(jiān)控技術(shù)水平，與國外產(chǎn)品相比，成本降低75%，檢出率提高50%。及時發(fā)現(xiàn)黃曲霉毒素污染，降低了進入食物鏈風(fēng)險，減少了污染損失，取得顯著社會經(jīng)濟效益，推動了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全從終端監(jiān)管到全程科學(xué)管控的技術(shù)跨越，為保障糧油質(zhì)量安全做出了重要貢獻。2015年獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎（第一完成人）。

聚焦質(zhì)量興農(nóng)再創(chuàng)新助力鄉(xiāng)村振興促發(fā)展

油料是食用植物油和飼料蛋白的重要來源，除富含脂肪外，還含有植物甾醇、白藜蘆醇、芝麻素等天然營養(yǎng)成分，具有抗菌、抗癌、抗氧化、降低膽固醇與調(diào)節(jié)激素等功能。發(fā)掘利用特異品質(zhì)是油料產(chǎn)業(yè)由高產(chǎn)量向高質(zhì)量戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵。然而，由于油脂分子結(jié)構(gòu)類似、特質(zhì)營養(yǎng)成分含量低富集難、品質(zhì)參數(shù)種類多，長期以來僅能檢測含油、蛋白等宏量常規(guī)品質(zhì)指標，特異品質(zhì)檢測靈敏度低、標準匱乏，導(dǎo)致食用植物油優(yōu)劣、真假難辨，品質(zhì)難以評價，制約油料品質(zhì)提升與產(chǎn)業(yè)增效，影響人民健康生活。李培武帶領(lǐng)創(chuàng)新團隊超前布局，反復(fù)凝練，開展先導(dǎo)性研究，發(fā)現(xiàn)了油脂離子樹裂解規(guī)律：一、二、三級質(zhì)譜離子碎裂形成離子樹，一級離子能確定甘油酯分子式，二、三級離子可識別脂肪酸組成及位置；創(chuàng)建了植物油脂分子原位識別檢測技術(shù)，突破了植物油長期只能測脂肪酸、難測油脂分子的國際難題，為植物油品質(zhì)評價提供了核心技術(shù)。

針對油料油脂特異營養(yǎng)成分檢測靈敏度低的難題，創(chuàng)制出生物識別、氧化石墨烯等富集材料，探明π-π共軛、π-π堆疊富集純化效應(yīng)，創(chuàng)建了植物甾醇、多酚等精準檢測技術(shù)，靈敏度較傳統(tǒng)技術(shù)提高10倍以上，攻克了油料特異品質(zhì)檢測技術(shù)難題；發(fā)明多模型共識集群算法，構(gòu)建光譜庫與品質(zhì)模型，建立了油菜品質(zhì)多參數(shù)近紅外技術(shù)，時間縮短到1分鐘，實現(xiàn)了油料品質(zhì)多參數(shù)快速檢測的簡便化、實用化、標準化。上述技術(shù)在鄂、魯、豫、贛、黑、吉、遼等糧油主產(chǎn)省食用油監(jiān)管、油料生產(chǎn)、收儲、加工、流通、特質(zhì)功能產(chǎn)品開發(fā)及檢驗檢測等領(lǐng)域推廣應(yīng)用，為促進油料高質(zhì)量發(fā)展、保障消費者權(quán)益、精準扶貧和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。

科研協(xié)作建平臺傳道授業(yè)育英才

作為國家級科研院所農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全研究創(chuàng)新團隊首席，李培武堅持面向國家油料產(chǎn)業(yè)重大需求，面向國際油料研究前沿，積極主動開展協(xié)同創(chuàng)新，與美、加、德、意、丹、日、韓等建立了密切合作關(guān)系，成功舉辦9屆糧油質(zhì)量安全與風(fēng)險控制國際研討會，多次作為我國及FAO亞洲專家代表參加JECFA、CAC等國際會議。主持建成了國家農(nóng)業(yè)檢測基準實驗室，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部生物毒素檢測重點實驗室，中-德國際聯(lián)合實驗室、國家糧油品質(zhì)檢測示范推廣基地和國家農(nóng)產(chǎn)品安全檢測與控制技術(shù)成果示范推廣基地、國際真菌毒素學(xué)會、歐盟地平線計劃（H2020）國際真菌毒素檢測技術(shù)培訓(xùn)基地等科技創(chuàng)新與推廣平臺。

他還聯(lián)合全國30余家農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全研究優(yōu)勢單位，連續(xù)8年牽頭完成了國家糧油產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險評估重大專項，摸清了我國主要糧油產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險隱患，探明了糧油生物毒素等危害因子消長變化規(guī)律，繪制了花生、油菜等生物毒素消長動態(tài)分布地圖，為我國糧油產(chǎn)品質(zhì)量安全科學(xué)精準監(jiān)管、保障消費安全、促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。風(fēng)險評估結(jié)果被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部和國務(wù)院相關(guān)部門采納，提升了我國油菜、大豆等糧油進出口貿(mào)易措施的針對性和主動性，增強了國際談判話語權(quán)。

李培武十分注重青年人才培養(yǎng)和團隊建設(shè)。作為首批入選我國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與食物安全專業(yè)的博士生導(dǎo)師，已培養(yǎng)博士25名、碩士83名。在他的帶領(lǐng)下，團隊已培養(yǎng)出數(shù)十名研究員、副研究員、高級實驗師、高級農(nóng)藝師等優(yōu)秀創(chuàng)新人才，形成了年齡、職稱、專業(yè)搭配合理具有競爭力、創(chuàng)造力的創(chuàng)新團隊，獲湖北省紅旗黨支部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部創(chuàng)新團隊、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院青年文明號等榮譽稱號，2013年榮獲中華農(nóng)業(yè)科技獎優(yōu)秀創(chuàng)新團隊獎。