李盛东,1937年生,广东汕头市人,中共党员,1962年毕业于武汉大学生物系,到农科院工作。曾任北京市农林科学院蜜蜂研究室主任、所长,北京瑞奇科技开发公司总工程师,中国科联经济发展研究中心研究员,中国蜂产品协会科学技术委员会委员,农业部食品安全行业标准蜂及蜂产品评审专家。经科技部审定, 2015年,李盛东任中国科技产业协会副会长。
李盛东在“甜蜜事业”园地辛勤耕耘50多个春秋,是一位成绩卓著的蜜蜂育种与王浆制品专家,曾取得过两项国际创新成果,三项北京市科技进步奖。
他痴爱蜜蜂,将“保护蜜蜂、改良蜜蜂”作为育种家的光荣神圣任务;他是一位具有创新思维和勇于实践的蜜蜂专家;他解开了蜜蜂单性生殖这一古老遗传特性的三个谜团,在此基础上,创建了快速高效培育蜜蜂新品种的育种技术方法;他应用现代科技,解决了液态王浆蜂胶制品在生产过程中组分发生分离难题(沉淀或漂浮),研制生产具有良好医保功能的5个王浆蜂胶制品,将甜蜜与健康洒向人间。
蜜蜂育种,促进养蜂业持续健康发展
1963年春天,李盛东和农科院的工人师傅一同到北京远郊区,兴建怀柔杏树台种蜂场。采用空间隔离自然交配方法和蜂王人工授精技术,他们在这里保存繁育西方蜜蜂十个品种(品系),为后来育种提供了大量有价值的种质资源。
育种组共培育和推广了十多个高产的蜜蜂杂交种,可增产蜂蜜30%~80%,我国蜂蜜增产80%记录的是三交种K·Eb·D创造的。但是杂种必然发生分离,这是生物学的一个普遍规律。杂种后代发生分离,杂种优势就会消逝,产量急剧下降。为此,李盛东提出采用轮回杂交育种途径,达到持续利用蜜蜂杂种优势和年年获得高产量目的。育种组培育推广(黑1·意1)×(黑2·意2)、(黑2·意2)×(黑1·意1)双交种系列,它们蜂蜜产量可提高50%~65%,王浆的生产性能良好。一个拥有200个蜂群的养蜂场,如能就地培育推广黑意双交种系列,蜂场每年可多收获3000~5000千克蜂蜜。由李盛东撰写的《四个蜜蜂双交种在轮回杂交中的增产效果》一文被31届国际养蜂大会评为A类论文。
当前,世界养蜂业正面临严峻挑战,多个国家饲养的西方蜜蜂发生了蜂群崩溃失调症(Colony Collapse Disorder,CCD)。据美国财经网站“Quartz”报道,美国自2006年发生蜂群崩溃失调症以来,造成数百万群蜜蜂死亡,经济损失估计达300亿美元,如果蜜蜂继续大量死亡或将面临食物灾难风险。
进入21世纪,李盛东对现代养蜂业建立的蜜蜂繁育体系进行研究和总结。他认为,蜜蜂育种不能照搬玉米自交系培育与杂交的经验。因为高纯度蜜蜂近交系将丧失在自然界独立生存能力,这样将明显加大育种的难度和成本,更为严重的是高度近亲繁殖的蜜蜂种系将退化成极为脆弱和不安全的遗传资源。
为此,李盛东热切希望和建议在我国蜜蜂种质资源的繁育上,要采用更为完善的繁育方法,如闭锁种群繁育和育成系综合繁育,在种群数量达到30~50个时,这两种繁育方法可使纯种经几十个世代繁育的蜂群,具有更强的生活力,更高的生产力与育种价值。
胜似克隆,开创培育蜜蜂新品种的新途径
育种组经多年深入研究,解开了蜜蜂产雌单性生殖这一古老遗传特性的三个谜团,创建了快速高效培育蜜蜂新品种的新途径,并取得了多项开创性的重要成果。
20世纪80年代,李盛东研究了蜜蜂产雌单性生殖发生规律,查明了西方蜜蜂4个优良品种单性生殖雌蜂发生的时间表和成雌率,利用其发生的高峰期移虫育王,而大大地提高了培育单性生殖蜂王的成功率,为蜜蜂单性生殖育种奠定了坚实的生物学基础。
20世纪下半叶,特里雅斯果、维玛和鲁特涅等国际著名蜜蜂专家,在关于产雌单性生殖细胞学研究方面取得了一致的结论,证明单性生殖雌蜂是在卵子成熟分裂过程中,由卵原核与第一极体衍生核发生融合的二倍体未受精卵发育而成,因此,决定单性生殖雌蜂是一位杂合体雌性。
通过研究与育种实践,李盛东在国际上首先发现并证实,蜜蜂单性生殖雌蜂的发生发育存在两种细胞遗传学机制:杂合体(卵原核与第一极核融合),纯合体(卵原核与第二极核融合)。在研究中,李盛东应用体色等位杂合基因(Cc)作为遗传标记,跟踪单性生殖母体蜂王产育二倍体未受精卵过程,并通过单亲系祖蜂王后裔的遗传性状鉴定分析,发现蜜蜂自体融合单性生殖可产生两种遗传型雌性:一类是杂合体蜂王,另一类是高纯合度蜂王,两种遗传型单性生殖蜂王的比例约为3:1。含多个品种遗传性纯合度高的单性生殖新品系(育成系),是培育优良蜜蜂新品种重要的遗传育种基础。
李盛东和黄融生合作,研究和应用杂交、选择、单性生殖、蜂王人工自体授精系列育种技术,于1987年8月在国际上首次培育具有2~3个品种遗传性的4个单性生殖蜜蜂新品系(育成系)。育种组仅用两年时间,就成功培育京单1~4号蜜蜂新品系。单性生殖育种论文发表于31届国际养蜂大会,被评为A类论文。国际著名蜜蜂遗传育种专家J.沃依克教授称赞此项研究成果具有重要意义,取得的成绩已胜过国际同行工作。
通过连续两代单性生殖育种,在国际上首次培育了含卡、意、东北黑蜂3个品种遗传性纯合度高单性生殖蜂王京单12F1、京单12F2,实现了从未交配杂合母体蜂王-纯合女儿蜂王-纯合孙女蜂王的无性繁殖(胜似克隆繁育方式)。母亲蜂王京单12F1与女儿蜂王京单12F2,两者的形态特征惟妙惟肖,均具有乌黑体色、灰白色绒毛与同样的翅脉脉纹。女儿蜂王京单12F2是从母亲蜂王京单12F1克隆出来的,因此决定了两位蜜蜂皇后具有完全相同的遗传性状。
目前,李盛东等蜜蜂专家进行的单性生殖育种乃是利用存在于自然界的蜜蜂卵细胞中卵原核与极体核自体融合的生殖现象,可称之为蜜蜂的“自然克隆”。研究和育种结果表明,“自然克隆”比“人工克隆”(特别是体细胞克隆),在动物个体的正常发育、基因表达和克隆动物的健康状况上更为完善和优越。“京单3号”“京单4号”蜜蜂新品系,在极端近交(自体受精、纯系繁育)繁育的后代直至第11代(F11)蜂群,仍具有很强的抗病力和丰产优良的遗传性状,就是具有说服力的事实根据。京单3号、4号蜂群不患蜂场业已发生的蜜蜂麻痹病与幼虫腐臭病,由其配制的两个杂交种比对照组(本地意蜂)产蜜量增产50%~52%,且不仅高产,而且稳产。在生产力对比试验的8个蜜蜂杂交种中,其平均产蜜量变异系数C.V.为最小。
珠联璧合,开发具有医保功能蜜蜂保健食品
大自然精灵蜜蜂是一群有智慧技术高超的营养师工程师,它们从自然界取之不尽的营养源中采集加工酿制、合成分泌制造蜂产品。最新的研究结果表明,蜂蜜、花粉、蜂王浆、蜂胶,每一种蜂产品均含有300多种天然营养与功能成分。小剂量的蜜蜂产品即能对人体产生良好效应。它们可作为天然食品添加剂,广泛应用于亚健康人群保健、病人疾病的治疗和运动医学中,用于提高运动员体质与运动成绩。蜂产品是蜜蜂王国奉献给人类的完美天然健康食品。
我国是世界养蜂与蜂产品大国,蜂王浆年产量达3000多吨,占世界总产量的90%左右。如何更好地利用蜂产品这个天然保健品为大众健康服务,李盛东为之付出了很多的心血。史·李主持的科研组80年代和北京同仁堂制药厂合作,利用活力蜂王浆冻干制品和某些植物药配伍研制成“健脑洋参王浆”(胶囊),该品具有健脑补肾益气强心功能。李盛东和夏楠高级工程师合作,用银杏叶提取物与蜂王浆配伍,首次研制成心脑血管保健食品“银杏王乳”。银杏王乳1997年获我国卫生部保健食品批准证书。李盛东退休后,研制天然健康食品“蜂胶王乳”,他和北京军区总医院宿明良医师合作已有11年,临床应用证明:蜂胶王乳在保护肝脏、肠胃和促进骨髓造血功能上有良好效果。
20世纪90年代,李盛东创建液态活性王浆蜂胶制品新技术工艺,解决了蜂王浆口服液生产中制品组分发生分离的难题(沉淀或漂浮),使成品完整保存了各组分的活性成分。检测结果表明,李制作的液态王浆蜂胶制品中10-HDA、王浆Y球蛋白、银杏黄酮甙、蜂胶黄酮等活性成分的回收率为90%~96%,显著提高了蜂产品保健食品的质量和医保作用。
蜜蜂保健食品,呵护人类健康
银杏王乳自1995年上市以来,已受到十多万消费者的欢迎和行业专家教授的高度评价。蜂胶王乳具有全面、良好的功效,受到1000多位食用者(其中有60多位医生)的称赞。许许多多的人在品尝甜蜜中收获了健康,重新投入到快乐幸福的工作和生活当中。
“与蜂共舞”,其乐融融。如今,李盛东仍没有放下他为之倾注一辈子心血的科研事业,依然在不停地探索着,让蜜蜂创造更多社会财富与生态效益,造福于人类健康。