記者昨日從中國(guó)農(nóng)科院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所(以下簡(jiǎn)稱“基因組所”)獲悉，日前，該所楊青教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所、中國(guó)科學(xué)院等單位的科學(xué)家在《自然(Nature)》在線發(fā)表了歷時(shí)15年完成的一項(xiàng)研究成果。該項(xiàng)成果是全球綠色農(nóng)藥發(fā)展研究領(lǐng)域的重大突破，對(duì)全球食品和糧食安全有重大意義。

據(jù)悉，該研究解析了大豆疫霉菌幾丁質(zhì)合成酶的冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，首次揭示了幾丁質(zhì)生物合成的完整過程，并闡明了尼克霉素抑制幾丁質(zhì)生物合成的機(jī)制。這是我國(guó)農(nóng)藥研究領(lǐng)域首篇發(fā)表在《自然》的論文。論文匿名評(píng)審專家指出：“盡管幾丁質(zhì)存在于各種不同的生命形式中，但幾丁質(zhì)生物合成機(jī)制在進(jìn)化上是保守的。這個(gè)工作是創(chuàng)新的，無疑具有廣泛的影響力”。

論文作者之一楊青告訴記者，當(dāng)前，農(nóng)藥毒性和病蟲害產(chǎn)生的抗藥性給人類食品安全帶來了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。加速研發(fā)安全、新作用機(jī)制的農(nóng)藥是有效解決途徑，其科學(xué)問題的核心在于農(nóng)藥分子靶標(biāo)，即病蟲害體內(nèi)可與農(nóng)藥分子結(jié)合從而使農(nóng)藥發(fā)揮藥效的生物大分子，如蛋白質(zhì)、酶、多肽和核酸等。

然而，目前全球70%廣泛使用的殺蟲劑品種只針對(duì)5個(gè)分子靶標(biāo)，60%廣泛使用的殺菌劑品種只針對(duì)3個(gè)靶標(biāo)。“分子靶標(biāo)非常少。”論文第一作者、中國(guó)農(nóng)科院植物保護(hù)研究所陳威說，長(zhǎng)期使用針對(duì)單一靶標(biāo)的農(nóng)藥很容易使病蟲害產(chǎn)生高抗藥性，最終導(dǎo)致農(nóng)藥無法控制病蟲害種群而出現(xiàn)病蟲害爆發(fā)頻發(fā)的災(zāi)害，這也是全球農(nóng)業(yè)病蟲害防控所面臨的重大問題。

從上世紀(jì)七十年代起，盡管全球各國(guó)投入了大量的人力、物力和熱情，試圖研發(fā)出更多種類和更加高效的靶向幾丁質(zhì)合成酶的綠色農(nóng)藥，但始終進(jìn)展緩慢。“我們對(duì)幾丁質(zhì)合成酶沒有解決的科學(xué)問題一直很清楚，所以能在技術(shù)成熟的時(shí)候，直奔這個(gè)問題去找答案。”楊青說。

中國(guó)工程院院士、貴州大學(xué)校長(zhǎng)宋寶安指出，這是我國(guó)科學(xué)家在農(nóng)藥分子靶標(biāo)研究領(lǐng)域的一個(gè)里程碑，使得以幾丁質(zhì)合成酶為靶標(biāo)的綠色農(nóng)藥精準(zhǔn)設(shè)計(jì)成為了可能，有助于創(chuàng)制出重量級(jí)的綠色農(nóng)藥品種，提升我國(guó)農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力和對(duì)農(nóng)業(yè)有害生物的防控能力，保障我國(guó)食品和糧食安全。(記者 易東 通訊員 馬昕怡)