當(dāng)農(nóng)業(yè)邂逅前沿生物科技

棉花不僅是紡織的重要原料，還能用于生產(chǎn)昂貴的蝦青素。前不久，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所、生物技術(shù)研究所聯(lián)合西部農(nóng)業(yè)研究中心，借助植物合成生物學(xué)等技術(shù)，打通了蝦青素合成途徑，創(chuàng)制出生產(chǎn)蝦青素的工程棉花。

　　作為優(yōu)質(zhì)天然抗氧化劑，蝦青素能夠清除體內(nèi)氧自由基、增強(qiáng)細(xì)胞再生能力，還具有維持機(jī)體平衡、減少衰老細(xì)胞體內(nèi)堆積等作用，在食品、飼料、制藥和化妝品等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。該成果將進(jìn)一步挖掘棉花資源潛能，推動棉花從“單一產(chǎn)出”到“多功能高值化”轉(zhuǎn)變。

　　不只是棉花，一些大家熟知的農(nóng)產(chǎn)品，正在展現(xiàn)出越來越寬廣的應(yīng)用前景。

　　提高柑橘皮附加值，常見的方法是做成陳皮，現(xiàn)在它還有望成為糖尿病患者傷口的“救星”。高血糖環(huán)境會導(dǎo)致血管病變、神經(jīng)損傷，免疫細(xì)胞也陷入“罷工”狀態(tài)，一些糖尿病患者劃傷后，傷口愈合緩慢。針對這一難題，近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所科研人員從柑橘酸橙枳殼中提取天然成分，研發(fā)出兼具殺菌、消炎、促愈合功能的天然水凝膠，讓糖尿病患者傷口愈合速度提升了2.7倍。

　　深挖農(nóng)產(chǎn)品價值，基因編輯等新技術(shù)是關(guān)鍵支撐。近些年，前沿生物技術(shù)的應(yīng)用，為農(nóng)業(yè)發(fā)展打開了新的空間。中國科學(xué)院武漢植物園科研人員日前發(fā)現(xiàn)：一種特殊蛋白質(zhì)在桃子積累蔗糖過程中起到了關(guān)鍵作用。該研究不僅幫助我們理解桃果實變甜的分子機(jī)制，還為培育更甜、風(fēng)味更好的新品種提供了理論依據(jù)。

　　科研人員不但發(fā)現(xiàn)桃子為何那么甜的原因，還找到了桃子“變軟”的基因。桃子在成熟后期，果實肉質(zhì)會發(fā)生一個溶質(zhì)過程，使果肉快速變軟。而成熟后軟化速度被“調(diào)慢”并能脆更久的“慢溶質(zhì)桃”，具有掛樹時間長、風(fēng)味充分積累、完熟后鮮嫩多汁且耐運輸?shù)忍攸c。找到這一關(guān)鍵基因并系統(tǒng)闡明該基因的生物學(xué)功能，將有助于培育耐貯運優(yōu)質(zhì)桃新品種。

　　與畜牧業(yè)碰撞，前沿生物技術(shù)也帶來諸多驚喜。近日，利用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院聯(lián)合國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)，構(gòu)建了首個水牛多組織單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組圖譜?？茖W(xué)家同步構(gòu)建的開放共享的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組圖譜在線數(shù)據(jù)庫，為農(nóng)業(yè)動物功能基因組學(xué)和分子設(shè)計育種研究提供了重要參考資源。

　　西北農(nóng)林科技大學(xué)國家肉牛改良中心聯(lián)合相關(guān)科技企業(yè)，利用生物信息學(xué)等技術(shù)，成功研發(fā)“中國黃牛1號”50K育種芯片并正式對外發(fā)布。該芯片具有檢測成本低、選擇準(zhǔn)確性高等特點，實現(xiàn)中國黃牛快速、精準(zhǔn)、高效選育，為地方黃牛品種保護(hù)、定向選育和高效利用提供了強(qiáng)有力技術(shù)支撐。

　　發(fā)布首個大豆全景定量蛋白質(zhì)組圖譜，構(gòu)建我國茶樹登記品種基因型數(shù)據(jù)庫……近段時間，令人眼前一亮的農(nóng)業(yè)科研成果還有很多。期待前沿生物科技與農(nóng)業(yè)擦出更多火花，實驗室里的突破將為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化注入更多動能。